石油、化工、水資源處理等行業(yè)會(huì)遇到各種各樣的液體介質(zhì)需要測量,比如各種化工溶劑、各種混合溶液、自來水、工業(yè)或生活污水等。對(duì)于介電常數(shù)低的液體可以選用的流量計(jì)測量儀表有電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等產(chǎn)品。不過在醫(yī)藥、食品等行業(yè)對(duì)于水的品質(zhì)要求很高,經(jīng)常會(huì)遇到純水或是超純水需要測量流量,對(duì)于純水和超純水選用什么樣的流量計(jì)是最合適的呢?本文就這個(gè)問題和外夾式超波流量計(jì)在此領(lǐng)域的應(yīng)用與各位作一個(gè)探討。我們知道,純水和超純水是一種品質(zhì)要求很高的水源。用于制取純水和超純水的超凈過濾器裝置的濾筒是用純聚丙烯制成,用活性碳來清除無機(jī)、有機(jī)微量污染的離子交換樹脂(核級(jí)別)和吸附器樹脂,專用離子交換樹脂(核級(jí)別)去除無機(jī)離子,經(jīng)過吸附器樹脂去除溶解有機(jī)物,消毒過濾器的氣孔大小0.2μm,經(jīng)過這樣的凈化設(shè)備得到的純水和超純水導(dǎo)電率:0.055 μS/cm,細(xì)菌含量:1 CFU/ml,一般用于生物制藥等要求比較高的領(lǐng)域。
在選用何種流量之前,我們首先來比較一下各種流量計(jì)的應(yīng)用條件。1、電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的,用來測量電導(dǎo)率大于5μS/cm導(dǎo)電液體的體積流量,是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。電磁流量計(jì)除可測量一般導(dǎo)電液體的體積流量外,還可用于測量強(qiáng)酸強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。由于純水的導(dǎo)電率只有0.055 μS/cm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于5μS/cm,所以電磁流量計(jì)只能被排除在外了。2、渦輪流量計(jì),它是速度式流量計(jì)中的主要種類,當(dāng)被測流體流過渦輪流量計(jì)傳感器時(shí),在流體的作用下,葉輪受力旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比,同時(shí),葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線,改變線圈的磁通量,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,在線圈內(nèi)將感應(yīng)出脈動(dòng)的電勢信號(hào),即電脈沖信號(hào),此電脈動(dòng)信號(hào)的頻率與被測流體的流量成正比。由此可見,渦輪流量計(jì)是接觸式測量,而純水和超純水對(duì)材料要求特別高,所以制造時(shí)主體材料必須使用316L,使用衛(wèi)生型卡箍接頭,生產(chǎn)成本立即提高不少。3、渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)等都是接觸式測量,無疑都會(huì)與流體直接接觸,而導(dǎo)致不同程度的污染,因此都不是最佳的選擇。
那么,到底選用哪種流量計(jì)才能最適合純水系統(tǒng)超純水裝置呢?針對(duì)于醫(yī)藥和食品等行業(yè)要求以及純水和超純水本身的物理性特點(diǎn),無疑我們需要的流量測量儀表要具有以下幾點(diǎn):1、測量部件不要與測量介質(zhì)直接接觸,保證所測的液體不能受到任何形式的污染。2、測量儀表必須不受到所測液體的介電常數(shù)高低的影響。3、測量儀表的安裝和測量數(shù)據(jù)不要受所測管徑大小的影響。根據(jù)上述的要求,RZ-1158C外夾式超聲波流量計(jì)無疑是用以測量此類液體最好的代表,RZ-1158C系列外夾式超聲波流量計(jì)采用時(shí)差式測量原理:一個(gè)探頭發(fā)射信號(hào)穿過管壁、介質(zhì)、另一側(cè)管壁后,被另一個(gè)探頭接收到,同時(shí),第二個(gè)探頭同樣發(fā)射信號(hào)被第一個(gè)探頭接收到,由于受到介質(zhì)流速的影響,二者存在時(shí)間差Δt,根據(jù)推算可以得出流速V和時(shí)間差Δt之間的換算關(guān)系V=(C2/2L)×Δt,進(jìn)而可以得到流量值Q。
外夾式超聲波流量計(jì)是一種非接觸式儀表,它既可以測量大管徑的介質(zhì)流量也可以用于不易接觸和觀察的介質(zhì)的測量。它的測量準(zhǔn)確度很高,幾乎不受被測介質(zhì)的各種參數(shù)的干擾,尤其可以解決其它儀表不能的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。至此,我們認(rèn)為超聲波流量計(jì)是超純水系統(tǒng)純化水設(shè)備測量流量的最佳選擇