废水监测用流量计在线检测中存在的问题及解决方法庞之赫

废水监测用流量计在线检测中存在的问题及解决方法庞之赫
发布时间：2023-07-05T01:35:30.101Z 来源：《科技新时代》2023年8期作者：庞之赫
[导读] 通过对废水监测用流量计进行了分析，发现在线检测中存在测量准确度低、不稳定、抗干扰能力弱、在线测量稳定性差等问题，造成了在线检测不能达到设计要求，在线检测结果不能真实反映废水处理效果。

针对上述问题，提出了改进的方法：将流量测量系统和流量显示系统分开安装、采用双传感器结构、采用专用的稳压电源、优化流量计结构等，最终达到提高废水监测用流量计在线检测准确度、稳定性和抗干扰能力的目的。

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摘要：通过对废水监测用流量计进行了分析，发现在线检测中存在测量准确度低、不稳定、抗干扰能力弱、在线测量稳定性差等问题，造成了在线检测不能达到设计要求，在线检测结果不能真实反映废水处理效果。

针对上述问题，提出了改进的方法：将流量测量系统和流量显示系统分开安装、采用双传感器结构、采用专用的稳压电源、优化流量计结构等，最终达到提高废水监测用流量计在线检测准确度、稳定性和抗干扰能力的目的。

关键词：废水监测；流量计；在线检测；问题；解决方法
1、流量计介绍
流量计是一种测量流量的仪表，它根据被测介质的体积流量来进行计量。

它的基本原理是：流体在管道中流动时，会在管道内壁产生一定的压力损失，为了消除或减少这种损失，需要在管道内壁上安装压损装置，如流量传感器。

它是将流体的流速、压损与相应的流量进行乘积的装置，可采用压力传感器或流量传感器来测量流体的流量。

根据介质不同，流量计可分为容积式流量计和非容积式流量计。

容积式流量计是根据能量守恒定律设计而成的，它由一对具有一定尺寸的密闭容积室组成。

当流体从管道流出时，在压力作用下产生一定的速度梯度，在这个速度梯度作用下产生一股向前的力，这股力使流体产生一定的压力损失。

压力损失与流量成正比，与管道截面积成反比。

通过计算流体速度梯度所产生的压力损失来确定流体流量。

非容积式流量计是根据能量守恒定律设计而成，它是利用液体在管道中流动时其体积流量与其流经管道内壁时所受到压力成正比来计算流体流量。

液体在管道中流动时，其流速分布不均匀。

对于不同类型的流体来说，流速分布是不同的。

对于体积流量来说，流动不均匀时是非均匀流。

所以，非容积式流量计必须考虑流体流速分布不均匀这一因素。

这样设计出来的流量计称为非容积式流量计。

2、问题分析
（1）流量计的测量准确度与被测介质有关，在使用过程中，应对介质的温度、压力等参数进行定期测试，避免出现异常情况。

（2）流量计的输出信号是指检测装置在进行流量测量时所输出的电压信号，它与被测介质的参数有关，介质参数改变时，流量测量装置输出的电压信号也会发生变化。

如果被测介质为腐蚀性介质或粘性介质时，则其对流量测量装置输出信号的影响更大。

（3）流量计的安装位置直接影响检测精度。

安装位置离水泵房太近会增加泵房噪音；安装在泵房内会增加泵房的运行阻力；安装在泵房外会增加泵房周围环境噪音。

因此流量计在现场安装时，应根据实际情况确定安装位置。

（4）流量计使用过程中应注意电源电压的稳定性。

电源电压不稳定时，会引起检测装置内部电路的电磁场变化，导致测量误差，特别是在环境较为恶劣、干扰较大时，这种影响会更加明显。

因此应采用专用稳压电源。

（5）流量计结构不合理会引起测量误差。

流量计结构不合理如差压式流量计、旋涡式流量计等在测量过程中因介质流动阻力过大或介质压力不稳会造成测量误差。

（6）流量计的安装位置及使用环境会对测量精度产生影响，如高温、高湿、振动等环境因素会影响传感器的性能，使其产生漂移、误差等情况。

3、解决方法
在实际废水处理过程中，在流量计的安装过程中，由于仪表安装位置的原因，流量计与其它设备安装在一起。

由于各个设备之间存在电磁干扰，造成流量测量系统和流量显示系统不能分开安装。

这样就给废水处理系统带来了干扰，影响了废水处理效果。

针对这一问题，采取如下改进方法：
（1）将流量计和流量显示系统分开安装，流量计和流量计之间增加隔离器，提高流量计与其他设备之间的隔离度。

（2）采用双传感器结构，每个传感器都有单独的供电电源和信号线，保证在不同的环境下可以独立工作。

（3）采用专用的稳压电源，采用稳压电源的目的是为了提高流量计测量系统的抗干扰能力，消除外界干扰对测量系统造成的影响。

（4）优化流量计结构，减小流体在流量计内产生的涡街现象和液体流速产生的干扰。

如采用双传感器结构、改变流体流动速度、减小涡街发生的面积等方法来减小流体在流量计内产生的涡街现象和液体流速产生的干扰。

4、实施效果
为进一步提高废水监测用流量计在线检测的准确度、稳定性和抗干扰能力，进行了以下改进。

（1）将流量计安装在显示系统的旁边，在流量计前面安装一台压力传感器，流量计通过压力传感器采集压力信号，再通过4-20 mA信号输出给流量显示系统。

这样，流量显示系统可以实时显示流量计的工作状态，当检测到压力变化时，可以及时调整流量计的工作状态。

（2）采用双传感器结构。

这样可以解决温度传感器在测量过程中受到干扰而导致温度变化时无法正确测量的问题。

（3）在流量计前安装一台稳压电源，提供4-20 mA信号给显示系统。

使用专用稳压电源可以避免由于稳压设备故障而造成的流量检测不准确的问题。

（4）优化流量计结构。

在流量计前安装一台专用稳压设备，并将流量计和稳压设备集成在一起，这样可以充分利用稳压设备的容量，减少稳压设备的投资。

当检测到流量计前压力变化时，可以及时调整稳压设备的工作状态，使在线检测结果更加准确、可靠。

经过改进后，废水监测用流量计在线检测结果更加稳定、准确，不仅可以真实反映废水处理效果，还能减少污水处理设施的维护频率，降低运行成本。

5、结语
总之，废水监测用流量计在线检测中存在的问题，主要是由于流量计安装位置不合理，造成在在线检测过程中受干扰较大，无法正确反映废水处理效果。

将流量计安装位置与监测位置分开，使监测管道内的介质不受干扰，同时在流量测量系统和流量显示系统之间增加一个稳压装置，保证检测过程中不受干扰。

流量计采用双传感器结构，减小因压力波动产生的影响。

流量计安装在流量测量系统中，增加压力传感器与传感器之间的隔离，防止外部干扰影响测量结果。

在流量计上增加专门的稳压电源，保证电源不受外部环境干扰影响。

通过优化流量计结构等方法来提高废水监测用流量计在线检测的准确度和稳定性。

采用上述方案后，废水监测用流量计的在线检测结果准确、稳定。

同时通过对流量测量系统和流量显示系统进行改进后，解决了废水监测用流量计在线检测结果不准确、不稳定的问题，提高了废水监测用流量计在线检测的准确度、稳定性和抗干扰能力。

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