Для обработки сточных вод часто используются 6 типов расходомеров

Thread Content

Потокометр — один из приборов, которые часто используются в обработке сточных вод. Существует множество видов расходомеров в зависимости от принципа их работы, и при выборе необходимо учитывать конкретные условия эксплуатации для подбора подходящего расходомера. Теперь давайте поговорим о 6 наиболее распространенных типах расходомеров, используемых в обработке сточных вод. I. Электромагнитный расходомер. Электромагнитный расходомер – это прибор для измерения расхода, работающий на основе принципа электромагнитной индукции. Он состоит из датчиков и трансмиттеров. 1. Известные бренды в основном включают E+H, Кёлн, Ёкогава, Росмонт, Сименс, Эмерсон, ABB и др. 2. Принцип работы. Основной принцип действия электромагнитного расходомера заключается в следующем: снаружи трубы, изготовленной из немагнитного материала, устанавливаются пара магнитных полюсов N и S, которые создают магнитное поле. Когда проводящая жидкость течет по трубопроводу, из-за пересечения магнитных линий силой этой жидкости возникает электромагнитное напряжение. Это индуцированное напряжение выводится через два электрода, расположенных перпендикулярно магнитным полюсам. При неизменной интенсивности магнитного поля и фиксированном диаметре трубопровода величина этого индуцированного напряжения зависит только от скорости потока. Если передать величину этого напряжения на прибор для отображения данных, то можно определить объем протекающей жидкости. 3. Преимущества: 1) Во внутренней части измерительного канала отсутствуют подвижные элементы и препятствия для потока, поэтому падение давления минимально. Также отсутствует механическая инерция, что обеспечивает высокую чувствительность устройства ； 2) Широкий диапазон измерений: соотношение диапазонов обычно составляет 10:1, максимум — 100:1; диапазон скорости потока обычно составляет 1–6 м/с, но может быть расширен до 0,5–10 м/с ； Диапазон расхода может составлять от 90 мл/ч до сотен тысяч м³/ч ； Диаметр трубы может варьироваться от 2 мм до 2400 мм или 3000 мм ； 3) Можно измерять объемный расход жидкостей с определенной электропроводностью, содержащих твердые частицы, взвеси или растворы кислот, щелочей, солей; также можно измерять пульсирующий расход, причем измерения могут проводиться в обоих направлениях ； 4) Между сигналом расхода и объемным расходом жидкости существует линейная зависимость, поэтому прибор имеет равномерную шкалу ； Кроме того, объемный расход жидкости не зависит от физических свойств среды и состояния потока; поэтому электромагнитный расходомер после калибровки с использованием воды может использоваться для измерения объемного расхода других проводящих жидкостей без необходимости в корректировках ； 5) По сравнению с большинством других измерительных приборов для расхода, требования к длине прямого участка трубопровода ниже. 4. Недостаток 1) Температура и давление использования не должны быть слишком высокими ； 2) Область применения ограничена: его нельзя использовать для измерения расхода непроводящих течений, таких как газы, пары и нефтепродукты, а также течений, содержащих много крупных пузырьков ； 3) При том, что скорость потока и его распределение не соответствуют установленным условиям, возникают значительные ошибки измерения ； 4) При слишком низкой скорости потока сложно усилить и измерить электропотенциал, магнитуда которого соответствует уровню помех; к тому же приборы легко подвергаются смещению нуля ； 5) Сигнал электромагнитного расходомера слабый, и даже незначительные внешние помехи могут повлиять на точность измерений. II. Ультразвуковой расходомер. Ультразвуковой расходомер — это прибор для измерения объемного расхода жидкости путем определения воздействия потока жидкости на ультразвуковой луч (или ультразвуковые импульсы). 1. Известные бренды в основном включают Rosemount, E+H, Claron, Foxconn, GE, Panasonic и другие. 2. Принцип работы: звуковые волны распространяются в жидкости; скорость их распространения увеличивается по направлению течения, а уменьшается против него, в результате чего при одинаковом расстоянии прохождения время распространения будет различаться. Метод времени распространения заключается в использовании разницы скоростей распространения для определения скорости потока исследуемой жидкости, а также с учетом диаметра трубы — для определения расхода. 3. Преимущества: 1) Ультразвуковые расходомеры позволяют осуществлять измерения без контакта с течущей жидкостью. Ультразвуковые расходомеры с встроенными преобразователями могут устанавливаться без необходимости останавливания потока жидкости – достаточно лишь разместить преобразователи снаружи трубопровода, который необходимо измерить. Таким образом, ультразвуковые расходомеры можно использовать для измерения расхода в уже существующих трубопроводах, где невозможно прервать поток или сделать отверстия ； 2) Ультразвуковой расходомер осуществляет измерение без сопротивления потока, без дополнительных потерь давления ； 3) Коэффициенты измерительного прибора можно рассчитать на основе фактических геометрических размеров трубопроводов и каналов передачи сигнала; в таком случае возможна калибровка без использования реального потока. За исключением устройств, оснащенных секциями для измерения потока, обычно не требуется проверка с использованием реального потока ； 4) Ультразвуковые расходомеры подходят для крупных круглых и прямоугольных труб; по своей сути они не зависят от диаметра трубы, а их стоимость практически не связана с диаметром ； 5) Доплеровский ультразвуковой расходомер может измерять жидкости с высоким содержанием твердых частиц или с пузырьками. 4. Недостаток 1) При использовании метода времени распространения ультразвуковые расходомеры могут применяться только для чистых жидкостей и газов; они не способны измерять жидкости, в которых содержатся взвешенные частицы и пузырьки в количестве, превышающем определенный лимит ； Напротив, метод Доплера LSF может использоваться только для измерения жидкостей, содержащих определенный уровень фазовой несообразности ； 2) Ультразвуковые расходомеры с внешне размещаемыми трансдьюсерами не могут использоваться в трубопроводах с толстым слоем покрытия или налета, а также в трубопроводах, где покрытие (или ржавчина) отслоилось от внутренней части трубы (при наличии газа в промежуточном слое происходит сильное ослабление ультразвуковых сигналов), либо в трубопроводах с сильной ржавчиной (которая искажает траекторию распространения ультразвука).

3) Ультразвуковые расходомеры доплеровского типа в большинстве случаев имеют низкую точность измерений ； 4) Не может использоваться для труб с диаметром менее DN25 мм. III. Вставной турбинный расходомер. Вставной турбинный расходомер в основном состоит из кольца расширения, лопастей ротора, заднего направляющего элемента, корпуса головки турбины, элементов для ограничения положения, болтов для монтажа передатчика, стержня для замыкания и стержня для фиксации положения, а также линий передачи сигналов. Чтобы отредактировать поиск изображений, пожалуйста, введите описание изображения. 1. Известные бренды турбометров с встроенным механизмом измерения: среди них — Famet, E+H, Yokogawa и другие. 2. Принцип работы: в трубопроводе, по которому течет жидкость, устанавливается лопастной ротор, способный свободно вращаться. Когда жидкость проходит через измеряемый трубопровод, она заставляет ротор в турбинном элементе вращаться. В диапазоне широких значений расхода скорость вращения ротора пропорциональна расходу жидкости в трубопроводе. Датчик на основе эффекта антимагнетизма определяет скорость вращения ротора и генерирует сигналы, связанные с этой скоростью. Эти сигналы усиливаются предварительным усилителем, после чего передаются на показательные приборы. Таким образом можно определить мгновенный и суммарный расход жидкости. 3. Преимущества: 1) Головка турбины находится в прямом контакте с водой, что обеспечивает высокую точность измерений; сигнал после усиления на предварительной усилительной плате может быть передан в центральную комнату управления ； 2) Расходомер имеет небольшие размеры, позволяет измерять большие расходы, а также обеспечивает высокую точность при измерении суммарного объема протекшей жидкости ； 3) Низкая стоимость: один турбинный головок стоит примерно 400 юаней. 4. Недостатки: невозможность непрерывного счета из-за проблем с обслуживанием; сигнал выхода составляет 0–10 мА; отсутствует интерфейс серийной связи. IV. Роторный расходомер. Роторный расходомер — это устройство, в котором изменяется площадь прохождения жидкости с целью поддержания постоянного давления разности между верхней и нижней частями ротора. Поэтому его также называют расходомером с переменной площадью прохождения при постоянном давлении разности. Его ещё называют поплавковым расходомером. 1. Известные бренды в основном включают немецкие бренды Meister, Yokogawa, Dewell, Cologne, Yokogawa, Kroni и другие. 2. Принцип работы: ротационный расходомер измеряет расход жидкости на основе принципа ограничения потока. В вертикальной конической трубке, расширяющейся снизу вверх, сила тяжести плавника с круглым сечением компенсируется динамическими силами жидкости; плавник может свободно подниматься и опускаться внутри конической трубки. Под действием скорости потока и плавучести происходит движение вверх-вниз; после достижения равновесия с весом поплавка сила, возникающая в результате магнитного взаимодействия, передается на циферблат, что позволяет определять расход жидкости. 3. Преимущества применимы к трубам малого диаметра и низкой скорости потока ； Надежна в работе, требует мало технического обслуживания, имеет длительный срок службы ； К требованиям к прямым участкам трубопровода ниже по течению предъявляются невысокие требования ； Широкий диапазон расхода 10:1 ； Показатель типа «на месте» указывает на близость к линейному поведению ； Умный индикатор оснащен ЖК-дисплеем, который позволяет отображать мгновенный и суммарный расход. Кроме того, он может генерировать импульсы и сигналы тревоги ； С температурной компенсацией. 4. Недостаток 1) риск разбития стеклянной трубки ； 2) Большинство структурных плавающих расходомеров могут использоваться только при установке в трубопроводах с вертикальным потоком сверху вниз ； 3) Применение ограничено трубопроводами среднего и малого диаметра; обычные флотационные расходомеры полного потока не могут использоваться для трубопроводов большого диаметра ； 4) При использовании жидкости, отличной от той, с которой производилась калибровка, необходимо вносить корректировку показаний расхода. Если плотность и вязкость фактически используемой жидкости отличаются от значений, указанных при калибровке, расход будет отклоняться от первоначальных значений, поэтому требуется внести соответствующую коррекцию. V. Регулирующий расходомер. Регулирующий расходомер представляет собой типичный расходомер с разницей давлений; он широко используется в промышленности для измерения расхода газов, жидкостей и паров. Чтобы отредактировать поиск изображений, пожалуйста, введите описание изображения. 1. Известные бренды регулируемых расходомеров: среди них — Bitobar, ABB, Emerson, Krohne, Siemens и другие. 2. Принцип работы: в трубопроводе устанавливается пробка-регулятор, через направляющую трубу к датчику разности давлений подается давление; с помощью этого датчика определяется разница давлений выше и ниже регулятора. На основе измеренной разницы давлений с помощью расчетов определяется мгновенное значение расхода. 3. Преимущества: 1) Стандартная конструкция сопла для регулировки потока позволяет легко её воспроизводить; она проста в использовании, надежна, обеспечивает стабильную работу, имеет длительный срок службы и низкую стоимость ； 2) Регулирующие устройства находят широкое применение: они могут использоваться для измерения любых однофазных жидкостей – жидкостей, газов и пара. Также они применимы к некоторым смешанным фазам, таким как газ-твердое тело, газ-жидкость, жидкость-твердое тело. Продукты этих устройств подходят для использования в различных производственных процессах, при различных диаметрах трубопроводов и в различных условиях работы (давление, температура) ； 3) Комплектующие совместимы с изделиями любых производителей; если они соответствуют международным стандартам, их не требуется калибровать ； 4) Удобен в установке и обслуживании; в отличие от обычных измерителей разности давлений, не требует длинных трубопроводов для подачи давления, менее подвержен утечкам, засорениям и замерзанию ； 5) Нет проблемы с дрейфом нуля. 4. Недостатки: 1) Повторяемость и точность измерений находятся на среднем уровне ； 2) Диапазон невелик, поскольку сигнал прибора зависит от расхода в квадратичной зависимости; обычно диапазон составляет всего 3:1–5:1 ； 3) Требования к условиям монтажа на месте высоки; например, для получения длинных участков прямых труб это сложно обеспечить ； 4) Трубопроводы для подачи давления являются слабыми звеньями, в которых легко возникают такие неисправности, как утечки, засорения, замерзание и искажение сигналов ； 5) Большие потери давления. VI. Разрежной расходомер. Разрежные расходомеры начали использоваться в промышленности для измерения расхода жидкостей в 60-х годах; они применяются в основном для измерения расхода жидкостей с высокой вязкостью и низким числом Рейнольдса. 1. Известные бренды тарельчатых расходомеров включают Omega, Hilton, Side, Tecfluid и другие. 2. Принцип работы: когда среда течет в измерительной трубке, ее собственная кинетическая энергия создает давочное разницу с тарелькой, что приводит к возникновению силы, действующей на тарельку, и вызывает незначительное смещение последней. Величина действующей силы пропорциональна квадрату скорости потока среды. Сила, действующая на пластину-цель, передается через стержень-датчик, что приводит к незначительным изменениям в эластичной части датчика. Это нарушает равновесие мостовой схемы, состоящей из конденсаторов, в результате чего возникает напряженный сигнал, соответствующий силе, действующей на пластину-цель под действием потока. 3. Преимущества: 1) широкий диапазон измерений, низкая скорость потока; особенно подходит для измерения газов или жидкостей большого диаметра при высоком и низком давлении ； 2) Интегрированная компенсация температуры и давления, прямой выход массового или объемного расхода ； 3) Возможна опция отсечения малых сигналов, коррекция нелинейности, возможна настройка времени фильтрации ； 4) Прост в установке и эксплуатации, обеспечивает высокую точность повторений, позволяет быстро проводить измерения, легко поддается техническому обслуживанию ； 5) Высокая стойкость к загрязнениям, высокие температуры; высокая чувствительность; сильная устойчивость к засорению и помехам, а также к примесям ； 6) Небольшие потери давления. 4. Недостаток 1) не подходит для условий частой смены состояния клапана, лучше использовать в режиме непрерывной работы ； 2) Точность не очень высока; обычно используется в качестве измерительного прибора для контроля процессов, для целей торговых расчетов применять с осторожностью ； 3) Узкий диапазон измерений; у большинства приборов он составляет 10:1 ； 4) Поскольку у тарельчатого расходомера тарелька и стержень имеют собственный вес, после установки необходимо заново установить нулевую точку.