污水流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管。將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B，測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢(shì)E（流量信號(hào)）由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。

 

　　污水流量計(jì)的特點(diǎn)

 

　　1、測(cè)量不受液體密度、粘度、壓力和導(dǎo)電率變化的影響。

 

　　2、測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件，無(wú)壓損，不阻塞，可測(cè)量含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。

 

　　3、儀表反映靈敏，測(cè)量范圍，流速0.3-10m/s，導(dǎo)電率5us/cm導(dǎo)電液體都可測(cè)量，量程范圍可以任意選定。

 

　　4、儀表采用了低頻三態(tài)方波勵(lì)磁技術(shù)、先進(jìn)的小信號(hào)處理技術(shù)和軟件技術(shù)，抗干擾性強(qiáng)、精度高、穩(wěn)定可靠。

 

　　5、儀表不受液體流動(dòng)方向的影響，正反向安裝均可測(cè)量，病安裝方便，對(duì)直管段要求不高。

 

　　6、儀表的耐沖性、耐振性良好。

 

　　7、儀表不能測(cè)量氣體及不導(dǎo)電液體。

 

　　二、污水流量計(jì)技術(shù)參數(shù)：

 

　　1、 流量測(cè)量范圍及量程比： 1：20

 

　　2、 流速范圍：0.3 ~ 10 m/s

 

　　3、 介質(zhì)導(dǎo)電率：>5us/cm

 

　　4、 測(cè)量精度：±0.5%  ±1.0%

 

　　5、 顯示方式：LCD顯示

 

　　6、 介質(zhì)溫度：0 ~ 70℃；0 ~ 120℃；0 ~ 180℃（可選）

 

　　7、 壓力：1.6MPa；2.5MPa；6.4MPa；16MPa；25MPa；42MPa

 

　　8、 使用環(huán)境：環(huán)境溫度：-20℃~+50℃ 相對(duì)濕度：5%~90%

 

　　9、 空管自動(dòng)報(bào)警

 

　　10、機(jī)械振動(dòng)頻率：≤55Hz  振幅：≤0.15mm

 

　　11、平均無(wú)故障工作時(shí)間：MTBF=30000h

 

　　12、防護(hù)等級(jí)：IP67或IP65;防爆等級(jí)：Exmo Ⅱ T6

 

　　14、襯里材料：聚氨酯橡膠、氯丁橡膠；聚四氟乙烯；F46襯里。

 

　　15、電極材料：不銹鋼、316L，HB；HC；特殊材料（如：鈦、鉭、鉑等稀有金屬材料。）

 

　　16、供電電源：85～265VAC或18～36VDC;額定功率：小于10W

 

　　就流量計(jì)自身而言，克服波動(dòng)(不論是外部還是內(nèi)部原因所致)的常用而有效的措施是加裝阻尼器。阻尼器一般分為機(jī)械式和電(磁)式，顯然對(duì)浮子流量計(jì)應(yīng)首先考慮選用前者。

 

　　按阻尼介質(zhì)不同又分為液體阻尼器和氣體阻尼器。

 

　　由于本應(yīng)用對(duì)象中已產(chǎn)生和存在著氣體且浮子波動(dòng)幅度不十分劇烈，所以可采用活塞式氣體阻尼器。另外，就阻尼器的結(jié)構(gòu)位置而言可置于傳感器上也可置于轉(zhuǎn)換器上，但由于后者須對(duì)轉(zhuǎn)換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)做相當(dāng)大的改動(dòng)，工作量、試驗(yàn)量都很大。因此，確定選用前者，參見(jiàn)圖1。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，帶有液體阻尼器的浮子流量計(jì)已有過(guò)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的報(bào)道，但尚無(wú)采用氣體阻尼器的金屬管浮子流量計(jì)信息。

 

　　阻尼器的設(shè)計(jì)

 

　　設(shè)計(jì)阻尼器必須了解和確定下列數(shù)據(jù)：

 

　　波動(dòng)幅度與頻率：經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)幾小時(shí)觀測(cè)統(tǒng)計(jì)未裝阻尼器的流量計(jì)的波動(dòng)幅度約為15%~25%，(士7.5%~士12%)；頻率約為180~350次/min。

 

　　(1)要求阻尼效果：波動(dòng)幅度應(yīng)不大于士2%；頻率約不大于50~90次/min。當(dāng)然，由于沒(méi)有適當(dāng)?shù)膬x器進(jìn)行定量檢測(cè)，所以阻尼的***終效果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，一定程度上還應(yīng)通過(guò)實(shí)際應(yīng)用由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)和操作人員判斷和認(rèn)定。

 

　　(2)依照上述實(shí)際工況和阻尼目標(biāo)，兼顧該浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸、鈦材管料規(guī)格等，求出阻尼系數(shù)之后，初步確定阻尼器結(jié)構(gòu)及尺寸，如圖2所示。而決定阻尼效果的阻尼室與阻尼體之間間隙的***佳尺寸必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后才能確定。

 

　　試驗(yàn)室試驗(yàn)驗(yàn)證

 

　　為了初步驗(yàn)證這一阻尼器的效果，以阻尼管內(nèi)徑實(shí)測(cè)尺寸為準(zhǔn)，精制了4組不同外徑尺寸的阻尼頭，使兩者的配合間隙分別為0.8mm、0.6mm、0.4mm和0.2mm，分次裝入特殊設(shè)計(jì)的浮子流量計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)。為造成浮子跳動(dòng)并盡量少對(duì)水流量裝置做較大變動(dòng)，試驗(yàn)系統(tǒng)如圖3所示。

 

　　浮子的跳動(dòng)由緊靠彎頭的球閥快開(kāi)、快關(guān)與水流經(jīng)彎頭的急劇流場(chǎng)變化造成，實(shí)際跳動(dòng)情況借助于流量計(jì)的指針、度盤(pán)觀察，也可由轉(zhuǎn)換器的輸出電流信號(hào)借助指針式電流表觀測(cè)。

 

　　試驗(yàn)時(shí)金屬管浮子流量計(jì)上端自然存有空氣做為阻尼介質(zhì)。試驗(yàn)方法是：初始流量置于約50%***大流量處，這時(shí)指針仍略有擺動(dòng)但有滿意讀數(shù)(系流場(chǎng)不穩(wěn)所致，可視為穩(wěn)定)，然后迅速開(kāi)啟(或關(guān)閉)球閥，使指針約達(dá)80%(或20%)***大流量處并記下時(shí)間，等待指針雖擺動(dòng)仍有可滿意讀數(shù)為止，再記下時(shí)間，即可得知阻尼時(shí)間。經(jīng)多次試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果大致如表1所示：

 

　　間隙(mm)0.80.60.40.2

 

　　阻尼時(shí)間(s)5～64～52～43～5

 

　　從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出后兩組間隙的阻尼器效果較好。但必竟現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況與試驗(yàn)室條件有較大差別，因此還必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。