下水を測定するための流量計の種類と選択は何ですか

Oct 28, 2021 伝言を残す

環境保護業界では、下水流の測定と制御の精度と信頼性に対する要件がますます高まっています。 理論と実践の両方がそれぞれの特徴を説明しています。

1.電磁流量計の選択設計

電磁流量計は、1950年代後半の国内産業上の利用可能性以来、1970年代と1980年代の流量測定で急速に使用および開発されてきました。 電磁流量計の動作原理は、ファラデー'の電磁誘導の法則に基づいています。つまり、測定された媒体は磁力線の方向に垂直に流れるため、誘導起電力EXが生成されます。媒体の流れと磁力線に垂直な方向。 )、電磁流量計は、温度、圧力、粘度、重大度などの外部要因の影響を受けません。 測定管の突出部に収縮や圧力損失はありません。 さらに、フロー要素によって検出される初期信号は流体の平均です。流量は正確な線形変化を伴う電圧であり、流体の他の特性とは関係がなく、大きな利点があります。 流量変化が大きく、不純物が少なく、腐食性が低く、導電率が一定の排水の特性から、下水量の測定には電磁流量計が適しています。 コンパクトな構造、小型、設置、操作、メンテナンスに便利です。 たとえば、測定システムはインテリジェントな設計を採用し、全体的なシーリングが強化されているため、比較的劣悪な環境でも正常に機能します。 下水流量測定の要件を満たすために、ネオプレンライニングとモリブデンを含むステンレス鋼電極を備えた電磁流量計を選択できます。

ある製油所の生産では、製造工程の必要性から、大量の工業用下水が発生します。 下水処理部門は、下水の流れを監視する必要があります。 過去の設計では、多くの流量計が渦流量計とオリフィス流量計を使用していました。 実際のアプリケーションでは、測定された流量表示値が実際の流量から大きくずれていることがわかり、電磁流量計の偏差が大幅に減少しました。

2.渦流量計の選択と設計

新しいタイプの流量計として、渦流量計は1980年代半ばから急速に発展しました。 流量測定には多くの利点と利点があり、現代の流量測定でますます広く使用されています。 中国では、流量測定に渦流量計を使用することもますます注目されています。 現在、私の国には、優れた性能と独立した知的財産権を備えた製品シリーズがあります。 渦流量計は、流体の振動に基づいて開発されています。 異なる渦に応じて、検出方法は、熱線タイプと感熱タイプから、応力タイプ、磁気感応タイプ、差動スイッチ静電容量タイプ、および超音波タイプへと徐々に発展してきました。 渦流量計は、閉じたパイプラインだけでなく、開いた溝でも渦列を形成できるほとんどすべての場面で使用できます。 タービン流量計と比較して、渦流量計には可動機械部品がなく、メンテナンスの負担が少なく、メーター定数が安定しています。 オリフィス流量計と比較して、渦流量計は測定範囲が広く、圧力損失が小さく、高精度で、設置とメンテナンスが簡単です。 ただし、渦流量計には環境に関連するパラメータが多数あり、使用場所では無視されやすく、流量計の正しい性能に影響を与えます。

渦流量計の原理は、流量計のパイプに停滞した部品を取り付けることです。 流体が停滞部分を流れるとき、停滞部分の表面への停滞効果のために、停滞部分の下流に2列の非対称の流れが生成される。 渦、これらの渦は停滞部分の側面と背面で分離され、いわゆるカルマン渦シリーズを形成します。 柱間の幅(Lは2つの隣接する渦間の距離)の場合、渦柱は安定したレイノルズ数です。Reは、粘性流体の流れ特性を特徴付ける無次元数です。 停滞の比率。 したがって、流体の流れの状態は、渦流量計の使用にも一定の影響を及ぼします。 環境パラメータが流体の流れの状態に影響を与える場合、それは渦流量計の性能にも影響を及ぼします。

実践を通じて、以下の側面が渦流量計の使用に影響を及ぼし、これらの問題を分析する必要があります。

(1)渦流量計の測定範囲は比較的広く、通常10:1ですが、測定の下限は多くの要因によって制限されます。Re& gt; 10000は、渦流量計が機能するための基本的なZUI条件です。 また、渦エネルギーの影響も受けます。 媒体の流量が少ないと、渦の強さや回転速度も低くなり、検知素子に応答信号を発生させることが難しいという制限があります。 渦周波数fも小さいため、信号処理も困難になります。 測定の上限は、センサーの周波数応答(たとえば、磁気センサーは一般に400Hzを超えない)と回路の周波数によって制限されます。 したがって、設計時に流量範囲を計算して考慮する必要があり、流体の流量に応じて選択する必要があります。 使用場所の環境条件は複雑であり、モデルを選択する際には、環境温度、湿度、雰囲気などの条件に加えて、電磁干渉を考慮する必要があります。 高圧送電所や大規模整流器などの強い干渉では、磁気に敏感な圧電応力などの機器が正常に動作しないか、正確に測定できません。

(2)振動もこのタイプの楽器の主要な敵です。 したがって、使用時の機械的振動、特にパイプの横振動(パイプ軸に垂直、体軸の振動を発生させるための垂直渦)を避けるように注意する必要があります。 この影響は、流量計の構造設計では抑制および排除できません。 渦列信号も流れ場の影響を受けやすいため、直管部の長さが安定した渦列に必要な流れ条件を保証できない場合の使用には適していません。 強力な耐振動性を備えた容量性および超音波タイプでさえ、流体が完全に発達した一方向の流れであることを保証するために無視することはできません。

(3)媒体の温度も、渦流量計の性能に大きく影響します。 例えば、圧力応力式渦流量計は、室温で絶縁抵抗が10MΩから変化するため、300℃では長期間使用できません。

〜100MΩは1MΩ〜10KΩまで急激に低下し、出力信号も小さくなり、測定特性が低下します。 このためには、磁気に敏感な構造または容量性構造を使用する必要があります。 測定システムでは、長期間の高温が測定器の信頼性と耐用年数に影響を与えないように、センサーとコンバーターを別々に設置する必要があります。 渦流量計は比較的新しいタイプの流量計であり、開発段階にあり、あまり成熟していません。 正しく選択しないと、上手く演奏できません。 合理的な選択と正しい設置が行われた後にのみ、満足のいく結果を達成するために、使用中に真剣かつ定期的に維持し、経験を継続的に蓄積し、システム障害の予測可能性と問題を判断して対処する能力を向上させる必要があります。

3.スロットル流量計の選択と設計

スロットル流量計は、初期には流量を測定するために大量に使用されていた一種の計量装置です。 それは最も長い歴史を持ち、多くのZUIを使用します。 現在、一般的なものは、丸型オリフィスプレートタイプとテーパーインレットプレートタイプです。 動作原理は、流体パイプラインにオリフィスプレート絞り部品を追加し、圧力ガイドチューブを介して圧力差トランスミッタを導入して、絞り部品の上流と下流を測定することです。 圧力差は、測定された圧力差に基づいて計算され、流れの瞬時値が得られます。 寒冷地では、圧力ガイド管内の水が動かないため、冬季に屋外に設置されたオリフィスプレート圧力管は凍結・割れ(凍結)しやすく、差圧計が正常に動作しません。 汚れた下水を測定するときは、オリフィスプレートを頻繁に清掃する必要があります。 時間内に洗浄しないと、測定精度が低下し、圧力管が汚れで塞がれることが多く、測定器が使用できなくなります。 オリフィス法で流量を測定する場合、圧力損失が大きく、メンテナンス量が多いなどのデメリットがあります。 したがって、直径圧力法などの圧力法を変更することで、オリフィスプレートの汚れの影響を減らすことができます。

上記の数種類の下水流量測定用流量計の中で、電磁流量計は性能が高く、スロットル流量計の用途が広いが、渦流量計は比較的新しく、絶えず開発されている。 これらのタイプの流量計の性能を理解することによってのみ、流量計の選択と設計がうまくいき、下水流の測定と制御が精度と信頼性の要件を満たすことができます。