摘要：電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)已在廢水重點(diǎn)排放口得到了廣泛應(yīng)用,其準(zhǔn)確與否直接影響到環(huán)保自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的科學(xué)性和有效性。因受其口徑及當(dāng)?shù)貦z測(cè)機(jī)構(gòu)的能力限制,該類(lèi)計(jì)量器具一般都依靠便攜式超聲流量計(jì)對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)量值傳遞。通過(guò)總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中遇到的各類(lèi)問(wèn)題，為廢水監(jiān)測(cè)流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)提供了依據(jù)和參考。
0引言
超聲流量計(jì)、電磁流量計(jì)已廣泛應(yīng)用于固定污染源廢水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要測(cè)量污水處理廠、造.紙廠及化工廠等企業(yè)的廢水排放量，由于不易拆卸,目前大多采用便攜式超聲流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)其進(jìn)行量值傳遞-2。便攜式超聲波流量計(jì)雖然可以在不斷流、不破壞原有管線(xiàn)、不影響生產(chǎn)的情況下測(cè)量流量,但是,如果在現(xiàn)場(chǎng)使用不當(dāng),將直接影響測(cè)量的精度，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重偏差-。本文結(jié)合流量計(jì)工作原理，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝使用中遇到的各種問(wèn)題,給出了解決方法。
1流量計(jì)的工作原理
1.1電磁流量計(jì)工作原理
電磁流量計(jì)的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電磁流量計(jì)原理如圖1所示，導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)，與流動(dòng)方向垂直的方向.上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的方向按“弗來(lái)明右手規(guī)則”，其值見(jiàn)式(1)和式(2)
式中:E為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即流量信號(hào),V;k為系數(shù);B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,T;D為測(cè)量管內(nèi)徑,m;`V為平均流速,m/s。
設(shè)液體的體積流量為:
式中:K為儀表常數(shù)。
1.2超聲流量計(jì)(時(shí)差法)工作原理7-81.
聲波在流體中傳播，順流方向聲波傳播速度會(huì)增大,逆流方向則減小，同一傳播距離就有不同的傳播時(shí)間。利用傳播速度之差與被測(cè)流體流速之關(guān)系求取流速,具體關(guān)系見(jiàn)式(3)~式(6)。
時(shí)差法原理如圖2所示，超聲波逆流從換能器1送到換能器2的傳播速度c被流體流速?m所減慢,為
反之，超聲波順流從換能器2傳送到換器1的傳播速度則被流體流速加快，為
式中:L為超聲波在換能器之間傳播路徑的長(zhǎng)度,m;X為傳播路徑的軸向分量，m;t12、t21分別為從換能器1到換能器2和從換能器2到換能器1的傳播時(shí)間,s;c為超聲波在靜止流體中的傳播速度，m/s;?m為流體通過(guò)換能器1、2之間聲道上平均流速,m/s;K為流速分布修正系數(shù),即聲道上線(xiàn)平均流速Dm和面平均流速v之比,K=?m/?;DN為管道內(nèi)徑,mm。
2現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中需注意的問(wèn)題及解決方法
1)如果條件允許,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前最好根據(jù)被檢表的口徑使用流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對(duì)便攜式超聲流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定，以保證其精度符合要求回。
2)現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境的影響。進(jìn)行檢測(cè)前，首先確認(rèn)被測(cè)流量計(jì)的種類(lèi)，根據(jù)其工作原理判斷其安裝是否符合要求。然后為標(biāo)準(zhǔn)器找到滿(mǎn)足要求的安裝位置,盡量遠(yuǎn)離彎頭、變徑、閥門(mén)。如果現(xiàn)場(chǎng)條件允許，前后直管段應(yīng)足夠長(zhǎng)，以保障被測(cè)流體的穩(wěn)定性.
3)被測(cè)流體流速。當(dāng)管道的直徑雷諾數(shù)Re大于2320為層流，小于2320時(shí)為紊流。因此，管道內(nèi)的流體狀態(tài)是影響測(cè)量精度的關(guān)鍵因素�，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)被檢流量計(jì)必須運(yùn)行在下限以上時(shí)方可進(jìn)行，并且保證被測(cè)流體充滿(mǎn)測(cè)量管道，從而保證測(cè)量的精度。
4)管道參數(shù)的設(shè)置。眾所周知，流量是流速與管道截面積的乘積。便攜式超聲波流量計(jì)測(cè)量的是管道內(nèi)流體的流速，而其管道截面積是操作者由主機(jī)手動(dòng)輸入的管道參數(shù)計(jì)算出來(lái)的,這些參數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響到測(cè)量結(jié)果。因此，檢測(cè)前要詳細(xì)了解被檢管線(xiàn)的材質(zhì)、管道外徑尺寸、管道內(nèi)壁厚度、管道內(nèi)襯里的材質(zhì)及厚度、流體介質(zhì)和介質(zhì)溫度等相關(guān)量的準(zhǔn)確數(shù)值。需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的必須使用經(jīng)過(guò)檢定或校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行，以確保所得.量值的正確可靠。
5)換能器的安裝與定位的影響。換能器的安裝是保證測(cè)量準(zhǔn)確的重要前提。根據(jù)換能器安裝方式不同,分為N型、W型、V型、Z型。無(wú)論采取哪種安裝方式,都要沿著管道平行地移動(dòng)兩個(gè)換能器，直至在保證安裝距離符合要求的情況下找到信號(hào)強(qiáng)度點(diǎn)。固定安放點(diǎn)后再次確認(rèn)換能器的安裝距離是否符合要求。
6)其他需要注意的事項(xiàng)。為了保證超聲波流量計(jì)測(cè)量的精度,還需注意以下幾點(diǎn):
a.去除管道外的保溫層和防腐層后進(jìn)行表面打磨時(shí),要盡量避開(kāi)凹陷和凸起的部位;
b.換能器的安裝要盡量避開(kāi)管道焊縫;
c.管道內(nèi)襯與管壁間不應(yīng)存在間隙，污垢過(guò)厚的管道應(yīng)先進(jìn)行清洗;
d.超聲波流量計(jì)主機(jī)應(yīng)遠(yuǎn)離高頻、變頻等干擾源,盡量使用原配電纜;
e.選用導(dǎo)聲性能好、粘著力強(qiáng)、耐熱性好的耦合劑。
3結(jié)論
流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)實(shí)際，上是現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)整個(gè)流量測(cè)量系統(tǒng)(現(xiàn)場(chǎng)安裝條件、流量計(jì)、被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)等)的一個(gè)綜合檢測(cè)過(guò)程。目前并沒(méi)有國(guó)家檢定規(guī)程等其他技術(shù)規(guī)范作為技術(shù)支撐，因此，各類(lèi)檢測(cè)機(jī)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中要時(shí)刻保持操作的科學(xué)性、合理性，提高檢測(cè)水平。在方便客戶(hù)的同時(shí)亦要保證量值傳遞的可靠性。
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