Industri perlindungan lingkungan memiliki persyaratan yang semakin tinggi untuk akurasi dan keandalan pengukuran dan pengendalian aliran limbah. Baik teori maupun praktik menjelaskan karakteristik masing-masing.
1. Desain pemilihan flowmeter elektromagnetik
Flowmeter elektromagnetik telah digunakan dan berkembang pesat dalam pengukuran aliran pada 1970-an dan 1980-an sejak aplikasi industri domestik pada akhir 1950-an. Prinsip kerja flowmeter elektromagnetik didasarkan pada hukum Faraday' induksi elektromagnetik, yaitu media yang diukur mengalir tegak lurus dengan arah garis gaya magnet, sehingga gaya gerak listrik induksi EX dihasilkan di arah tegak lurus terhadap aliran medium dan garis gaya magnet. ), flowmeter elektromagnetik tidak terpengaruh oleh faktor eksternal seperti suhu, tekanan, viskositas, dan keparahan. Tidak ada kontraksi atau kehilangan tekanan di bagian tabung pengukur yang menonjol. Selain itu, sinyal awal yang dideteksi oleh elemen aliran adalah rata-rata fluida. Laju aliran adalah tegangan dengan perubahan linier yang tepat, yang tidak ada hubungannya dengan sifat fluida lainnya, dan memiliki keuntungan besar. Menurut karakteristik limbah dengan perubahan aliran besar, kotoran, korosifitas rendah, dan konduktivitas tertentu, flowmeter elektromagnetik adalah pilihan yang baik untuk mengukur aliran limbah. Ini memiliki struktur kompak, ukuran kecil, pemasangan yang mudah, operasi, dan pemeliharaan. Misalnya, sistem pengukuran mengadopsi desain cerdas dan penyegelan keseluruhan diperkuat, yang dapat bekerja secara normal di lingkungan yang relatif lebih rendah. Pengukur aliran elektromagnetik dengan lapisan neoprene dan elektroda baja tahan karat yang mengandung molibdenum dapat dipilih untuk memenuhi persyaratan pengukuran aliran limbah.
Selama produksi kilang tertentu, karena kebutuhan proses produksi, sejumlah besar limbah industri akan diproduksi. Cabang pengolahan limbah harus memantau aliran limbah. Pada desain sebelumnya, banyak flow meter menggunakan vortex flowmeters dan orifice flowmeters. Dalam aplikasi aktual, ditemukan bahwa nilai tampilan aliran yang diukur memiliki penyimpangan besar dari laju aliran aktual, dan penyimpangan flowmeter elektromagnetik sangat berkurang.
2. Pemilihan dan desain flowmeter vortex
Sebagai flowmeter jenis baru, vortex flowmeter berkembang pesat sejak pertengahan tahun 1980-an. Ini memiliki banyak keuntungan dan keuntungan dalam pengukuran aliran, dan semakin banyak digunakan dalam pengukuran aliran modern. Di Cina, penggunaan flowmeters vortex untuk pengukuran aliran juga mendapat lebih banyak perhatian. Saat ini, negara saya memiliki rangkaian produk dengan kinerja luar biasa dan hak kekayaan intelektual independen. Flowmeter vortex dikembangkan berdasarkan getaran fluida. Menurut pusaran yang berbeda, metode deteksi secara bertahap berkembang dari tipe kawat panas dan tipe sensitif panas ke tipe tegangan, tipe sensitif magnetik, tipe kapasitif sakelar diferensial, dan tipe ultrasonik. Flowmeter vortex dapat digunakan di hampir semua kesempatan di mana baris vortex dapat dibentuk, tidak hanya di pipa tertutup, tetapi juga di alur terbuka. Dibandingkan dengan flowmeter turbin, flowmeter vortex tidak memiliki bagian mekanis yang dapat dipindahkan, beban kerja pemeliharaan kecil, dan konstanta meter stabil; dibandingkan dengan flowmeter orifice, flowmeter vortex memiliki rentang pengukuran yang besar dan kehilangan tekanan yang kecil, akurasi tinggi, Pemasangan dan perawatannya sederhana. Namun, ada banyak parameter yang berhubungan dengan lingkungan dari vortex flowmeters, yang mudah diabaikan di lokasi penggunaan dan mempengaruhi kinerja flowmeter yang benar.
Prinsip dari vortex flowmeter adalah memasang bagian yang tergenang pada pipa flowmeter. Ketika fluida mengalir melalui bagian yang stagnan, karena efek stagnan pada permukaan bagian yang stagnan, dua baris aliran asimetris akan dihasilkan di bagian hilir dari bagian yang stagnan. Pusaran, pusaran ini dipisahkan di sisi dan belakang bagian stagnasi, membentuk apa yang disebut seri pusaran Karman. Ketika lebar antara kolom, L adalah jarak antara dua vortisitas yang berdekatan), kolom vortex adalah stabil Bilangan Reynolds Re adalah bilangan tak berdimensi yang mencirikan karakteristik aliran fluida kental. Rasio stagnasi. Oleh karena itu, keadaan aliran fluida juga memiliki dampak tertentu pada penggunaan flowmeter vortex. Jika parameter lingkungan berdampak pada keadaan aliran fluida, hal itu juga akan mempengaruhi kinerja vortex flowmeter.
Melalui latihan, aspek-aspek berikut berdampak pada penggunaan flowmeters vortex, dan masalah ini harus dianalisis.
(1) Rentang pengukuran vortex flowmeter relatif besar, umumnya 10:1, tetapi batas bawah pengukuran dibatasi oleh banyak faktor: Re>10000 adalah kondisi ZUI dasar agar flowmeter vortex berfungsi. Selain itu, juga dipengaruhi oleh energi pusaran. Keterbatasannya adalah jika laju aliran media rendah, kekuatan dan kecepatan putaran pusaran juga rendah, dan sulit untuk menyebabkan elemen penginderaan menghasilkan sinyal respons. Frekuensi pusaran f juga kecil, yang juga akan mempersulit pemrosesan sinyal. Batas atas pengukuran dibatasi oleh respons frekuensi sensor (misalnya, sensor magnetik umumnya tidak melebihi 400Hz) dan frekuensi rangkaian. Oleh karena itu, rentang laju aliran harus dihitung dan diperhitungkan selama desain, dan pemilihan harus dibuat sesuai dengan laju aliran fluida. Kondisi lingkungan di lokasi penggunaan rumit, dan interferensi elektromagnetik harus dipertimbangkan selain suhu lingkungan, kelembaban, atmosfer, dan kondisi lain saat memilih model. Dalam gangguan yang kuat, seperti stasiun transmisi daya tegangan tinggi, stasiun penyearah skala besar, dll., sensitif magnetik, tegangan piezoelektrik, dan instrumen lainnya tidak dapat bekerja secara normal atau tidak dapat mengukur secara akurat.
(2) Getaran juga merupakan musuh utama dari jenis instrumen ini. Oleh karena itu, perhatian harus diberikan untuk menghindari getaran mekanis saat menggunakan, terutama getaran melintang pipa (vertikal ke sumbu pipa dan pusaran vertikal untuk menghasilkan getaran sumbu tubuh). Efek ini tidak dapat ditekan dan dihilangkan dalam desain struktur flowmeter. Karena sinyal jalan vortex juga sensitif terhadap pengaruh medan aliran, sinyal ini tidak cocok digunakan jika panjang bagian pipa lurus tidak dapat menjamin kondisi aliran yang diperlukan untuk jalan vortex yang stabil. Bahkan jenis kapasitif dan ultrasonik dengan ketahanan getaran yang kuat tidak dapat diabaikan untuk memastikan bahwa fluida adalah aliran searah yang berkembang penuh.
(3) Suhu media juga memiliki pengaruh besar pada kinerja flowmeter vortex. Misalnya, flowmeter vortex tipe tegangan tekanan tidak dapat digunakan untuk waktu yang lama pada suhu 300℃, karena resistansi isolasinya akan berubah dari 10MΩ pada suhu kamar.
~100MΩ turun tajam menjadi 1MΩ~10KΩ, dan sinyal output juga menjadi lebih kecil, yang menyebabkan penurunan karakteristik pengukuran. Untuk ini, struktur sensitif magnetik atau kapasitif harus digunakan. Dalam sistem pengukuran, sensor dan konverter harus dipasang secara terpisah untuk menghindari suhu tinggi jangka panjang yang memengaruhi keandalan dan masa pakai instrumen. Flowmeter vortex adalah jenis flowmeter yang relatif baru, yang masih dalam tahap pengembangan dan belum terlalu matang. Jika tidak dipilih dengan benar, kinerja tidak akan bisa dimainkan dengan baik. Hanya setelah pemilihan yang wajar dan pemasangan yang benar, perlu dengan sungguh-sungguh dan teratur memelihara selama penggunaan, dan terus mengumpulkan pengalaman, meningkatkan prediktabilitas kegagalan sistem dan kemampuan untuk menilai dan menangani masalah, sehingga mencapai hasil yang memuaskan.
3. Pemilihan dan desain flowmeter pelambatan
Throttling flowmeter adalah sejenis alat pengukur yang digunakan dalam jumlah besar di masa-masa awal untuk mengukur aliran. Ini memiliki sejarah terpanjang dan menggunakan banyak ZUI. Sekarang yang umum adalah tipe plat orifice bulat dan tipe plat inlet meruncing. Prinsip kerjanya adalah menambahkan bagian pelambatan pelat orifice ke dalam pipa fluida, dan memperkenalkan pemancar perbedaan tekanan melalui tabung pemandu tekanan untuk mengukur bagian hulu dan hilir dari bagian pelambatan. Perbedaan tekanan dihitung sesuai dengan perbedaan tekanan yang diukur untuk mendapatkan nilai aliran sesaat. Karena imobilitas air dalam tabung pemandu tekanan, di daerah yang lebih dingin, tabung tekanan pelat lubang yang dipasang di luar ruangan di musim dingin mudah membeku dan retak (beku), membuat instrumen tekanan diferensial tidak dapat bekerja secara normal. Saat mengukur limbah kotor, pelat lubang harus sering dibersihkan. Jika tidak dibersihkan tepat waktu, akurasi pengukuran akan berkurang, tabung tekanan sering tersumbat oleh kotoran, dan instrumen tidak dapat digunakan. Ada kerugian seperti kehilangan tekanan yang besar dan jumlah perawatan yang besar saat menggunakan metode orifice untuk mengukur laju aliran. Oleh karena itu, mengubah metode tekanan, seperti metode tekanan diameter, dapat mengurangi pengaruh kotoran pelat orifice.
Di antara beberapa jenis flowmeter di atas untuk pengukuran aliran limbah, flowmeter elektromagnetik memiliki kinerja yang lebih baik dan berbagai aplikasi untuk flowmeter pelambatan, sedangkan flowmeter vortex relatif baru dan terus dikembangkan. Hanya dengan memahami kinerja jenis pengukur aliran ini, pemilihan dan desain pengukur aliran dapat dilakukan dengan baik, sehingga pengukuran dan pengendalian aliran limbah dapat memenuhi persyaratan akurasi dan keandalan.