De milieubeschermingsindustrie stelt steeds hogere eisen aan de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van het meten en regelen van afvalwaterstromen. Zowel theorie als praktijk leggen hun respectievelijke kenmerken uit.
1. Elektromagnetisch stroommeterselectieontwerp:
Elektromagnetische stromingsmeters zijn in de jaren 70 en 80 snel gebruikt en ontwikkeld in stromingsmetingen sinds de huishoudelijke industriële toepassing eind jaren 50. Het werkingsprincipe van de elektromagnetische flowmeter is gebaseerd op de wet van elektromagnetische inductie van Faraday', dat wil zeggen dat het gemeten medium loodrecht op de richting van de magnetische krachtlijn stroomt, dus een geïnduceerde elektromotorische kracht EX wordt gegenereerd in een richting loodrecht op de mediumstroom en de magnetische krachtlijn. ), wordt de elektromagnetische flowmeter niet beïnvloed door externe factoren zoals temperatuur, druk, viscositeit en ernst. Er is geen samentrekking of drukverlies in het uitstekende deel van de meetbuis. Bovendien is het initiële signaal dat door het stromingselement wordt gedetecteerd, een gemiddelde van de vloeistof. De stroomsnelheid is een spanning met een nauwkeurige lineaire verandering, die niets te maken heeft met andere eigenschappen van de vloeistof, en heeft grote voordelen. Volgens de kenmerken van rioolwater met grote stroomveranderingen, onzuiverheden, lage corrosiviteit en bepaalde geleidbaarheid, zijn elektromagnetische stroommeters een goede keuze voor het meten van de rioolstroom. Het heeft een compacte structuur, klein formaat, gemakkelijke installatie, bediening en onderhoud. Het meetsysteem heeft bijvoorbeeld een intelligent ontwerp en de algehele afdichting wordt versterkt, wat normaal kan werken in een relatief inferieure omgeving. Een elektromagnetische flowmeter met neopreen voering en roestvrijstalen elektroden die molybdeen bevatten, kan worden gekozen om te voldoen aan de vereisten van afvalwaterstroommeting.
Tijdens de productie van een bepaalde raffinaderij zal, vanwege de behoeften van het productieproces, een grote hoeveelheid industrieel afvalwater worden geproduceerd. De rioolwaterzuiveringstak moet de afvalwaterstroom bewaken. In het eerdere ontwerp gebruikten veel flowmeters vortex-flowmeters en orifice-flowmeters. In werkelijke toepassingen bleek dat de gemeten stroomweergavewaarde een grote afwijking had van de werkelijke stroomsnelheid, en de afwijking van de elektromagnetische stroommeter was sterk verminderd.
2. Selectie en ontwerp van vortex-flowmeter
Als nieuw type flowmeter heeft de vortexflowmeter zich sinds het midden van de jaren tachtig snel ontwikkeld. Het heeft veel voordelen en voordelen bij stromingsmeting en wordt steeds vaker gebruikt in moderne stromingsmeting. In China krijgt het gebruik van vortexflowmeters voor flowmeting ook steeds meer aandacht. Op dit moment heeft mijn land een productreeks met uitstekende prestaties en onafhankelijke intellectuele eigendomsrechten. De vortexflowmeter is ontwikkeld op basis van vloeistoftrillingen. Volgens de verschillende vortex heeft de detectiemethode zich geleidelijk ontwikkeld van het hete draadtype en het warmtegevoelige type naar het stresstype, het magnetische gevoelige type, het capacitieve type differentiële schakelaar en het ultrasone type. De vortexflowmeter kan worden gebruikt in bijna alle gelegenheden waar vortexrijen kunnen worden gevormd, niet alleen in gesloten pijpleidingen, maar ook in open groeven. In vergelijking met de turbineflowmeter heeft de vortexflowmeter geen beweegbare mechanische onderdelen, is de onderhoudswerklast klein en is de meterconstante stabiel; in vergelijking met de orifice-flowmeter heeft de vortex-flowmeter een groot meetbereik en een klein drukverlies, hoge nauwkeurigheid, installatie en onderhoud zijn eenvoudig. Er zijn echter veel omgevingsgerelateerde parameters van vortex-flowmeters, die gemakkelijk kunnen worden genegeerd op de plaats van gebruik en die de juiste prestaties van de flowmeter beïnvloeden.
Het principe van de vortex-flowmeter is om een stilstaand onderdeel in de flowmeterbuis te installeren. Wanneer de vloeistof door het stagnerende deel stroomt, zullen door het stagnerende effect op het oppervlak van het stilstaande deel twee rijen asymmetrische stroming stroomafwaarts van het stilstaande deel worden gegenereerd. De wervels, deze wervels zijn aan de zijkant en achterkant van het stagnatiedeel gescheiden en vormen de zogenaamde Karman vortex-reeks. Wanneer de breedte tussen de kolommen, L de afstand is tussen twee aangrenzende wervels), is de wervelkolom een stabiel Reynoldsgetal. Re is een dimensieloos getal dat de stromingskarakteristieken van de viskeuze vloeistof kenmerkt. De verhouding van stagnatie. Daarom heeft de stromingstoestand van de vloeistof ook een zekere invloed op het gebruik van vortex-flowmeters. Als de omgevingsparameters van invloed zijn op de vloeistofstroom, heeft dit ook invloed op de prestaties van de vortex-stroommeter.
Door oefening hebben de volgende aspecten invloed op het gebruik van vortex-flowmeters, en deze problemen moeten worden geanalyseerd.
(1) Het meetbereik van de vortex-flowmeter is relatief groot, over het algemeen 10:1, maar de ondergrens van de meting wordt beperkt door vele factoren: Re>10000 is de basisvoorwaarde van ZUI om de vortex-flowmeter te laten werken. Bovendien wordt het ook beïnvloed door de vortex-energie. De beperking is dat als de stroomsnelheid van het medium laag is, de sterkte en rotatiesnelheid van de vortex ook laag zijn, en het moeilijk is om het sensorelement een responssignaal te laten genereren. De vortexfrequentie f is ook klein, wat ook de signaalverwerking bemoeilijkt. De bovengrens van de meting wordt beperkt door de frequentierespons van de sensor (de magnetische sensor is bijvoorbeeld over het algemeen niet hoger dan 400 Hz) en de frequentie van het circuit. Daarom moet het stroomsnelheidsbereik worden berekend en meegenomen tijdens het ontwerp, en moet de selectie worden gemaakt op basis van het debiet van de vloeistof. De omgevingsomstandigheden op de gebruikslocatie zijn gecompliceerd en bij het selecteren van modellen moet naast omgevingstemperatuur, vochtigheid, atmosfeer en andere omstandigheden ook rekening worden gehouden met elektromagnetische interferentie. Bij sterke interferentie, zoals hoogspanningstransmissiestations, grootschalige gelijkrichters, enz., kunnen magnetisch gevoelige, piëzo-elektrische spanning en andere instrumenten niet normaal werken of niet nauwkeurig meten.
(2) Trillingen zijn ook een grote vijand van dit type instrument. Daarom moet aandacht worden besteed aan het vermijden van mechanische trillingen bij gebruik, met name de transversale trillingen van de buis (verticaal op de buisas en verticale vortex om de trillingen van de lichaamsas te genereren). Dit effect kan niet worden onderdrukt en geëlimineerd in het ontwerp van de flowmeterstructuur. Aangezien het vortexstraatsignaal ook gevoelig is voor de invloed van het stromingsveld, is het niet geschikt om te gebruiken wanneer de lengte van het rechte leidinggedeelte de noodzakelijke stromingsomstandigheden voor de stabiele vortexstraat niet kan garanderen. Zelfs de capacitieve en ultrasone typen met een sterke trillingsweerstand kunnen niet worden genegeerd om ervoor te zorgen dat de vloeistof een volledig ontwikkelde unidirectionele stroom is.
(3) De temperatuur van het medium heeft ook een grote invloed op de prestaties van de vortex-flowmeter. De vortex-flowmeter van het drukspanningstype kan bijvoorbeeld lange tijd niet worden gebruikt bij 300℃, omdat de isolatieweerstand bij kamertemperatuur zal veranderen van 10MΩ.
~100MΩ daalt sterk naar 1MΩ~10KΩ en het uitgangssignaal wordt ook kleiner, wat leidt tot verslechtering van de meetkarakteristieken. Hiervoor moet een magnetisch gevoelige of capacitieve structuur worden gebruikt. In het meetsysteem moeten de sensor en converter afzonderlijk worden geïnstalleerd om te voorkomen dat langdurige hoge temperaturen de betrouwbaarheid en levensduur van het instrument beïnvloeden. De vortex-flowmeter is een relatief nieuw type flowmeter, die zich in de ontwikkelingsfase bevindt en nog niet erg volwassen is. Als het niet goed is geselecteerd, zal de uitvoering niet goed kunnen spelen. Alleen na een redelijke selectie en correcte installatie, is het noodzakelijk om tijdens het gebruik serieus en regelmatig te onderhouden en voortdurend ervaring op te doen, de voorspelbaarheid van systeemstoringen en het vermogen om problemen te beoordelen en op te lossen, om bevredigende resultaten te bereiken.
3. Selectie en ontwerp van smoorstroommeter
Smoorstroommeter is een soort meetapparaat dat in de begintijd in grote hoeveelheden werd gebruikt om de stroom te meten. Het heeft de langste geschiedenis en gebruikt veel ZUI. Nu zijn de meest voorkomende platen van het type met ronde opening en het type taps toelopende inlaatplaat. Het werkingsprincipe is om een smoorstuk met een openingplaat in de vloeistofpijpleiding toe te voegen en de drukverschiltransmitter door de drukgeleidingsbuis in te voeren om de stroomopwaartse en stroomafwaartse van het smoorstuk te meten. Het drukverschil wordt berekend op basis van het gemeten drukverschil om de momentane waarde van de stroom te verkrijgen. Vanwege de onbeweeglijkheid van het water in de drukgeleidingsbuis, in koudere streken, kan de in de winter buiten geïnstalleerde mondingsplaat-drukbuis gemakkelijk bevriezen en barsten (bevroren), waardoor het verschildrukinstrument niet normaal kan werken. Bij het meten van vuil afvalwater moet de meetplaat regelmatig worden schoongemaakt. Als het niet op tijd wordt schoongemaakt, neemt de meetnauwkeurigheid af, wordt de drukslang vaak geblokkeerd door vuil en kan het instrument niet worden gebruikt. Er zijn nadelen zoals een groot drukverlies en een grote onderhoudshoeveelheid bij het gebruik van de openingmethode om het debiet te meten. Daarom kan het veranderen van de drukmethode, zoals de diameterdrukmethode, de invloed van het vuil van de openingplaat verminderen.
Van de bovengenoemde verschillende soorten stromingsmeters voor het meten van afvalwaterstromen, hebben elektromagnetische stromingsmeters betere prestaties en een breed scala aan toepassingen voor het smoren van stromingsmeters, terwijl vortexstromingsmeters relatief nieuw zijn en voortdurend worden ontwikkeld. Alleen door de prestaties van dit soort debietmeters te begrijpen, kan de selectie en het ontwerp van de debietmeter goed zijn, zodat de meting en regeling van de afvalwaterstroom kan voldoen aan de eisen van nauwkeurigheid en betrouwbaarheid.