Průmysl ochrany životního prostředí má stále vyšší požadavky na přesnost a spolehlivost měření a řízení průtoku odpadních vod. Teorie i praxe objasňují jejich příslušné vlastnosti.
1. Návrh výběru elektromagnetického průtokoměru
Elektromagnetické průtokoměry byly použity a rychle se vyvíjely v měření průtoku v 70. a 80. letech minulého století od domácí průmyslové aplikace na konci 50. let minulého století. Princip činnosti elektromagnetického průtokoměru je založen na Faradayově' zákonu elektromagnetické indukce, to znamená, že měřené médium proudí kolmo na směr magnetické siločáry, takže indukovaná elektromotorická síla EX je generována v směr kolmý na tok média a magnetickou silovou čáru. ), elektromagnetický průtokoměr není ovlivněn vnějšími faktory, jako je teplota, tlak, viskozita a závažnost. Ve vyčnívající části měřicí trubice nedochází ke kontrakci ani ztrátě tlaku. Počáteční signál detekovaný průtokovým prvkem je navíc průměr tekutiny. Průtok je napětí s přesnou lineární změnou, které nemá nic společného s jinými vlastnostmi tekutiny a má velké výhody. Podle charakteristik odpadních vod s velkými změnami průtoku, nečistotami, nízkou korozí a určitou vodivostí jsou elektromagnetické průtokoměry dobrou volbou pro měření průtoku odpadních vod. Má kompaktní strukturu, malé rozměry, pohodlnou instalaci, provoz a údržbu. Měřicí systém například přijímá inteligentní design a celkové utěsnění je posíleno, což může fungovat normálně v relativně podřadném prostředí. Elektromagnetický průtokoměr s neoprenovou podšívkou a elektrodami z nerezové oceli s obsahem molybdenu lze vybrat tak, aby splňovaly požadavky na měření průtoku odpadních vod.
Při výrobě určité rafinerie se vzhledem k potřebám výrobního procesu vyrobí velké množství průmyslových odpadních vod. Odvětví čištění odpadních vod musí sledovat tok odpadních vod. V minulém návrhu používalo mnoho průtokoměrů vírové průtokoměry a ústí průtokoměry. Ve skutečných aplikacích bylo zjištěno, že naměřená hodnota zobrazení průtoku měla velkou odchylku od skutečného průtoku a odchylka elektromagnetického průtokoměru byla výrazně snížena.
2. Výběr a konstrukce vírového průtokoměru
Jako nový typ průtokoměru se vortexový průtokoměr rychle vyvíjel od poloviny 80. let minulého století. Má mnoho výhod a výhod při měření průtoku a stále více se používá v moderním měření průtoku. V Číně se stále větší pozornost věnuje také používání vířivých průtokoměrů pro měření průtoku. V současné době má moje země produktovou řadu s vynikajícím výkonem a nezávislými právy duševního vlastnictví. Vortexový průtokoměr je vyvinut na základě vibrací kapaliny. Podle různých vortexů se detekční metoda postupně vyvinula z typu horkého drátu a typu citlivého na teplo na typ napětí, typ citlivý na magnet, kapacitní typ diferenciálního spínače a typ ultrazvuku. Vortexový průtokoměr lze použít téměř ve všech případech, kdy lze vytvářet vírové řady, a to nejen v uzavřených potrubích, ale také v otevřených drážkách. Ve srovnání s turbínovým průtokoměrem nemá vírový průtokoměr žádné pohyblivé mechanické části, pracovní zátěž při údržbě je malá a konstanta měřiče je stabilní; ve srovnání s clonovým průtokoměrem má vírový průtokoměr velký měřicí rozsah a malé tlakové ztráty, vysokou přesnost, instalace a údržba jsou jednoduché. Existuje však mnoho parametrů vírových průtokoměrů souvisejících s prostředím, které lze v místě použití snadno ignorovat a ovlivňují správný výkon průtokoměru.
Principem vírového průtokoměru je instalace stagnující části do potrubí průtokoměru. Když tekutina protéká stagnující částí, v důsledku stagnujícího účinku na povrch stagnující části budou generovány dvě řady asymetrického toku za stagnující částí. Vírivky, tyto víry, jsou odděleny na boku a na zadní části stagnační části a tvoří takzvanou Karmanovu vírovou řadu. Když je šířka mezi sloupci, L je vzdálenost mezi dvěma sousedními víry), vortexový sloupec je stabilní Reynoldsovo číslo Re je bezrozměrné číslo, které charakterizuje tokové vlastnosti viskózní tekutiny. Poměr stagnace. Stav proudění tekutiny má tedy také určitý vliv na používání vířivých průtokoměrů. Pokud mají parametry prostředí vliv na stav proudění tekutiny, ovlivní to také výkon vírového průtokoměru.
Následující praxe mají vliv na používání vířivých průtokoměrů a tyto problémy by měly být analyzovány.
(1) Rozsah měření vírového průtokoměru je relativně velký, obecně 10: 1, ale spodní mez měření je omezena mnoha faktory: Re &> 10 000 je základní podmínkou ZUI, aby vortexový průtokoměr fungoval. Kromě toho je také ovlivněna energií víru. Omezením je, že pokud je průtok média nízký, je síla a rychlost otáčení víru také nízká a je obtížné přimět snímací prvek generovat signál odezvy. Vortexová frekvence f je také malá, což také ztěžuje zpracování signálu. Horní hranice měření je omezena frekvenční odezvou senzoru (například magnetický senzor obecně nepřesahuje 400 Hz) a frekvencí obvodu. Proto musí být rozsah průtoku vypočítán a zohledněn během návrhu a výběr by měl být proveden podle průtoku tekutiny. Podmínky prostředí v místě použití jsou komplikované a kromě teploty prostředí, vlhkosti, atmosféry a dalších podmínek by při výběru modelů mělo být bráno v úvahu také elektromagnetické rušení. Při silném rušení, jako jsou vysokonapěťové přenosové stanice, velkoplošné usměrňovací stanice atd., Magnetické senzory, piezoelektrické napětí a další nástroje nemohou fungovat normálně nebo nemohou přesně měřit.
(2) Vibrace jsou také hlavním nepřítelem tohoto typu nástrojů. Proto je třeba při používání věnovat pozornost mechanickým vibracím, zejména příčným vibracím potrubí (svisle k ose potrubí a svislý vír pro generování vibrací osy těla). Tento efekt nelze v konstrukci konstrukce průtokoměru potlačit a eliminovat. Protože je signál vortex street také citlivý na vliv pole toku, není vhodné jej používat, když délka přímého úseku potrubí nemůže zaručit nezbytné podmínky proudění pro stabilní ulici vortex. Nelze ignorovat ani kapacitní a ultrazvukové typy se silnou odolností proti vibracím, aby bylo zajištěno, že kapalina je plně vyvinutým jednosměrným tokem.
(3) Teplota média má také velký vliv na výkon vírového průtokoměru. Vortexový průtokoměr typu tlakového napětí například nelze delší dobu používat při 300 ℃, protože jeho izolační odpor se při pokojové teplotě změní z 10 MΩ.
~ 100MΩ prudce klesá na 1MΩ ~ 10KΩ a výstupní signál se také zmenšuje, což vede ke zhoršení charakteristik měření. K tomu by měla být použita magneticky citlivá nebo kapacitní struktura. V měřicím systému by měl být snímač a převodník instalovány samostatně, aby se zabránilo dlouhodobým vysokým teplotám ovlivňujícím spolehlivost a životnost přístroje. Vortexový průtokoměr je relativně nový typ průtokoměru, který je ve stadiu vývoje a není příliš vyspělý. Pokud není správně vybrán, představení nebude moci dobře hrát. Pouze po rozumném výběru a správné instalaci je nutné během používání seriózně a pravidelně udržovat a průběžně sbírat zkušenosti, zlepšovat předvídatelnost selhání systému a schopnost posuzovat a řešit problémy tak, aby bylo dosaženo uspokojivých výsledků.
3. Výběr a konstrukce škrticího průtokoměru
Škrticí průtokoměr je druh měřicího zařízení používaného ve velkých množstvích v počátcích k měření průtoku. Má nejdelší historii a využívá mnoho ZUI. Nyní jsou obyčejné typy s kulatými clonami a kuželovými vstupními deskami. Principem činnosti je přidání škrticího kusu clony do tekutinového potrubí a zavedení vysílače tlakového rozdílu skrz trubku pro vedení tlaku pro měření před a za škrticím kusem. Rozdíl tlaku se vypočítá podle naměřeného rozdílu tlaku, aby se získala okamžitá hodnota průtoku. Vzhledem k nehybnosti vody v trubce pro vedení tlaku se v chladnějších oblastech tlaková trubice clony instalovaná venku v zimě snadno zmrazí a praskne (zamrzne), což způsobí, že nástroj diferenčního tlaku nebude moci normálně fungovat. Při měření znečištěné odpadní vody je nutné clonu často čistit. Pokud není včas vyčištěn, přesnost měření se sníží, tlaková trubice je často zablokována nečistotami a přístroj nelze použít. Existují nevýhody, jako je velká tlaková ztráta a velké množství údržby při použití metody clony pro měření průtoku. Proto změna metody tlaku, jako je metoda tlaku v průměru, může snížit vliv znečištění clony.
Mezi výše uvedenými několika typy průtokoměrů pro měření průtoku splaškami mají elektromagnetické průtokoměry lepší výkon a širokou škálu aplikací pro škrticí průtokoměry, zatímco vírové průtokoměry jsou relativně nové a neustále se vyvíjejí. Pouze porozuměním výkonu těchto typů průtokoměrů může být výběr a konstrukce průtokoměru dobrý, takže měření a řízení průtoku splašků může splňovat požadavky na přesnost a spolehlivost.