汙水處理出水（shuǐ）口（kǒu）流量計應用在汙水處理廠的產（chǎn）品選型（xíng）及技術指導

目前，無論是（shì）國內（nèi）的環境汙染，還是**的由環境汙染由此引發的各種自然災害和社會問題層出不（bú）窮，再加上**人口急劇（jù）增長（zhǎng），工業發展（zhǎn）迅猛發展，自然（rán）資源中*為重要的（de）資源之一，水資源的狀（zhuàng）況（kuàng）迅速惡化，以前的碧水藍天已（yǐ）經成為曆史（shǐ），水（shuǐ）資源的汙染加重，這種日（rì）趨嚴重的狀況必然會對於我國未來的發展產生嚴重製約。對於這種情況，已經到了刻不容緩的地步，政府對於這點也非常重視，不斷出口政策治理環境汙染。我國政府將在“十一五”期間投（tóu）資（zī）3000億元新建、改建數千座汙水處理廠，以（yǐ）推進城市汙水處理和利用，汙（wū）染減排。在這樣的大背景（jǐng）下，安徽（huī）省（shěng）黃山市正投資興建某汙水（shuǐ）處理廠，目前已建成日處理水15000m3汙水一期工程，擔負著生活、工業汙水淨化的重要（yào）任務，改善水體環境質量，使黃山市成為一座山清水秀的（de）城市。
2004年前，黃山市基本上沒有大型汙水集中處理廠等設施，更別（bié）提用於汙水流量檢測的流量計了。在汙水處（chù）理過程中，原（yuán）汙水的流量是一個需要（yào）檢測的關鍵參數。因原汙水是含有顆粒、懸浮物、固液混合、具有腐蝕性的介質，而汙水處理出水口流（liú）量計*大特點是能夠測量酸、堿、鹽溶液以及含（hán）有固體顆粒（如泥（ní）漿）或纖維液體的流量，因（yīn）此（cǐ），該汙水處理廠采用了2台汙水處理出水口流量（liàng）計，用於原汙水的流量計量。
汙水流量計的（de）工作原理
汙（wū）水處理出（chū）水口流量計的基本原理是法拉*電（diàn）磁感應定律，即導（dǎo）體在磁場中切割磁力（lì）運動（dòng）時，其兩端產生感應電動勢E為：

式中，K為儀表常數；B為磁感應強度（T）；v為導體運動平（píng）均速（sù）度m/s；D為（wéi）管道內徑（jìng）（m）。

汙水處理出水口流（liú）量計工作原理圖
汙水處理出水口流量計（jì）工作原理（lǐ）和結構如圖（tú）1所示，由流量傳感器（qì）和轉換器（qì）兩大部分組（zǔ）成。
測量流量時，導電性液體（tǐ）相當於法拉*試驗中的導電金屬（shǔ）棒，以平均速度v流過垂直於流動方向的磁場。導（dǎo）電性液體的流動，在測量電*上感（gǎn）應出與平（píng）均流速成正（zhèng）比的（de）電壓。其感應電壓信號E通過一對或一對以上的與液體直接接（jiē）觸的電*檢測出來。
根據流體的體積流量公（gōng）式（shì）為

由公式（2）可知，Q與v是（shì）成正比的一一對應（yīng）函數，那麽E與Q也是成正比的一一對應函數，測出了感應電壓E也即測出（chū）了介質的體積流量Q。
測出的感（gǎn）應電壓E由電纜送至（zhì）轉換器，通過智能化處理，然後LCD顯示，或轉換成標準信（xìn）號4～20mA輸出。
2、汙水處理出水口流量計特點
（1）測量管道內無阻力元（yuán）件（jiàn），沒有附加（jiā）的（de）壓力損失，不易發生堵塞，具有顯著的節能意義；
（2）測量管道內無可動部（bù）件，不易磨損，因此傳感器壽命長；
（3）傳感器所需的直管段較短，方便安裝（zhuāng）；
（4）合（hé）理選擇電*和內襯材料（liào），可耐腐蝕和耐磨損；
（5）雙向測量（liàng）係統，可測正反向流量；
（6）流量的測量為體積流量，不受流量的（de）密度、粘度（dù）、溫度（dù）、壓力、和電導率變化的影響（xiǎng）；
（7）傳感器感應電壓信（xìn）號與平均流速呈線性關係，測量精度高（±0.3～-0.5％），量程比寬（kuān）（1：150）。
3、汙水處理（lǐ）出水（shuǐ）口流量計選型
儀表的選型很重要，有關資料表明，儀表（biǎo）在實際應用中有2/3的故障是儀表選（xuǎn）型錯誤或使用不當造成的，因此，在確定選用汙水處理出水口流量（liàng）計之後（hòu），還應（yīng）根據不同（tóng）的工藝、環境、測量（liàng）、介質等綜合考慮。
3.1 口徑選擇
根據該汙水處理廠提供的工藝管道（dào）直徑、管道壓力及汙水流速，選擇口徑D=600mm的汙水處理出水口流量計，現場（chǎng）不需要（yào）縮管和擴（kuò）管。
3.2 內襯（chèn）、電*材（cái）料選擇
汙水處理出水口流量計主要用於測電導率≥5μS/cm的流體流量，應根據（jù）被測（cè）物質的腐蝕性、磨（mó）損性、溫度及凝結性等特（tè）點和價格承受能力（lì），應選（xuǎn）擇不同內襯、電*材料。
汙水處理（lǐ）出水口流量計的內襯材料有：耐腐蝕性中等、耐（nài）一般低濃度的酸（suān）、堿（jiǎn）、鹽的氯丁橡膠材料，耐磨損（sǔn）性強而耐腐蝕性能一般（bān）的聚氨脂橡膠，耐腐蝕性能強和適於溫度高的聚四氟乙（yǐ）烯，化學性（xìng）質等同於聚四氟乙烯的抗拉、抗壓聚全氟（fú）乙丙烯，耐稀酸、堿、鹽的溫度＜60℃的聚乙烯和溫度＜100℃的聚苯硫醚等。
電*材料裝於其管道內壁，與（yǔ）被測物質（zhì）直接接（jiē）觸，故應根據被測物質的腐蝕性選定。汙水處理出水口流量計電*的材料有：耐鹽和小於（yú）50%濃度堿溶液的鈦（Ti）電*，耐酸（suān）和鹽的（de）鉭（Ta）電*，耐（nài）腐（fǔ）蝕能力強的貴金屬鉑電*，不適於鹽酸的哈氏合金C電*和（hé）不適於硝酸的哈氏合金B電*，耐腐蝕能力一般、但價（jià）格低廉的不（bú）鏽（xiù）鋼316L等。
根（gēn）據該汙水處理廠主要處理生活廢水及工業廢水，再考慮用戶能接受的價格，選用氯丁橡膠材料內（nèi）襯和不鏽鋼316L材料電*。
3.3 防護等級的選定
根據**標準（zhǔn），傳感器有IP65噴水型和IP68潛水型兩種防護等級，根據用戶實際安裝地點在低矮的井（jǐng）道（dào）中，所以傳感器選IP68防塵潛水型。
3.4 附加功能的選（xuǎn）擇   
（1）對於選定的基本型，汙水處理出水口流量計已帶LCD顯示、4～20mA電流輸出和0～1KHz頻率輸出，根據流量（liàng）計和計算機通訊的要求，需增（zēng）加RS-485通訊口（kǒu）功能，
（2）對於傳感器安裝在地麵以下，應選擇分體（tǐ）型。
4、汙水處理出水口流量（liàng）計的安（ān）裝和調試
4.1 安裝要領
（1）安裝點選擇在管道*低（dī）處在確（què）認被測物質流向之後，安裝點要選擇在任何時候測量（liàng）導管內都能充滿液體，以防止由於測量導管內無液而（ér）指示不在（zài）零位所引起的誤差如圖2所示。
汙水處理出（chū）水口流（liú）量計安裝
（2）直管段保證在（zài）前5D後3D
為獲得（dé）儀表測量精確度，在傳感器上遊側的直管段長度不小於5D，下遊側不小於3D（D為傳感器的名義（yì）直（zhí）徑）。若在傳感器上遊側有兩（liǎng）個以上的彎（wān）頭或其它阻流件（jiàn），則前置直管段（duàn）應大於10D。
（3）信號電*在水平方（fāng）向
水平安裝時要使電*軸線平行於地平線，因為處於底部的電*易（yì）被沉澱物覆蓋，被測介質中偶（ǒu）存氣泡擦過（guò）遮住電*表麵，使輸出信號波動。
（4）盡量避開振動（dòng）源、磁源（大功（gōng）率電機、變壓器）
由於汙水處理出水口流（liú）量計（jì）的測量感應電壓很小，電（diàn）壓較低，易受外界電磁噪聲的影響，故在安裝時應進行可（kě）靠的接地連（跨）接。金屬管道汙水處理出水口流量計接地連（跨）接方法如圖3所示。
汙水處理出水口流量計*地
4.2 轉換器安裝和調試
一體（tǐ）化汙水處理出水口流（liú）量（liàng）計無（wú）單獨安裝轉換器，分體式轉換器安裝在傳感器附近或儀表室，場所選（xuǎn）擇餘地較大，環境條件好些。轉換器和傳感器間距離受製於被測介質電導率和信號（hào）電纜型號，即（jí）電纜的分布電容、導線截麵和屏蔽（bì）層數、用製造廠儀表所附（fù）（或規（guī）定型號）的信號電纜。電導率較低傳輸距離較長（zhǎng）時，應用二層屏蔽電纜。
為了避免幹擾信號，信號電纜（lǎn）必（bì）須單（dān）獨穿過（guò）接地保護鋼管內，不能把信號電纜和電源線安裝在同一鋼管內。
功能性（xìng）調試時，由智能轉換（huàn）器對儀表（biǎo）分別進（jìn）行參數（shù）的讀取，臨界值（zhí）報警試驗等，然後進行流（liú）量係數值的寫入。
5、儀表投（tóu）運及故障（zhàng）處理
汙水處理出水口流（liú）量計在投運前，應對管道及流量計進行徹底檢查，包括管道雜物等清理，電*處幹燥處理。還包括電氣線路的檢查，*先應對線路的接地進行檢測，確保接地可靠後，還需進（jìn）行絕（jué）緣電（diàn）阻及接地電阻測試。
該汙水處理（lǐ）出水口流量計正常投運一年多來，基本上未出現（xiàn）故障，但是一年後，出現（xiàn）工作異常，具體表現為測量值變大或變小，或者是不停地波動，且經現（xiàn）場檢查，已排除管道不滿管、介質含氣等現象的可能性（xìng），發現這類問題的出現可能是（shì）與電纜（lǎn）線故障有關。因為流（liú）量計隨管道埋敷在地下，傳感器具有IP68防護結構（gòu），轉換器（qì）安裝在儀（yí）表箱或室內，兩（liǎng）者通（tōng）過（guò）電纜連接，由於地麵沉陷，山區環境潮濕等現場情況的變化（huà），傳感器和轉換器未徹底做好電纜（lǎn）接頭處的防潮（防水）等處理，恰逢該接頭處於一個潮濕的環境，如儀表井、電纜溝等，潮氣侵入電（diàn）纜接頭，都有造成如下的（de）可能（néng）：
（1）信號線對地絕緣下降，引起信號衰減，*終（zhōng）是測量結果偏小；
（2）信號電纜連接處接觸（chù）電阻變大（dà），使測量值變小，若該（gāi）接觸電阻不穩定，則測量值無法穩定，且易引入幹擾（rǎo）；
（3）勵磁線圈對地絕緣下降，造成測量結果偏小；
（4）信號線勵磁線對地絕（jué）緣性能下降，使得測量結果遠大於正常的數據，如這種幹（gàn）擾不穩定，對儀表的影響也變化不定，繼而出現波動；
（5）勵磁（cí）回路電纜連接（jiē）處接觸（chù）電阻變（biàn）大，使轉換器的勵磁回路處於非恒流工作區域，勵磁電流下降，同樣造成測量結果偏小，若該接觸電阻不穩定，則測量值出現波動。
判別這類異常情況，因發生在信號回路，判斷有一定難度，隻有深入現（xiàn）場，在排除（chú）流量計（jì）其它可能（néng）性故障後，就應（yīng）檢查電纜是否有問題，現場（chǎng）儀表維護人員隻要把現場的勵磁回路電阻測量值與廠方提供的（de）數據作（zuò）比較，測試接地電阻，逐步判定（dìng）問題所在，繼（jì）而采取措施，或更換整根（gēn）電纜，或保持（chí）電纜接頭處幹燥等。
6、結束（shù）語
由於汙水處理出水口流量計（jì）運行環境較為複雜，影響其正常工作（zuò）的因素眾多，調試技（jì）術需要不斷總結和更新（xīn）。總之，隻要我們合理選用、正確（què）安裝汙（wū）水處理出水口流量計，並（bìng）采取（qǔ）有（yǒu）效的措施加以維護，就能避免或減少故障的發生，延長儀表的使用壽命，為生產提供準確可靠的計量數據。
在現代化的汙水處理工藝中，配備流量檢測儀表，構成可靠的自動控（kòng）製係統，使汙水水質達到常規的排放標準（zhǔn），造福人類。

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