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污水排放监测的多普勒超声波流量计应用

发布:2021/8/26 18:34:53人气:554
对生产、生活活动中所排放污水的量进行测定的过程。一般使用流速仪、浮标、薄壁堰等装置。将污水流量的测量与污水中污染物浓度的测定相结合,经计算即可得到污染物的实际排放量。是实施水污染物总量控制的手段之一。
流量计是少数几种使用比制造困难的仪器仪表之一,主要是因为流量计种类繁多,各有特点,加上被测对象又是污水,特别是未经处理的污水,不但具有强腐蚀性,而且还含有大量的杂质,具有一定的导电性,同时选型又涉及许多技术问题和经济因素。因此,要做到技术上可行,经济上合理,必须对各流量计的性能特点和工作原理有所了解,才能保证流量计的选型更加合理。本文通过几种常用流量计的介绍,根据实际的应用情况,说明污水流量监测过程中如何合理选用不同的流量计。
 
1.流量监测中几种常用的流量计
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,目前被广泛地应用于酸、碱、盐等腐蚀性介质,易燃易爆介质,污水处理以及化工、医药、食品等工业中的浆液流量的测量,并形成了独特的应用领域。 通常只适用于管道中污水满管中使用。
超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。超声波流量计的测量方法很多,有时间差法、频率差法、相位差法、多普勒法。时间差法、多普勒法是应用zui多的测量原理。
1.3 外夹式 时差法超声波流量计对被测介质要求十分苛刻,只能正常测量杂质含量相对稳定的流体,而时间差法流量计主要用来测量洁净的流体。一般在满管管道中水介质较干净中使用。
1.4 多普勒超声波流量计流速测量基于多普勒效应,探头斜向上发出一束超声波,超声波在流体中传播,流体中会含有气泡或者颗粒等杂质(可以认为流体中的杂质和水流的速度一致),当超声波接触到流体中的杂质时会使反射的超声波产生多普勒频移Δf, 多普勒频移Δf正比于流速。通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速。适合在渠道、河道、下水道、排水管网等的各种非满管场景的流量计量。
 
2. 流量计的选型设计
在进行流量计的选型设计之前,我们应该首先明确被测对象,然后再综合考虑仪表性能、安装条件、环境条件和经济因素这几方面因素。
2.1 明确被测对象
被测对象就是生活污水中,排污口是一个1.5米直径的非满管,这种情况下就只能使用多普勒超声波流量计了。
2.2 适用的检测设备特点
多普勒超声波流量计是是利用声波在流体中传播的多普勒效应,通过测定流体中运动粒子散射声波的多普勒频移,即可得到流体的速度,结合内置压力式水位计,利用速度面积法,即可测量液体的流量。适合于明渠、河道及难以建造标准断面的流速流量测量以及于各种满管和非满管明渠流速流量测量。
特点:所有功能集于一身的设计,同时测量平均流速、水深、水温采用速度面积法测流,无水头损失,不需建设标准堰槽。采用超声波多普勒原理测流速流量,测量精度高,起始速度低。无机械转子结构,对水流状态无影响,测量更精准。自带温度传感器,可用于补偿水温对声速的影响。可测量瞬时流量和累积流量。采用频域多普勒分析算法,数据稳定可靠,实时性强。安装简单,不需辅助工程设施。
2.3 安装条件方面
许多流量计在运行过程中存在问题,大部分是由于安装出现了问题,而多普勒超声波流量计安装是比较简便的。
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