淺析電磁流量計(jì)的產(chǎn)品特點(diǎn)及在污水測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

進(jìn)入二十一世紀(jì)后，中國(guó)的現(xiàn)代工業(yè)化進(jìn)程明顯加快，隨之而來(lái)也帶來(lái)了環(huán)境污染問(wèn)題的日益突出，許多染污物的大量的非法排放已經(jīng)直接影響到了人們的日常生活，也對(duì)中國(guó)未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，社會(huì)普遍對(duì)加強(qiáng)污染的控制和治理呼聲越來(lái)越強(qiáng)烈，國(guó)家的政策層釋放出信號(hào)要對(duì)于染污問(wèn)題要強(qiáng)化治理的力度，各種配套文件和方案陸續(xù)出臺(tái)。

染污問(wèn)題包括了大氣污染、土地污染、水源污染、廢棄物污染等，而這些問(wèn)題都是相伴相生的，污水污染的治理是其中重要的一環(huán)。在污水處理工藝中，需要對(duì)排放污水、添加劑、污泥等進(jìn)行計(jì)量和控制，因此對(duì)于污水的流量測(cè)量顯得非常重要。用于污水處理的儀表也有很多種，但目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上，電磁流量計(jì)占著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)闊o(wú)論是從原理角度來(lái)講，還是測(cè)量的精確度來(lái)看，污水電磁流量計(jì)表現(xiàn)都是最好的，最能滿足生產(chǎn)需要的。



電磁流量計(jì)已有50多年的應(yīng)用歷史，在全球范圍內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用，其工作原理便是電磁感應(yīng)定律，是1831年英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。其利用電磁感應(yīng)原理測(cè)量流量，是眾多流量測(cè)量方法中最普遍的方法之一。它能夠測(cè)量各種形狀流道內(nèi)導(dǎo)電液體的流速和流量，是法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。1832年法拉第在泰晤士河滑鐵盧橋的兩岸，選擇與水流方向垂直的地磁場(chǎng)方向的地方，放下兩個(gè)金屬棒當(dāng)作電極來(lái)測(cè)量河水的流速。這是世界上第一次電磁流量計(jì)的試驗(yàn)。法拉第在1851年見(jiàn)到了Wollsaton等人利用電磁感應(yīng)法測(cè)量英吉利海峽潮汐試驗(yàn)的成功。目前隨著電磁流量計(jì)生產(chǎn)制作工藝的不斷進(jìn)步，加上先進(jìn)的智能化的數(shù)字模塊集成于在上面，在領(lǐng)域涉及水/污水、化工、醫(yī)藥、造紙、食品等各個(gè)行業(yè)。大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑常用于固液雙相等難測(cè)流體或高要求場(chǎng)所，小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場(chǎng)所。

電磁流量計(jì)由流量傳感器和變送器兩大部分組成。傳感器測(cè)量管上下裝有勵(lì)磁線圈，通勵(lì)磁電流后產(chǎn)生磁場(chǎng)穿過(guò)測(cè)量管，一對(duì)電極裝在測(cè)量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢(shì)，送到變送器。勵(lì)磁電流則由變送器提供。按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類(lèi)，有分離型和一體型兩種。在污水處理工藝中大口徑流量計(jì)多為分體式，一部分安裝在地下，另一部分在地上。小口徑以一體式為多。而電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。當(dāng)導(dǎo)電金屬桿以一定速度做垂直于磁力線方向的運(yùn)動(dòng)，即會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如果磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，金屬桿長(zhǎng)度為L(zhǎng)，速度為v，那么產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的需求不同，市場(chǎng)上電磁流量計(jì)的功能差別也很大，簡(jiǎn)單的就只是測(cè)量單向流量，只輸出模擬信號(hào)帶動(dòng)后位儀表；智能化的電磁流量計(jì)則可以測(cè)雙向流、量程切換、上下限流量報(bào)警、空管和電源切斷報(bào)警、小信號(hào)切除、流量顯示和總量計(jì)算、自動(dòng)核對(duì)和故障自診斷、與上位機(jī)通信和運(yùn)動(dòng)組態(tài)等。有些型號(hào)的電磁流量計(jì)串行數(shù)字通信功能可選多種通信接口和專(zhuān)用芯片（ASIC），以連接HART協(xié)議系統(tǒng)、PROFTBUS、Modbus、FF現(xiàn)場(chǎng)總線等。

污水電磁流量計(jì)的測(cè)量原理決定了測(cè)量的前提是被測(cè)液體必須是導(dǎo)電的，電導(dǎo)率低于閾值會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差直至不能使用，超過(guò)閾值即使變化也可以測(cè)量，示值誤差變化不大。而生產(chǎn)和生活污水及工業(yè)用水及其水溶液的電導(dǎo)率大于10-4S/cm，酸、堿、鹽液的電導(dǎo)率在10-4～10-1S/cm之間，使用不存在問(wèn)題，低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問(wèn)題。通常污水導(dǎo)電性高，因?yàn)槠渲兴碾x子多，這也正是電磁流量計(jì)用來(lái)測(cè)量污水的優(yōu)勢(shì)之一。

除此之外，電磁流量計(jì)的一些獨(dú)特的特點(diǎn)也決定了其相比其它流量計(jì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，更加適用于污水的測(cè)量。電磁流量計(jì)不受溫度、壓力、粘度等外界因素的影響，測(cè)量管內(nèi)部無(wú)收縮或凸出部分的造成的壓力損失，另外，流量元件檢測(cè)出的最初信號(hào)，是一個(gè)與流體平均流速成精確線性變化的電壓，它與流體的其他性質(zhì)無(wú)關(guān)，具有很大的優(yōu)越性。再根據(jù)污水具有流量變化大、含雜質(zhì)、腐蝕性小、有一定的導(dǎo)電能力等特性，測(cè)量污水的流量，電磁流量計(jì)可以說(shuō)是最好的選擇。

并且由于污水電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝、操作、維護(hù)都很方便，測(cè)量系統(tǒng)采用智能化設(shè)計(jì)，整體密封加強(qiáng)，能在較惡劣的環(huán)境下正常工作。與其它類(lèi)型的流量計(jì)產(chǎn)品相比較來(lái)說(shuō)，渦街流量計(jì)由于技術(shù)原因，口徑很難做大，質(zhì)量，管道式超聲波流量計(jì)在價(jià)格相對(duì)于電磁流量計(jì)缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，更多是用于特殊的管道環(huán)境中。所以在供排水和污水處理行業(yè)，電磁流量計(jì)尤其是大口徑電磁流量計(jì)具有非常大的優(yōu)勢(shì)，得到了非常普遍的應(yīng)用。

污水處理工藝主要是通過(guò)生物氧化，絮凝，沉淀等工藝達(dá)到污水凈化的目的，在每個(gè)階段都需要一定的流量計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。在污水處理工藝中，需根據(jù)工藝要求，配置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)儀表，構(gòu)成可靠的控制系統(tǒng)。
一般污水處理廠需要在以下工藝檢測(cè)流程中配備了流量計(jì)：
(1)進(jìn)水管；
(2)初沉池到貯泥池泥量檢測(cè)；
(3)污泥泵房剩余、污泥流量檢測(cè)；
(4)污泥泵房回流污泥流量檢測(cè)；
(5)二沉池配水井的出水流量檢測(cè)；
(6)消化池進(jìn)泥量檢測(cè)；
7)消化池出泥量檢測(cè)；
(8)絮凝池藥劑進(jìn)量檢測(cè)等等。
所以說(shuō)，污水處理是離不開(kāi)電磁流量計(jì)的。隨著國(guó)家對(duì)于環(huán)保的重視力度不斷加大，污水處理所用的電磁流量計(jì)也會(huì)迎來(lái)一個(gè)前所未有的繁榮市場(chǎng)