一、流量計精度的影響
流量計在制造時，因零部件粗糙，裝置精度及磨損等因素，使流量計自身精度不高或精度降低，使丈量的商品數(shù)量不精確。因而選用流量計時應選用精度較高的。目前我國請求工效果流量計的精度為 0.5％，并且在運用中更應按規(guī)則進行周期檢定。
二、裝置技術的影響
流量計精度雖高，但因裝置技術不當或不合理，使流量計會發(fā)生系統(tǒng)差錯。如流量計前無滿足的直管段(通常直管段應不小于所用輸油管線直徑的五倍)會發(fā)生渦流景象，管線中彎頭多時會增加流阻，確保不了流量計作業(yè)壓力的請求等。都能使流量計的示值發(fā)生差錯。
三、介質(zhì)的影響
流量計出廠標定示值所用的介質(zhì)與作業(yè)中的介質(zhì)不一樣，流量計所反映的示值也不一樣。如標守時以水為介質(zhì)，而在作業(yè)中卻是用在各種石油商品介質(zhì)中，故一定會發(fā)生差錯，主要是因介質(zhì)粘度不一樣所造成的。因而請求標定流量計示值所用介質(zhì)應與工效果介質(zhì)共同，以消除由此而發(fā)生的差錯。
四、溫度的影響
流量計在作業(yè)開端至完畢過程中，因為溫度不穩(wěn)定帶來的偶然差錯，而不能顯現(xiàn)實在值。因而請求流量計在丈量過程中，應盡量堅持溫度共同。
五、壓差與流速的影響
流量計的運用應在規(guī)則壓差規(guī)模以內(nèi)才能確保精度。因為壓力大、流速快、其流量也大，如相反也就小。如流量計在丈量過程中，不能堅持前后壓差共同性，高于或低于外表作業(yè)壓差規(guī)模，都將影響其丈量的精確性。
六、作業(yè)與檢定環(huán)境不一樣的影響
流量計周期檢守時，如果是在計量檢定單位特定的裝置中進行的，當運用中不能與檢定條件共同時，也會發(fā)生環(huán)境差錯。因而周期檢守時，請求在作業(yè)條件下進行，即在現(xiàn)場標定。
流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛應用于冶金、電力、化工、石油、交通、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經(jīng)濟各個領域。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。
本文簡單介紹了化工裝置幾種常用流量計的原理及選型與使用經(jīng)驗。
1、電磁流量計
電磁流量計是基于法拉第電磁感應原理研制出的一種測量導電液體體積流量的儀表，根據(jù)法拉第電磁感應定律，導電體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感應電壓，該電動勢的大小與導體在磁場中做垂直于磁場運動的速度成正比，由此再根據(jù)管徑，介質(zhì)的不同，轉(zhuǎn)換成流量。
電磁流量計無節(jié)流部件，因此壓力損失小，該儀表測量流體流量時，不受流體溫度、壓力、密度、粘度及流體組份的影響，適合于對有懸浮物固體粒子的污水、煤漿的測量，特別適合于對腐蝕性介質(zhì)的測量。
選型與使用時應注意：電磁流量計所測液體應具有測量所需的電導率，并要求電導率分布大體上均勻，不能用于測量電導率很低的液體，如石油制品和有機溶劑等。電磁流量計的測量精度是建立在液體充滿管道的情形下，目前在管道中有空氣的情況下測量問題尚未得到很好解決，因此電磁流量計不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。同時應注意不同溫度及腐蝕性介質(zhì)應選用不同內(nèi)襯材料和電極材料。電磁流量計雖可以在任意管道上安裝，但電磁流量計測量電極的軸線必須保持水平方向，且與管道中心線互相垂直。為避免在管內(nèi)無液體時出現(xiàn)指針不在零位的錯覺，電磁流量計的變送器應安裝于任何時候均充滿液體的地方，同時，該流量計的信號較為微弱，因而在使用時應注意外來干擾對其測量精度和影響，變送器應安裝于遠離一切磁源的地方，不允許有振動。
2、渦輪流量計
渦輪流量計是一種速度式流量儀表，由于具有測量精度高，反應速度快，測量范圍廣，價格低廉，安裝方便等優(yōu)點，被廣泛應用于化工生產(chǎn)中。
渦輪流量計由渦輪、軸承、前置放大器、顯示儀表組成。渦輪變送器的工作原理是當流體沿著管道的軸線方向流動，并沖擊渦輪葉片時，便有與流量qv、流速V和流體密度r乘積成比例的力作用在葉片上，推動渦輪旋轉(zhuǎn)。在渦輪旋轉(zhuǎn)的同時，葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，改變線圈的磁通量。根據(jù)電磁感應原理，在線圈內(nèi)將感應出脈動的電勢信號（此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比）。渦輪變送器輸出的脈沖信號，經(jīng)前置于放大器放大后，送人顯示儀表，就實現(xiàn)了流量的測量。
在化工裝置中選型與使用應注意：流量計本體可以選用316不銹鋼材料以防腐；應注意確保被測介質(zhì)對渦輪不能有腐蝕，特別是軸承處，否則應采取措施，在一般化工場所應優(yōu)先考慮軸承使用聚四氟乙烯、碳石墨材料安裝渦輪流量計前，管道要清掃，被測介質(zhì)不潔凈時，要加過濾器，否則渦輪、軸承易被卡住，測不出流量來。變送器應水平安裝，避免垂直安裝，并保證其前后有適應的直管段，一般前10D，后5D。選用渦輪流量計主要是看中其高精確度，但應注意，流量計精確度愈高，對現(xiàn)場使用條件的變化就越敏感，因此安裝渦輪流量計時，前后管道法蘭要水平，否則管道應力對流量計影響很大。傳感器安裝應便于維修并避免管道振動、無強電磁干擾與抗輻射影響的場所。
3、差壓式流量計
差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來測量流量的儀表。是早期大量使用的一種測量流量的計量儀表。差壓式流量計由三部份組成：（1）將被測液體的流量變換成差壓信號的節(jié)流裝置；（2）傳輸差壓信號的信號管路；（3）測量差壓值的差壓儀或差壓變送器及顯示儀表。通常以檢測件的型式對差壓式流量計分類，如孔板流量計、文丘里管流量計及均速管流量計等。
在化工裝置中選型與使用差壓式流量計注意：差壓式流量計壓損大，測量范圍度窄，一般為3：1或4：1，測量的重復性、精確度在流量計中屬中等水平。差壓式流量計的安裝應包括節(jié)流裝置、壓差引壓導管、差壓計三部份。在測量流體流量時，為防止液體中有氣進人并存在導壓管內(nèi)及防止液體中有沉淀物析出，差壓計應安裝在節(jié)流裝置的下方，測量氣體流量時為防止液體污物或灰塵進人導壓管，則差壓計應安裝在節(jié)流裝置上方，測量水蒸汽時要保持兩根引壓管內(nèi)的冷凝液柱高度相等，防止高溫蒸汽與差壓計直接接觸。壓差引壓導管的材質(zhì)應按被測介質(zhì)的性質(zhì)和參數(shù)確定，其內(nèi)徑不小于6mm，長度可以在16mm以內(nèi)。壓差引壓導管應垂直或傾斜敷設，起傾斜度不小于1：12，粘度高的流體，其傾斜度應更增大。當壓差引壓導管長度超過30m時，導壓管應分段傾斜，并在最高點與最低點裝設集氣器（或排氣閥）和沉淀器（或排污閥）。嚴寒地區(qū)壓差引壓導管應加防凍保護，同時要防止過熱，否則壓差引壓導管中流體汽化會產(chǎn)生假差壓。
4、轉(zhuǎn)子流量計
轉(zhuǎn)子流量計為低中等精確度儀表，屬變面積式流量計的一種。轉(zhuǎn)子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進行測量的體積流量儀表。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計，作為直觀流動指示或測量精確度要求不高的現(xiàn)場指示儀表，轉(zhuǎn)子流量計被廣泛地用在化工行業(yè)。
轉(zhuǎn)子流量計適合于對中、小口徑中流體和雷諾數(shù)較低的流體的流量測量。轉(zhuǎn)子流量計壓力損失較低，有較寬的流量范圍度，一般為10：1，最低為5：1，最高為25：1。
選型與使用時應注意：轉(zhuǎn)子流量計主要測量對象是單相液體或氣體，液體中含有微粒固體或氣體中含有液滴通常不適用。玻璃管轉(zhuǎn)子流量計應選帶有透明防護罩，一旦玻璃錐管破裂，可擋住流體正向散濺，以作緊急處理。用于氣體時應選用導桿或帶棱筋導向的儀表，以避免操作不慎浮子擊碎錐管。
轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝在無振動的管道上，流體自下而上流過儀表，其中心線與鉛垂線間夾角一般不超過5度。儀表安裝時無嚴格上游直管段長度要求，如被測介質(zhì)含粒狀雜質(zhì)，應在儀表上游裝過濾器。為保證在長期使用過程中的測量精度，要注意保持浮子和錐管的清潔，特別是小口徑儀表，必要時可設置沖洗配管，定時沖洗。
5、熱式質(zhì)量流量計
熱式質(zhì)量流量計是利用傳熱原理，即流動中的流體與熱源（流體中加熱的物體或測量管外加熱體）之間熱量交換關系來測量流量的儀表。熱式質(zhì)量流量計目前主要用于測量氣體。
熱式流量儀表主要有兩種，
?。?）利用流動流體傳遞熱量改變測量管壁溫度分布的熱傳導分布效應的熱分布式流量計；
?。?）利用熱消散（冷卻）效應的金氏定律的熱式質(zhì)量流量計。
選型使用時應注意：與其他流量計相比，熱式質(zhì)量流量計具有中等測量精確度，適用于低流速范圍測量，因其響應時間長，不適應脈動流流量測量在測量氣體時流體溫度變化并不影響質(zhì)量流量，但溫度變化過大，比熱容的變化會導致量程變化；熱式質(zhì)量流量計只能用于測量清潔單相流體——氣體或液體，用氣體的型號不能用于液體，反之亦然。對于熱分布式氣體還必須是干燥氣體，不能含有濕氣。安裝中大部分熱式質(zhì)量流量計的流量傳感器可任何姿勢（水平、垂直或傾斜）安裝，其性能不受安裝姿勢影響，通常認為熱分布式無上下游直管段長度要求，但應注意帶測量管的浸入式流量傳感器和插人式儀表需要一定長度前置直管段。
流量計是少數(shù)幾種使用比制造困難的儀器儀表之一，主要是因為流量計種類繁多，各有特點，加上被測對象又是污水，特別是未經(jīng)處理的污水，不但具有強腐蝕性，而且還含有大量的雜質(zhì)，具有一定的導電性，同時選型又涉及許多技術問題和經(jīng)濟因素。因此，要做到技術上可行，經(jīng)濟上合理，必須對各流量計的性能特點和工作原理有所了解，才能保證流量計的選型更加合理。本文通過幾種常用流量計的介紹，根據(jù)實際的應用情況，說明污水流量監(jiān)測過程中如何合理選用不同的流量計。
1、流量監(jiān)測中幾種常用的流量計
1.1、電磁流量計
電磁流量計是根據(jù)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(yōu)點，目前被廣泛地應用于酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)，易燃易爆介質(zhì)，污水處理以及化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中的漿液流量的測量，并形成了獨特的應用領域。
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、多普勒法是應用較多的測量原理。
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(yōu)點，近年來它是發(fā)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廣泛的。隨著CPU、信號處理技術的發(fā)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(fā)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(huán)水、污水、重油、原油、成品油以及空氣、天然氣等多種介質(zhì)。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。
多普勒法超聲波流量計一般要求流體內(nèi)有足夠大的散射體存在，而且還得是連續(xù)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(chǎn)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(tài)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(yè)廢水、啤酒飲料等介質(zhì)的測量，通常不適用于非常清潔的流體測量。
1.3、V錐流量計
V錐流量計是一種新穎的差壓式流量計，利用一個V形錐體在流場中產(chǎn)生的節(jié)流效應來測量流量，如果流體通過一個節(jié)流元件時，流速會加快，從而會使動能增加，而被加速處流體的靜壓力反而會被降低。壓降的大小與流體的流速具有一定的函數(shù)關系，在其它條件不變的情況下，壓降會隨流速的增加而增加，隨流速的減小而減小。
V錐體流量計和其它節(jié)流式流量計不同，它改變了節(jié)流的布局，使它從中心孔節(jié)流變成環(huán)狀節(jié)流，V錐流量計是集差壓式流量計之精華的結(jié)晶，它的節(jié)流緣是鈍角，流動時形成邊界層，使流體離開了節(jié)流緣。邊界層效應使骯臟流體不能磨損節(jié)流緣，其β值（等效直徑比）長期不變，是一種接近理想狀態(tài)的節(jié)流裝置，具有長期的穩(wěn)定性。適用于各種氣體和液體、煤氣、各種臟污氣體介質(zhì)、直管段不足的場所和對精度要求高的地方。由于經(jīng)濟成本和該儀表還沒有國際標準或國家標準，因此，還沒有得到大力的推廣和應用。
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(huán)境條件和經(jīng)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(yè)廢水，工業(yè)廢水含有大量的雜質(zhì)，有一定的導電性和腐蝕性。那么哪一種更適合這類水質(zhì)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(jù)被測介質(zhì)物性、管道材質(zhì)，合理選擇電極形式、電極材質(zhì)、襯里材質(zhì)、接地方式、防護等級。
超聲波流量計對被測介質(zhì)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(zhì)含量相對穩(wěn)定的流體，而時間差法流量計主要用來測量潔凈的流體。
V錐流量計適用于臟污的流體測量，但前提條件是雷諾數(shù)應滿足要求。當雷諾數(shù)無限制地下降時，V錐流量計的流出系數(shù)隨著雷諾數(shù)的減小而減小，其不確定度將增加。在高壓的場合，V錐流量計使用有局限性，因為錐體負壓管的結(jié)構在承受高壓的情況下會發(fā)生脫落，導致事故的發(fā)生，選型應注意。
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(jié)構簡單，測量管內(nèi)沒有任何阻礙介質(zhì)流動的節(jié)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(zhì)的溫度、粘度、一定范圍內(nèi)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(zhì)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(nèi)也沒有阻礙件，無壓力損失，能量損失小，測量精度不高。
V錐流量計是一種具有獨特性能的新型流量計，具有高精度、高穩(wěn)定性，量程比較寬，而且重復性好（≤0.1%），準確度高（≤0.5%）。因為它是靠節(jié)流效應來測量壓差的，所以有一定壓損。
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(xiàn)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(nèi)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。
V錐流量計的安裝使用非常方便，安裝方式靈活，可選管道法蘭式、直接焊接式、方管式，所需的直管段很短，前直管段小于或等于3D，后直管段小于或等于1D就可以滿足要求。當測量臟污介質(zhì)時，應合理選擇V錐流量計取壓方式，避免測量管線堵塞。
2.4、環(huán)境方面
環(huán)境方面主要是考慮周圍溫度、濕度、安全因素、信號調(diào)節(jié)及變送、壓力、大氣及電子干擾等對流量計性能穩(wěn)定方面的影響。安裝時都應盡量避開大電機、大變壓器等，以防引入電磁干擾。
電磁流量計的環(huán)境溫度一般在－30～80℃，對相對濕度的要求在5%～95%之間，大氣壓力為86～106kPa；超聲波流量計對環(huán)境溫度的要求為：轉(zhuǎn)換器是－10～45℃、傳感器是－30～60℃（常溫型）和－30～160℃（高溫型）；而V錐流量計環(huán)境溫度在－25~60℃范圍內(nèi)，一體型結(jié)構溫度還受制于電子元器件，范圍要窄些，環(huán)境相對濕度在10%～90%范圍內(nèi)。
2.5、經(jīng)濟成本方面
流量計的選擇要在初期投資和長期可靠運行之間綜合考慮，例如購買費用、安裝費用、操作費用、維護費用、校驗費用、流量計壽命、備件及消費品、可靠性方面等各種因素都要在有效滿足工業(yè)生產(chǎn)可靠運行的前提下，進行較優(yōu)的經(jīng)濟選型。
電磁流量計目前常用的德國E＋H、科隆、日本橫河等公司產(chǎn)品均價格不菲，以DN200mm管徑為例，價格一般在2萬元左右，但隨著被測管徑的增大和抗腐蝕性的要求，價格也會相應增加。而像國內(nèi)比較知名的北京中瑞能、上海光華、四川川儀等生產(chǎn)的電磁流量計產(chǎn)品，精度上也有了很大的提高，并且價格方面也有很大的優(yōu)勢。
V錐流量計中的V錐由于用料多、加工工藝復雜、標定費用高、基本上依賴國外技術，使得其售價較高，在國內(nèi)使用還不廣泛，因成本關系還不能取代其它流量計。
3、結(jié)論
由于污水具有流量變化大、含有雜質(zhì)、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(zhì)條件，才能選擇合適型號的流量計。
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