L'industria della protezione ambientale ha requisiti sempre più elevati per la precisione e l'affidabilità della misurazione e del controllo del flusso di acque reflue. Sia la teoria che la pratica espongono le loro rispettive caratteristiche.
1. Progettazione di selezione del misuratore di portata elettromagnetico
I misuratori di portata elettromagnetici sono stati utilizzati e sviluppati rapidamente nella misurazione del flusso negli anni '70 e '80 dall'applicazione industriale domestica alla fine degli anni '50. Il principio di funzionamento del misuratore di portata elettromagnetico si basa sulla legge dell'induzione elettromagnetica di Faraday&n. 39, ovvero il fluido misurato scorre perpendicolarmente alla direzione della linea di forza magnetica, quindi viene generata una forza elettromotrice indotta EX in una direzione perpendicolare al flusso medio e alla linea di forza magnetica. ), il misuratore di portata elettromagnetico non è influenzato da fattori esterni quali temperatura, pressione, viscosità e gravità. Non c'è contrazione o perdita di pressione nella parte sporgente del tubo di misura. Inoltre, il segnale iniziale rilevato dall'elemento di flusso è una media del fluido. La portata è una tensione con una variazione lineare precisa, che non ha nulla a che fare con altre proprietà del fluido, e presenta grandi vantaggi. In base alle caratteristiche delle acque reflue con grandi variazioni di flusso, impurità, bassa corrosività e certa conduttività, i misuratori di portata elettromagnetici sono una buona scelta per misurare il flusso delle acque reflue. Ha una struttura compatta, dimensioni ridotte, installazione, funzionamento e manutenzione convenienti. Ad esempio, il sistema di misurazione adotta un design intelligente e la tenuta complessiva è rafforzata, il che può funzionare normalmente in un ambiente relativamente inferiore. È possibile selezionare un flussometro elettromagnetico con rivestimento in neoprene ed elettrodi in acciaio inossidabile contenenti molibdeno per soddisfare i requisiti della misurazione del flusso delle acque reflue.
Durante la produzione di una certa raffineria, a causa delle esigenze del processo produttivo, verrà prodotta una grande quantità di liquami industriali. Il ramo depurazione deve monitorare il flusso dei liquami. In passato, molti misuratori di portata utilizzavano misuratori di portata a vortice e misuratori di portata ad orifizio. Nelle applicazioni reali, è stato riscontrato che il valore di visualizzazione del flusso misurato presentava una grande deviazione dalla portata effettiva e la deviazione del flussometro elettromagnetico era notevolmente ridotta.
2. Selezione e progettazione del misuratore di portata a vortice
Come nuovo tipo di misuratore di portata, il misuratore di portata a vortice si è sviluppato rapidamente dalla metà degli anni '80. Ha molti vantaggi e vantaggi nella misurazione del flusso ed è sempre più ampiamente utilizzato nella moderna misurazione del flusso. In Cina, anche l'uso di misuratori di portata a vortice per la misurazione del flusso ha ricevuto sempre più attenzione. Attualmente, il mio paese dispone di una serie di prodotti con prestazioni eccellenti e diritti di proprietà intellettuale indipendenti. Il misuratore di portata a vortice è sviluppato sulla base della vibrazione del fluido. In base al diverso vortice, il metodo di rilevamento si è gradualmente sviluppato dal tipo a filo caldo e dal tipo sensibile al calore al tipo a sollecitazione, al tipo sensibile al magnete, al tipo capacitivo con interruttore differenziale e al tipo a ultrasuoni. Il misuratore di portata a vortice può essere utilizzato in quasi tutte le occasioni in cui si possono formare file di vortici, non solo in tubazioni chiuse, ma anche in scanalature aperte. Rispetto al misuratore di portata a turbina, il misuratore di portata a vortice non ha parti meccaniche mobili, il carico di lavoro di manutenzione è ridotto e la costante del misuratore è stabile; rispetto al misuratore di portata a orifizio, il misuratore di portata a vortice ha un ampio campo di misura e una piccola perdita di pressione, un'elevata precisione, l'installazione e la manutenzione sono semplici. Tuttavia, ci sono molti parametri relativi all'ambiente dei misuratori di portata a vortice, che sono facili da ignorare nel sito di utilizzo e influiscono sulle prestazioni corrette del misuratore di portata.
Il principio del misuratore di portata a vortice è quello di installare una parte stagnante nel tubo del misuratore di portata. Quando il fluido scorre attraverso la parte stagnante, a causa dell'effetto stagnante sulla superficie della parte stagnante, si genereranno due file di flusso asimmetrico a valle della parte stagnante. I vortici, questi vortici sono separati sul lato e sul retro della parte di ristagno, formando la cosiddetta serie di vortici di Karman. Quando la larghezza tra le colonne, L è la distanza tra due vortici adiacenti), la colonna di vortice è un numero di Reynolds stabile Re è un numero adimensionale che caratterizza le caratteristiche di flusso del fluido viscoso. Il rapporto di stagnazione. Pertanto, anche lo stato di flusso del fluido ha un certo impatto sull'uso dei flussometri a vortice. Se i parametri ambientali hanno un impatto sullo stato del flusso del fluido, influenzeranno anche le prestazioni del misuratore di portata a vortice.
Attraverso la pratica, i seguenti aspetti hanno un impatto sull'uso dei flussimetri a vortice e questi problemi dovrebbero essere analizzati.
(1) L'intervallo di misurazione del misuratore di portata a vortice è relativamente ampio, generalmente 10:1, ma il limite inferiore di misurazione è limitato da molti fattori: Re>10000 è la condizione ZUI di base per il funzionamento del misuratore di portata a vortice. Inoltre, è anche influenzato dall'energia del vortice. La limitazione è che se la portata del mezzo è bassa, anche la forza e la velocità di rotazione del vortice sono basse ed è difficile far sì che l'elemento sensibile generi un segnale di risposta. Anche la frequenza del vortice f è piccola, il che renderà anche difficile l'elaborazione del segnale. Il limite superiore di misura è limitato dalla risposta in frequenza del sensore (ad esempio, il sensore magnetico generalmente non supera i 400Hz) e dalla frequenza del circuito. Pertanto, l'intervallo di portata deve essere calcolato e tenuto in considerazione durante la progettazione e la selezione deve essere effettuata in base alla portata del fluido. Le condizioni ambientali nel sito di utilizzo sono complicate e, quando si selezionano i modelli, è necessario considerare l'interferenza elettromagnetica oltre alla temperatura ambientale, all'umidità, all'atmosfera e ad altre condizioni. In caso di forti interferenze, come stazioni di trasmissione di energia ad alta tensione, stazioni di raddrizzamento su larga scala, ecc., Sensibilità magnetica, sollecitazione piezoelettrica e altri strumenti non possono funzionare normalmente o non possono misurare con precisione.
(2) Anche le vibrazioni sono un grande nemico di questo tipo di strumento. Pertanto, è necessario prestare attenzione per evitare vibrazioni meccaniche durante l'uso, in particolare la vibrazione trasversale del tubo (verticale all'asse del tubo e vortice verticale per generare la vibrazione dell'asse del corpo). Questo effetto non può essere soppresso ed eliminato nella progettazione della struttura del flussometro. Poiché il segnale stradale a vortice è sensibile anche all'influenza del campo di flusso, non è adatto all'uso quando la lunghezza del tratto rettilineo del tubo non può garantire le condizioni di flusso necessarie per la strada a vortice stabile. Anche i tipi capacitivo e ultrasonico con una forte resistenza alle vibrazioni non possono essere ignorati per garantire che il fluido sia un flusso unidirezionale completamente sviluppato.
(3) Anche la temperatura del fluido ha una grande influenza sulle prestazioni del misuratore di portata a vortice. Ad esempio, il misuratore di portata a vortice del tipo a pressione di stress non può essere utilizzato per lungo tempo a 300 ℃, poiché la sua resistenza di isolamento cambierà da 10 MΩ a temperatura ambiente.
~100MΩ scende bruscamente a 1MΩ~10KΩ e anche il segnale di uscita diventa più piccolo, il che porta al deterioramento delle caratteristiche di misurazione. Per questo, dovrebbe essere utilizzata una struttura magnetica sensibile o capacitiva. Nel sistema di misura, il sensore e il convertitore devono essere installati separatamente per evitare che temperature elevate a lungo termine influiscano sull'affidabilità e sulla durata dello strumento. Il flussimetro a vortice è un tipo di flussometro relativamente nuovo, che è in fase di sviluppo e non molto maturo. Se non è selezionato correttamente, la performance non sarà in grado di suonare bene. Solo dopo una selezione ragionevole e una corretta installazione, è necessario eseguire una manutenzione seria e regolare durante l'uso e accumulare continuamente esperienza, migliorare la prevedibilità dei guasti del sistema e la capacità di giudicare e affrontare i problemi, in modo da ottenere risultati soddisfacenti.
3. Selezione e progettazione del misuratore di portata strozzante
Il flussometro a strozzatura è un tipo di dispositivo di misurazione utilizzato in grandi quantità nei primi giorni per misurare il flusso. Ha la storia più lunga e utilizza molto ZUI. Ora quelli comuni sono il tipo a piastra con orifizio rotondo e il tipo a piastra di ingresso conica. Il principio di funzionamento consiste nell'aggiungere un pezzo di strozzamento della piastra dell'orifizio nella tubazione del fluido e introdurre il trasmettitore della differenza di pressione attraverso il tubo di guida della pressione per misurare a monte ea valle del pezzo di strozzamento. La differenza di pressione viene calcolata in base alla differenza di pressione misurata per ottenere il valore istantaneo della portata. A causa dell'immobilità dell'acqua nel tubo di guida della pressione, nelle regioni più fredde, il tubo di pressione della piastra dell'orifizio installato all'aperto in inverno è facile da congelare e rompersi (congelato), rendendo lo strumento di pressione differenziale incapace di funzionare normalmente. Quando si misurano acque reflue sporche, la piastra dell'orifizio deve essere pulita frequentemente. Se non viene pulito in tempo, la precisione della misurazione risulterà ridotta, il tubo di pressione è spesso bloccato da sporcizia e lo strumento non può essere utilizzato. Ci sono svantaggi come una grande perdita di pressione e una grande quantità di manutenzione quando si utilizza il metodo dell'orifizio per misurare la portata. Pertanto, la modifica del metodo di pressione, come il metodo di pressione del diametro, può ridurre l'influenza dello sporco dell'orifizio.
Tra i suddetti diversi tipi di misuratori di portata per la misurazione del flusso di acque reflue, i misuratori di portata elettromagnetici hanno prestazioni migliori e un'ampia gamma di applicazioni per i misuratori di portata a strozzatura, mentre i misuratori di portata a vortice sono relativamente nuovi e vengono costantemente sviluppati. Solo comprendendo le prestazioni di questi tipi di flussometri, la selezione e il design del flussometro possono essere corretti, in modo che la misurazione e il controllo del flusso delle acque reflue possano soddisfare i requisiti di precisione e affidabilità.