環(huán)保產(chǎn)業(yè)對(duì)污水流量的控制相當(dāng)嚴(yán)格，流量計(jì)必須具備較高的可靠性與精度。污水流量是一個(gè)動(dòng)態(tài)量，正在流動(dòng)的液體內(nèi)部存在較大的摩擦，并且會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的二次流動(dòng)以及漩渦等現(xiàn)象。流量計(jì)在進(jìn)行污水流量測(cè)量過(guò)程中，流量計(jì)的形狀、口徑、流體形態(tài)、安裝水平等都會(huì)對(duì)計(jì)量造成印象。

 

1 電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)組成與原理

        電磁流量計(jì)主要構(gòu)成部分包括傳感器與信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其中傳感器直接與管道介質(zhì)接觸，信號(hào)轉(zhuǎn)換器位于設(shè)備的上端。流量計(jì)的制作主要是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率大于5μs/cm的導(dǎo)電液體的流量，是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀表。除了可以測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可以用于測(cè)量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕性液體和均勻含有液固兩相懸浮的液體，如泥漿、礦漿、紙漿等。電磁流量計(jì)屬于高精度、使用壽命較長(zhǎng)的儀器儀表，因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、制作、安裝、調(diào)試等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要認(rèn)真仔細(xì)。

 

        電磁流量計(jì)工作原理：基于法拉第電磁感應(yīng)原理，電磁流量計(jì)中的導(dǎo)電介質(zhì)充當(dāng)導(dǎo)電金屬桿，其上下兩端會(huì)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)。導(dǎo)電介質(zhì)通過(guò)磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在測(cè)量管兩端設(shè)置兩個(gè)電極，對(duì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓進(jìn)行測(cè)量。關(guān)于測(cè)量管中測(cè)量電極以及流體之間的隔離，主要靠橡膠、特氟龍等材料構(gòu)成的內(nèi)襯實(shí)現(xiàn)，保證測(cè)量安全。

 

        電磁流量計(jì)測(cè)量原理：法拉第電磁感應(yīng)定律中，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)過(guò)程會(huì)，其兩端會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)，根據(jù)右手定則確定電勢(shì)的方向。電勢(shì)的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中長(zhǎng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度成正比。流量計(jì)測(cè)量管中相當(dāng)于一個(gè)均勻的磁場(chǎng)，在側(cè)臉管內(nèi)部設(shè)置一個(gè)不導(dǎo)磁的管道，用于排污水，當(dāng)導(dǎo)電液體流經(jīng)側(cè)臉管過(guò)程中，實(shí)際上在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。但是如果要滿足均勻磁場(chǎng)中磁感應(yīng)定律，需要滿足以下幾個(gè)方面條件：（1）磁場(chǎng)為均勻恒定磁場(chǎng)；（2）流經(jīng)測(cè)量管的液體流速軸分布對(duì)稱；（3）被測(cè)液體具有非磁性特征；（4） 流經(jīng)測(cè)量管的液體具有同向?qū)щ娦圆⑶覍?dǎo)電率均勻。

 

        對(duì)于電磁流量計(jì)的安裝，對(duì)安裝現(xiàn)場(chǎng)具有以下的要求：（1）測(cè)量混合相流體時(shí)，選擇不會(huì)引起相分離的場(chǎng)所；測(cè)量雙組分液體時(shí)，避免裝在混合尚未均勻的下游；測(cè)量化學(xué)反應(yīng)管道時(shí)，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游；盡量滿足前后直管段分別不小于5D 和2D。（2）避免測(cè)量管到內(nèi)有負(fù)壓現(xiàn)象；（3）對(duì)于一些小型的儀器儀表，應(yīng)該盡可能選擇振動(dòng)可能性小的位置；（4） 流量計(jì)的安裝需要遠(yuǎn)離大型變壓器、電機(jī)等設(shè)備，避免這些設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電流計(jì)造成電磁干擾；（5）避免設(shè)備直接受到陽(yáng)光照射；（6）選擇容易實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的安裝場(chǎng)地。

 

2、電磁流量計(jì)誤差分析

假設(shè)電磁流量計(jì)環(huán)境、安裝、污水本身蒸發(fā)耗損基本相同。以污水站水質(zhì)情況進(jìn)行對(duì)比分析，具體的對(duì)比數(shù)據(jù)如表1 所示。

 

從表1 可以看出，在電磁流量計(jì)安裝、環(huán)境、污水蒸發(fā)耗損一定的情況下，造成計(jì)量誤差的原因主要包括污水站污水懸浮物含量、含油量等，經(jīng)過(guò)處理的污水，含油量以及懸浮物含量明顯降低，電磁流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性也有所提升。造成計(jì)量誤差的原因具體體現(xiàn)為：電磁流量計(jì)的計(jì)量原理為法拉第電磁感應(yīng)定律，液體在測(cè)量管中流動(dòng)相當(dāng)于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會(huì)子啊兩端產(chǎn)生電勢(shì)，通過(guò)對(duì)電勢(shì)的放大處理，計(jì)算出流經(jīng)測(cè)量管液體的流量。當(dāng)污水中懸浮物以及油量較多是，污水的導(dǎo)電率下降，對(duì)污水流量計(jì)量準(zhǔn)確性造成影響。

 

3、電磁流量計(jì)在環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)污水流量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

        在環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)中，電磁流量計(jì)勵(lì)磁方式主要采用直流勵(lì)磁。就是用直流磁場(chǎng)或直接使用永久性磁鐵，產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)恒定均勻的磁場(chǎng)。采用直流勵(lì)磁方式，產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)，具有較強(qiáng)的抗電磁干擾管理，基本上能夠忽略液體在測(cè)量管中自感現(xiàn)象。但是由于直流勵(lì)磁方式會(huì)對(duì)液體產(chǎn)生電解作用，對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確性造成影響，所以這種方式一般用于非電解質(zhì)液體流量計(jì)量中。

環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)污水處理利用電磁流量計(jì)對(duì)污水回流、進(jìn)水、出水流量進(jìn)行檢測(cè)。在流量計(jì)安裝相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)安裝完成后，測(cè)量可以根據(jù)流量顯示，對(duì)污水進(jìn)料量、沉淀物處理量進(jìn)行判斷。另外，電磁流量計(jì)維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，在成本上也相對(duì)適宜，符合環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

 

        在一些化學(xué)生產(chǎn)污水測(cè)量方面，常常會(huì)預(yù)見諸如液體沉淀等現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)量電極被覆蓋，影響計(jì)量精度。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中造成這類現(xiàn)象的原因主要為流量計(jì)其設(shè)計(jì)合理性有待商榷，測(cè)量管道與電極不在同一水平位置上，電磁流量計(jì)電極臂測(cè)量管道水平位置低，液體在流過(guò)測(cè)量管道時(shí)，容易發(fā)生沉淀問(wèn)題，電極被覆蓋，測(cè)量的準(zhǔn)確性也就無(wú)法保證。將電磁流量計(jì)傳感器的管徑縮小，與輸送介質(zhì)管線直徑不一致，目的是加快介質(zhì)通過(guò)電磁流量計(jì)傳感器的速度，降低介質(zhì)在傳感器處的沉淀，但是這樣設(shè)計(jì)又遇到了一個(gè)難題，就是流速加快，流動(dòng)產(chǎn)生的噪聲增大，噪聲增大對(duì)測(cè)量精度又有一定的影響，為了剛好的解決這個(gè)問(wèn)題，他們又將電磁流量計(jì)傳感器內(nèi)襯改為橡膠襯，同時(shí)增加內(nèi)襯的厚度，有效的降低了噪聲，這樣就很好的解決了電磁流量計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

 

4 結(jié)束語(yǔ)

        化學(xué)產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)污水，需要經(jīng)過(guò)一定的處理才能進(jìn)行排放，并且度污水的排放量也必須有嚴(yán)格的控制。為了更好的控制化學(xué)產(chǎn)業(yè)污水排放量，實(shí)現(xiàn)環(huán)保化工生產(chǎn)，一般采用流量計(jì)對(duì)污水流量進(jìn)行測(cè)量。文章提出了一種電磁流量計(jì)儀器，基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在一定技術(shù)支持下完成對(duì)污水流量的測(cè)量，為污水處理與管理提供有效的幫助。相信隨著我國(guó)科技水平的進(jìn)步，流量計(jì)會(huì)被不斷的改進(jìn)，使其向著智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的方向發(fā)展，為我國(guó)環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。