流量監測中幾種常用的液體流量計

1.1 電磁流量計

電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律制成的一種測量導電液體體積流量的儀表。由于其獨特的優點，目前被廣泛地應用于酸、堿、鹽等腐蝕性介質，易燃易爆介質，污水處理以及化工、醫藥、食品等工業中的漿液流量的測量，并形成了獨特的應用領域。

 

                                 【一體式電磁流量計】                                              【分體式電磁流量計】

 

1.2 超聲波流量計

超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束（或超聲脈沖）的作用以測量流量的儀表。超聲波流量計的測量方法很多，有時間差法、頻率差法、相位差法、多普勒法。時間差法、多普勒法是應用最多的測量原理。

超聲波流量計和電磁流量計一樣，因儀表流通通道未設置任何阻礙件，均屬無阻礙流量計，適用于解決流量測量困難的問題，特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點，近年來它是發展迅速的流量計類型之一。

超聲波流量計的特點是可做非接觸式測量，為無流動阻撓測量，無壓力損失，可測量非導電性液體，對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。時差法超聲波流量計是目前應用最廣泛的。隨著CPU、信號處理技術的發展，測量的準確度和可靠性有了很大的提高。尤其是時間測量技術的發展，時差分辨力提高了，解決了小口徑、低流速測量難的問題。應用領域也從凈水擴展到循環水、污水、重油、原油、成品油以及空氣、天然氣等多種介質。但有較多氣泡或懸浮物的液體會阻礙聲脈沖的正常傳播，導致不能正常測量，所以超聲波流量計更適于測量純凈液體。

超聲波流量計一般要求流體內有足夠大的散射體存在，而且還得是連續的。通常情況下，散射體的速度與流體的速度有明顯的滑差，要求流體流動的速度必須比粒子產生沉淀的臨界速度大很多，另外測得的速度只是散射體相遇點的速度值，因此，測量的速度值對流速分布和流態有很大的依賴性，也就是說直管段的長度要求很長，需在20倍管徑以上。所以，多普勒法超聲波流量計的應用有一定的局限性，較多應用于生活污水、工業廢水、啤酒飲料等介質的測量，不適用于非常清潔的流體測量。

 

 

                   【外夾式、插入式超聲波流量計】                                    【管道式超聲波流量計】   

 

2 流量計的選型設計

在進行流量計的選型設計之前，我們應該首先明確被測對象，然后再綜合考慮儀表性能、安裝條件、環境條件和經濟因素這幾方面因素。

2.1 明確被測對象

被測對象就是工業廢水，工業廢水含有大量的雜質，有一定的導電性和腐蝕性。那么哪一種更適合這類水質的測量呢？

電磁流量計適合測量導電液體（電導率≥5μS/cm）的流量，應根據被測介質物性、管道材質，合理選擇電極形式、電極材質、襯里材質、接地方式、防護等級。

超聲波流量計對被測介質要求十分苛刻，像多普勒法超聲波流量計只能正常測量雜質含量相對穩定的流體，而時間差法流量計主要用來測量潔凈的流體。


2.2 流量計性能方面

在選用某種流量計時，首先應綜合考慮該種流量計的精度、重復性、線性度、量程比、壓力損失、輸出信號特性、響應時間、不可測性等因素。

電磁流量計的傳感器結構簡單，測量管內沒有任何阻礙介質流動的節流部件，所以不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中耗能最低的流量儀表之一。電磁流量計的量程范圍極寬，并且在測量過程中不受被測介質的溫度、粘度、一定范圍內電導率的影響，反應靈敏，可提供選擇的口徑范圍極寬，從幾mm到3m都可以滿足，選擇電磁口徑時應保證最小流量工況下被測介質流速不小于0.5m/s。

超聲波流量計是一種非接觸式的測量儀表，沒有機械傳動部件，通道內也沒有阻礙件，無壓力損失，能量損失小，測量精度不高。


2.3 安裝條件方面

許多流量計在運行過程中存在問題，大部分是由于安裝出現了問題。

電磁流量計水平、垂直（下進上出）、傾斜（底進頂出）安裝都可以，但要求前、后需有直管段，一般的要求是前直管段大于等于5D，后直管段大于等于3D。電磁流量計安裝時應保證滿管流，不能安裝在管道最高點。儀表井內安裝的電磁流量計傳感器防護等級應為IP68。

超聲波流量計的安裝對前、后直管段的要求比較高，安裝位置至少要有15D的直管段長度，不能受振動的影響，否則測量不精確。

3 結論

由于污水具有流量變化大、含有雜質、具有一定的導電能力和腐蝕性的特點，對可靠、精確測量造成了很大的困難。通過對以上幾種流量計的分析、比較，在污水流量測量過程中，電磁流量計的綜合性能較好。要想使污水流量的測量和控制達到精度和可靠的要求，必須深入了解、分析各流量計的性能和特點以及被測污水水質條件，才能選擇合適型號的流量計。