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电磁式流量计在污水处理厂的应用

伴随着世界人口的急剧增长，工业的快速发展，世界水资源状况的迅速恶化，“水危机”日益严重。面对这样的形势，我国政府将在“十一五”期间投资三千亿元新建、改建数千个污水处理厂，促进城市污水处理与利用，减少污染。安徽省黄山市正在这样的大背景下，投资建设一座污水处理厂，目前已完成日处理水量15000m3的污水一期工程，肩负着净化生活和工业污水的重任，改善水体环境质量，使黄山市成为山清水秀之城。

在2004年以前，黄山市基本上没有大型污水集中处理厂等设施，更不用说检测污水流量的流量计了。废水处理过程中，原始污水流量是需要检测的重要参数。由于原始污水是由颗粒、悬浮物、固液和腐蚀性介质混合而成，电磁流量计的*大特点是能够测量酸、碱、盐水和含固体颗粒(如泥浆)或纤维液体的流量。

电磁流量计工作原理。

电磁式流量计的基本原理是法拉第电磁感应定律，即当导体在磁场中切割磁力时，其两端会产生感应电动势E。

在公式中，K是仪表常数，B是磁感应强度(T),v是导体的平均移动速度m/s,D是管道内径(m)。

电磁式流量计的工作原理和结构如图1所示，主要由流量传感器和变送器两部分组成。

在测量流量时，导电液体与法拉第试验中导电的金属棒相同，平均速度v，在垂直于流动方向的磁场中流动。在测量电极上感应出与平均流速成正比的电压的导电液体流动。它的感应电压信号E是由一对或更多直接与液体相接触的电极检测的。

测得的感应电压E由电缆送到转换器，经过智能处理，然后LCD显示，或转换为4~20毫安的标准信号。

电磁流量计的特点

测量管路中无阻力元件，无附加压力损失，不易发生堵塞，具有显著的节能意义；

(2)测量管路中无运动部件，不易磨损，因此传感器使用寿命长；

(3)传感器需要短的直管段，便于安装；

(4)合理选用耐腐蚀、耐磨损的电极和衬里材料；

(5)双向测量系统，对反向流量可以进行测量；

(6)流量是以体积形式计量的，不受密度、粘度、温度、压力和流量导电性变化的影响；

传感器的感应电压信号与平均流速成线性关系，测量精度高(±~%)，量程比宽(1:150)。

电磁流量计的选择。

在选择好电磁式流量计后，还要根据工艺、环境、测量介质等因素综合考虑。

直径选择

按照污水处理厂提供的处理管径、管路压力和污水流速，选用电磁流量计，现场无缩管和扩管需求。

衬里，电极材料选择。

电流表主要用来测量电导率≥5μS/cm的流体流量，根据被测物质的腐蚀、磨损、温度和凝结等特性，以及对其价格的承受能力，可选用不同的衬里、电极材料。

电磁式流量计的内衬材料有：耐腐蚀中等，耐一般低浓度的酸、碱、盐的氯丁橡胶材料，耐磨性强，耐腐蚀一般的聚氨脂橡胶，耐腐蚀性强，适于高温下使用的聚四氟乙烯，化学性能相当于聚四氟乙烯的拉伸、压型聚全氟乙丙烯，耐稀酸、碱等等。

电极板安装在其管路内壁，直接与被测物质接触，故应根据被测物质的腐蚀性进行选择。电磁波流量计电极的材料有：耐盐、低于50%浓度碱溶液的钛(Ti)电极、耐酸和盐的钽(Ta)电极、耐腐蚀能力强的铂金电极、不适合盐酸的哈氏合金C电极和不适合硝酸的哈氏合金B电极、一般耐腐蚀能力一般但价格低廉的不锈钢316L等。

按照本污水处理厂主要处理生活和工业废水，并考虑用户可接受的价格，选用氯丁橡胶衬里和316L不锈钢衬里作为电极材料。

保护级别的选择

按照国标，传感器有IP65喷水型和IP68潜水型两种防护等级，根据用户实际安装位置，传感器选择IP68防尘潜水型。

选择其他功能。

需要增加RS-485通信口功能，

对于安装在地面以下的传感器，应选择分体式。

电磁流量计安装调试。

设置要点。

(1)安装点选择在管路*低处处于确定被测物质的流动方向之后，选择在任何时间将测量导管内的液体注入测量导管，以防止由于测量导管内没有液体、指示不在零位而导致的误差，直管段保证在前5D之后都是3D。

      在传感器的上游和下游的直管段长度不小于5D,D为传感器的名义直径，以获得仪表测量精度。如果传感器上游有两个以上弯头或其他阻流部件，则前直管段应大于10D。