摘要 环保产业对污水流量的测量和控制的精确度、可靠性要求已越来越高，文章介绍了电磁式、涡街式、节流式等几种流量计的选型设计，结合水处理工艺，从理论和实践两方面阐述各自的特点。
主题词 流量计 测量 污水 选型
国外一位流量专家f.c.king horo曾说过，流量计是少数几种使用比制造艰难的仪表之一。这是因为流量是一个动态量，处于运动状态的液体内部不仅存在着粘性摩擦作用，还会产生不稳定的旋涡和二次流等复杂流动现象。测量仪表本身受到众多因素，如：管道、口径大小、形状（圆形、矩形）、边界条件、介质的物性（温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等）、流体的流动状态（紊流状态、速度分布等）以及安装条件与水平的影响。面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表（先后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型），如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型，是应用好流量仪表的前提和基础。除了仪表自身质量要得到保证，工艺数据的提供和仪表的安装、使用、维护是否合理也相当重要。本文介绍电磁式、涡街式、节流式等几种流量计的选型设计。
1. 电磁流量计选型设计
电磁流量计自20世纪50年代末国内首次工业应用以来，七八十年代在流量测量中运用和发展很快。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，即被测介质垂直于磁力线方向流动，因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一感应电动势ex
（1）式中 ex ——电动势，v；
b——磁感应强度，t；
d——两电极间的距离，mm；
υ——被测介质的平均流速，m/s。
被测介质的流量q与d和υ有关：
（2）由式（2）得：
（3）当磁场强度b与两极间距离d一定时，则：
ex =k * q （4）
其中，k=4*10-4/πd=常数。
由式（4）可知，感应电动势ex与被测介质流量（流速）成正比，电磁流量计不受温度、压力、粘度、重度等外界因素的影响，测量管内部无收缩或凸出部分的压力损失，另外，流量元件检测出的最初信号，是一个与流体平均流速成精确线性变化的 电压，它与流体的其他性质无关，具有很大的优越性。
根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性，测量污水的流量，电磁流量计是一个很好的选择。它结构紧凑、体积小，安装、操作、维护方便，如测量系统采用智能化设计，整体密封加强，能在较恶劣的环境下正常工作。可选用氯丁橡胶衬里，含钼不锈钢（ocri8ni12mo2ti）电极的电磁流量计，即可满足污水流量测量的要求。
某冶炼厂在生产中，由于生产工艺的需要，会产生大量的工业污水，污水处理分厂必须对污水的流量进行监控。在以往的设计中，流量仪表不少都选用旋涡流量计和孔板流量计。而实际应用中发现测量的流量显示值与实际流量偏差较大，而 改用电磁流量计偏差大大减小。
2. 涡街流量计选型设计
涡街流量计作为一种新型流量计，80年代中期以来发展较快，它在流量测量方面有着诸多的优点和长处，在现代流量测量中应用越来越广泛。在国内使用涡街流量计进行流量测量也愈来愈得到重视，目前我国已有性能优良并有自主知识产权的产品系列。涡街流量计是基于流体振动发展起来的，根据旋涡的不同，检测方式从热丝式、热敏式逐渐发展了应力式、磁敏式及差动开关电容式、超声波式等。涡街流量计几乎可用于一切可形成旋涡列的场合，不仅可用于封闭的管道，还可用于开放的沟槽。与涡轮流量计相比，涡街流量计没有可动的机械部件，维护工作量小，仪表常数稳定；与孔板式流量计相比，涡街流量 计测量范围大，压力损失小，准确度高，安装与维护简单。但涡街流量计的环境相关参数较多，容易在使用现场被忽略而影响流量计性能的正确发挥。
涡街流量计的原理是在流量计管道中，设置一滞流件，当流体流经滞流件时，由于滞流件表面的滞流作用等原因，在其下游会产生两列不对称的旋涡，这些旋涡在滞流件的侧后方分开，形成所谓的卡门 （karman）旋涡列，两列旋涡的旋转方向是相反的，卡门从理论上证明了当h/l=0.281（h为两旋涡列之间的宽度，l为两个相邻旋涡间的距离）时，旋涡列是稳定的，在此情况下，产生旋涡的频率f与流量计管道中流体流速υ的关系为：
f =sv/d （5）
v=df/s （6）
式中 d ——圆柱形滞流件的直径；
s——无量纲常数，称为strouhal数，与流体流动状态的雷诺数re有关。
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