Aplinkos apsaugos pramonė kelia vis aukštesnius reikalavimus nuotekų srauto matavimo ir kontrolės tikslumui ir patikimumui. Tiek teorija, tiek praktika atskleidžia savo savybes.
1. Elektromagnetinio srauto matuoklio pasirinkimo dizainas
Elektromagnetiniai srauto matuokliai buvo naudojami ir sparčiai plėtojami matuojant srautą aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose nuo buitinio pramoninio pritaikymo 1950 -ųjų pabaigoje. Elektromagnetinio srauto matuoklio veikimo principas grindžiamas Faradėjaus&elektromagnetinės indukcijos dėsniu, tai yra, išmatuota terpė teka statmenai magnetinės jėgos linijos krypčiai, todėl sukuriama indukuota elektromotorinė jėga EX kryptis, statmena terpės srautui ir magnetinei jėgos linijai. ), elektromagnetiniam srauto matuokliui įtakos neturi išoriniai veiksniai, tokie kaip temperatūra, slėgis, klampumas ir sunkumas. Išsikišusioje matavimo vamzdelio dalyje nėra susitraukimo ar slėgio nuostolių. Be to, srauto elemento aptiktas pradinis signalas yra skysčio vidurkis. Srauto greitis yra įtampa su tiksliu tiesiniu pokyčiu, kuri neturi nieko bendra su kitomis skysčio savybėmis ir turi didelių privalumų. Atsižvelgiant į nuotekų, turinčių didelius srauto pokyčius, priemaišas, mažą koroziją ir tam tikrą laidumą, charakteristikas, elektromagnetiniai srauto matuokliai yra geras pasirinkimas nuotekų srautui matuoti. Jis turi kompaktišką struktūrą, mažą dydį, patogų montavimą, valdymą ir priežiūrą. Pavyzdžiui, matavimo sistema yra sumaniai suprojektuota, o bendras sandarinimas yra sustiprintas, o tai gali normaliai veikti santykinai prastesnėje aplinkoje. Galima pasirinkti elektromagnetinį srauto matuoklį su neopreno pamušalu ir nerūdijančio plieno elektrodais, kuriuose yra molibdeno, kad atitiktų nuotekų srauto matavimo reikalavimus.
Gaminant tam tikrą naftos perdirbimo gamyklą, dėl gamybos proceso poreikių bus pagamintas didelis kiekis pramoninių nuotekų. Nuotekų valymo skyrius turi stebėti nuotekų srautą. Anksčiau projektuojant daug srauto matuoklių buvo naudojami sūkuriniai srauto matuokliai ir angos srauto matuokliai. Faktiškai buvo nustatyta, kad išmatuota srauto rodymo vertė labai nukrypo nuo faktinio srauto, o elektromagnetinio srauto matuoklio nuokrypis buvo labai sumažintas.
2. Sūkurio srauto matuoklio pasirinkimas ir dizainas
Kaip naujo tipo srauto matuoklis, sūkurinis srauto matuoklis sparčiai vystėsi nuo devintojo dešimtmečio vidurio. Jis turi daug privalumų ir privalumų matuojant srautą, ir jis vis plačiau naudojamas šiuolaikiniame srauto matavime. Kinijoje vis daugiau dėmesio sulaukė ir sūkurinių srauto matuoklių naudojimas srautui matuoti. Šiuo metu mano šalyje yra produktų serija, pasižyminti puikiu našumu ir nepriklausomomis intelektinės nuosavybės teisėmis. Sūkurio srauto matuoklis sukurtas remiantis skysčio vibracija. Remiantis skirtingu sūkuriu, aptikimo metodas palaipsniui išsivystė iš karšto vielos tipo ir karščiui jautraus tipo į įtempimo tipą, jautrų magnetiniam tipui, diferencinio jungiklio talpinio tipo ir ultragarso tipo. Sūkurio srauto matuoklis gali būti naudojamas beveik visais atvejais, kai gali susidaryti sūkurinės eilės, ne tik uždaruose vamzdynuose, bet ir atviruose grioveliuose. Palyginti su turbinos srauto matuokliu, sūkurinis srauto matuoklis neturi judančių mechaninių dalių, priežiūros darbo krūvis yra mažas, o skaitiklio konstanta yra stabili; Palyginti su angos srauto matuokliu, sūkurinis srauto matuoklis turi didelį matavimo diapazoną ir mažus slėgio nuostolius, didelį tikslumą, montavimas ir priežiūra yra paprasti. Tačiau yra daug su aplinka susijusių sūkurinių srauto matuoklių parametrų, kuriuos lengva ignoruoti naudojimo vietoje ir kurie turi įtakos teisingam srauto matuoklio veikimui.
Sūkurio srauto matuoklio principas yra sumontuoti sustingusią dalį srauto matuoklio vamzdyje. Kai skystis teka per sustingusią dalį, dėl nejudančio poveikio sustingusios dalies paviršiui, po sustingusios dalies susidarys dvi asimetrinio srauto eilės. Sūkuriai, šie sūkuriai yra atskirti stagnacijos dalies šone ir gale, sudarydami vadinamąją Karmano sūkurio seriją. Kai plotis tarp stulpelių, L yra atstumas tarp dviejų gretimų sūkurių), sūkurinis stulpelis yra stabilus Reynoldso skaičius Re yra be matmenų skaičius, apibūdinantis klampaus skysčio srauto charakteristikas. Stagnacijos santykis. Todėl skysčio srauto būsena taip pat turi tam tikrą poveikį sūkurinių srauto matuoklių naudojimui. Jei aplinkos parametrai turi įtakos skysčio srauto būklei, tai taip pat turės įtakos sūkurinio srauto matuoklio veikimui.
Praktikoje šie aspektai turi įtakos sūkurinių srauto matuoklių naudojimui, ir šios problemos turėtų būti išanalizuotos.
(1) Sūkurio srauto matuoklio matavimo diapazonas yra gana didelis, paprastai 10: 1, tačiau apatinę matavimo ribą riboja daugybė veiksnių: Re> 10000 yra pagrindinė sūkurinio srauto matuoklio ZUI sąlyga. Be to, tam įtakos turi ir sūkurinė energija. Apribojimas yra tas, kad jei terpės srautas yra mažas, sūkurio stiprumas ir sukimosi greitis taip pat yra maži, todėl sunku priversti jutimo elementą generuoti atsako signalą. Sūkurio dažnis f taip pat yra mažas, o tai taip pat apsunkins signalo apdorojimą. Viršutinę matavimo ribą riboja jutiklio dažnio atsakas (pavyzdžiui, magnetinis jutiklis paprastai neviršija 400 Hz) ir grandinės dažnis. Todėl srauto greičio diapazonas turi būti apskaičiuotas ir į jį atsižvelgiama projektuojant, o pasirinkimas turėtų būti atliekamas pagal skysčio srautą. Aplinkos sąlygos naudojimo vietoje yra sudėtingos, o renkantis modelius, be aplinkos temperatūros, drėgmės, atmosferos ir kitų sąlygų, reikia atsižvelgti į elektromagnetinius trikdžius. Esant stipriems trukdžiams, pvz., Aukštos įtampos elektros energijos perdavimo stotims, didelio masto lygintuvų stotims ir pan., Jautrūs magnetui, pjezoelektriniai įtempiai ir kiti prietaisai negali normaliai veikti arba negali tiksliai išmatuoti.
(2) Vibracija taip pat yra pagrindinis tokio tipo prietaisų priešas. Todėl reikia atkreipti dėmesį, kad naudojant būtų išvengta mechaninės vibracijos, ypač skersinės vamzdžio vibracijos (vertikaliai vamzdžio ašiai ir vertikaliam sūkuriui, sukuriančiam kūno ašies vibraciją). Šio efekto negalima slopinti ir panaikinti projektuojant srauto matuoklio konstrukciją. Kadangi sūkurinės gatvės signalas taip pat yra jautrus srauto lauko įtakai, jis netinka naudoti, kai tiesios vamzdžio dalies ilgis negali garantuoti būtinų srauto sąlygų stabiliai sūkurinei gatvei. Negalima ignoruoti net talpinių ir ultragarsinių tipų, turinčių stiprų atsparumą vibracijai, siekiant užtikrinti, kad skystis būtų visiškai išvystytas vienpusis srautas.
(3) Terpės temperatūra taip pat daro didelę įtaką sūkurinio srauto matuoklio veikimui. Pavyzdžiui, slėgio įtampos tipo sūkurinis srauto matuoklis ilgą laiką negali būti naudojamas esant 300 ℃, nes jo izoliacijos varža pasikeis nuo 10 MΩ kambario temperatūroje.
~ 100MΩ smarkiai sumažėja iki 1MΩ ~ 10KΩ, o išėjimo signalas taip pat tampa mažesnis, o tai pablogina matavimo charakteristikas. Tam reikia naudoti jautrią arba talpinę magnetinę struktūrą. Matavimo sistemoje jutiklis ir keitiklis turi būti montuojami atskirai, kad būtų išvengta ilgalaikės aukštos temperatūros įtakos prietaiso patikimumui ir tarnavimo laikui. Sūkurinis srauto matuoklis yra palyginti naujas srauto matuoklio tipas, kuris yra kūrimo stadijoje ir nėra labai subrendęs. Jei jis nebus tinkamai parinktas, spektaklis negalės gerai groti. Tik tinkamai pasirinkus ir tinkamai sumontavus, būtina nuoširdžiai ir reguliariai prižiūrėti naudojimo metu ir nuolat kaupti patirtį, gerinti sistemos gedimų nuspėjamumą ir gebėjimą spręsti bei spręsti problemas, kad būtų pasiekti patenkinami rezultatai.
3. Droselio srauto matuoklio pasirinkimas ir dizainas
Droselio srauto matuoklis yra tam tikras matavimo įtaisas, naudojamas pirmomis dienomis dideliais kiekiais srautui matuoti. Jis turi ilgiausią istoriją ir naudoja daug ZUI. Dabar dažniausiai naudojamos apvalios angos plokštės ir kūginės įleidimo plokštės. Veikimo principas yra į skysčio vamzdyną įdėti sklendės sklendės gaubtą ir per slėgio kreipiamąjį vamzdį įvesti slėgio skirtumo siųstuvą, kad būtų galima išmatuoti droselio gaubtą prieš ir po jo. Slėgio skirtumas apskaičiuojamas pagal išmatuotą slėgio skirtumą, kad būtų gauta momentinė srauto vertė. Dėl vandens nejudėjimo slėgį nukreipiančiame vamzdyje, šaltesnėse vietovėse žiemą lauke sumontuotas angos plokštės slėgio vamzdis lengvai užšąla ir įtrūksta (užšąla), todėl slėgio skirtumo prietaisas negali normaliai veikti. Matuojant nešvarias nuotekas, angos plokštę reikia dažnai valyti. Jei jis nebus laiku išvalytas, matavimo tikslumas sumažės, slėgio vamzdis dažnai užsikimšęs purvu ir prietaiso naudoti negalima. Naudojant angos metodą srauto greičiui matuoti, yra trūkumų, tokių kaip didelis slėgio nuostolis ir didelė priežiūros suma. Todėl pakeitus slėgio metodą, pvz., Skersmens slėgio metodą, galima sumažinti angos plokštės nešvarumų įtaką.
Tarp aukščiau išvardytų kelių srauto matuoklių tipų, skirtų nuotekų srautui matuoti, elektromagnetiniai srauto matuokliai pasižymi geresnėmis eksploatacinėmis savybėmis ir plačiu taikymo sritimi srauto matuokliams, o sūkuriniai srauto matuokliai yra palyginti nauji ir nuolat tobulinami. Tik supratus šių tipų srauto matuoklių veikimą, srauto matuoklis gali būti tinkamai parinktas ir suprojektuotas, kad nuotekų srauto matavimas ir valdymas atitiktų tikslumo ir patikimumo reikalavimus.