摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，化工工業(yè)得到了長足的發(fā)展，同時也造成很嚴重的化工污水污染。為了能夠貫徹落實我國節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)理念，化學(xué)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中對于污水排放需要符合相關(guān)標(biāo)準。流量計的使用，能夠?qū)瘜W(xué)產(chǎn)業(yè)污水排放流量進行實時監(jiān)控，這對于控制污水排放，推動環(huán)保化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大的意義。其中，較為常用的污水流量計為電磁流量計，具有準確性強、成本低等優(yōu)勢，所以在化學(xué)產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。文章首先介紹電磁流量計原理，然后分析化學(xué)產(chǎn)業(yè)流量計計量誤差，并分析電磁流量計在環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，供有關(guān)人員分析。

 
        環(huán)保產(chǎn)業(yè)對污水流量的控制相當(dāng)嚴格，流量計必須具備較高的可靠性與精度。污水流量是一個動態(tài)量，正在流動的液體內(nèi)部存在較大的摩擦，并且會出現(xiàn)復(fù)雜的二次流動以及漩渦等現(xiàn)象。流量計在進行污水流量測量過程中，流量計的形狀、口徑、流體形態(tài)、安裝水平等都會對計量造成印象。
 
1 電磁流量計的結(jié)構(gòu)組成與原理
        電磁流量計主要構(gòu)成部分包括傳感器與信號轉(zhuǎn)換器，其中傳感器直接與管道介質(zhì)接觸，信號轉(zhuǎn)換器位于設(shè)備的上端。流量計的制作主要是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，用來測量電導(dǎo)率大于5μs/cm的導(dǎo)電液體的流量，是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀表。除了可以測量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可以用于測量強酸、強堿等強腐蝕性液體和均勻含有液固兩相懸浮的液體，如泥漿、礦漿、紙漿等。電磁流量計屬于高精度、使用壽命較長的儀器儀表，因此在產(chǎn)品設(shè)計、加工、制作、安裝、調(diào)試等各個環(huán)節(jié)都需要認真仔細。
 
        電磁流量計工作原理：基于法拉第電磁感應(yīng)原理，電磁流量計中的導(dǎo)電介質(zhì)充當(dāng)導(dǎo)電金屬桿，其上下兩端會產(chǎn)生恒定的磁場。導(dǎo)電介質(zhì)通過磁場就會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在測量管兩端設(shè)置兩個電極，對產(chǎn)生的感應(yīng)電壓進行測量。關(guān)于測量管中測量電極以及流體之間的隔離，主要靠橡膠、特氟龍等材料構(gòu)成的內(nèi)襯實現(xiàn)，保證測量安全。
 
        電磁流量計測量原理：法拉第電磁感應(yīng)定律中，導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動過程會，其兩端會產(chǎn)生電勢，根據(jù)右手定則確定電勢的方向。電勢的大小與導(dǎo)體在磁場中長度、磁感應(yīng)強度、導(dǎo)體在磁場中運動速度成正比。流量計測量管中相當(dāng)于一個均勻的磁場，在側(cè)臉管內(nèi)部設(shè)置一個不導(dǎo)磁的管道，用于排污水，當(dāng)導(dǎo)電液體流經(jīng)側(cè)臉管過程中，實際上在做切割磁感線運動。但是如果要滿足均勻磁場中磁感應(yīng)定律，需要滿足以下幾個方面條件：（1）磁場為均勻恒定磁場；（2）流經(jīng)測量管的液體流速軸分布對稱；（3）被測液體具有非磁性特征；（4） 流經(jīng)測量管的液體具有同向?qū)щ娦圆⑶覍?dǎo)電率均勻。
 
        對于電磁流量計的安裝，對安裝現(xiàn)場具有以下的要求：（1）測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所；測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的下游；測量化學(xué)反應(yīng)管道時，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游；盡量滿足前后直管段分別不小于5D 和2D。（2）避免測量管到內(nèi)有負壓現(xiàn)象；（3）對于一些小型的儀器儀表，應(yīng)該盡可能選擇振動可能性小的位置；（4） 流量計的安裝需要遠離大型變壓器、電機等設(shè)備，避免這些設(shè)備運行過程中對電流計造成電磁干擾；（5）避免設(shè)備直接受到陽光照射；（6）選擇容易實現(xiàn)傳感器單獨接地的安裝場地。
 
2、電磁流量計誤差分析
假設(shè)電磁流量計環(huán)境、安裝、污水本身蒸發(fā)耗損基本相同。以污水站水質(zhì)情況進行對比分析，具體的對比數(shù)據(jù)如表1 所示。

 
從表1 可以看出，在電磁流量計安裝、環(huán)境、污水蒸發(fā)耗損一定的情況下，造成計量誤差的原因主要包括污水站污水懸浮物含量、含油量等，經(jīng)過處理的污水，含油量以及懸浮物含量明顯降低，電磁流量計的計量準確性也有所提升。造成計量誤差的原因具體體現(xiàn)為：電磁流量計的計量原理為法拉第電磁感應(yīng)定律，液體在測量管中流動相當(dāng)于導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，會子啊兩端產(chǎn)生電勢，通過對電勢的放大處理，計算出流經(jīng)測量管液體的流量。當(dāng)污水中懸浮物以及油量較多是，污水的導(dǎo)電率下降，對污水流量計量準確性造成影響。
 
3、電磁流量計在環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)污水流量監(jiān)測中的應(yīng)用
        在環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)中，電磁流量計勵磁方式主要采用直流勵磁。就是用直流磁場或直接使用永久性磁鐵，產(chǎn)生一個相對恒定均勻的磁場。采用直流勵磁方式，產(chǎn)生均勻磁場，具有較強的抗電磁干擾管理，基本上能夠忽略液體在測量管中自感現(xiàn)象。但是由于直流勵磁方式會對液體產(chǎn)生電解作用，對計量準確性造成影響，所以這種方式一般用于非電解質(zhì)液體流量計量中。
環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)污水處理利用電磁流量計對污水回流、進水、出水流量進行檢測。在流量計安裝相關(guān)要求與標(biāo)準安裝完成后，測量可以根據(jù)流量顯示，對污水進料量、沉淀物處理量進行判斷。另外，電磁流量計維護相對簡單，在成本上也相對適宜，符合環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。
 
        在一些化學(xué)生產(chǎn)污水測量方面，常常會預(yù)見諸如液體沉淀等現(xiàn)象，導(dǎo)致測量電極被覆蓋，影響計量精度。在實際應(yīng)用過程中造成這類現(xiàn)象的原因主要為流量計其設(shè)計合理性有待商榷，測量管道與電極不在同一水平位置上，電磁流量計電極臂測量管道水平位置低，液體在流過測量管道時，容易發(fā)生沉淀問題，電極被覆蓋，測量的準確性也就無法保證。將電磁流量計傳感器的管徑縮小，與輸送介質(zhì)管線直徑不一致，目的是加快介質(zhì)通過電磁流量計傳感器的速度，降低介質(zhì)在傳感器處的沉淀，但是這樣設(shè)計又遇到了一個難題，就是流速加快，流動產(chǎn)生的噪聲增大，噪聲增大對測量精度又有一定的影響，為了剛好的解決這個問題，他們又將電磁流量計傳感器內(nèi)襯改為橡膠襯，同時增加內(nèi)襯的厚度，有效的降低了噪聲，這樣就很好的解決了電磁流量計測量不準確的問題。
 
4 結(jié)束語
        化學(xué)產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的工業(yè)污水，需要經(jīng)過一定的處理才能進行排放，并且度污水的排放量也必須有嚴格的控制。為了更好的控制化學(xué)產(chǎn)業(yè)污水排放量，實現(xiàn)環(huán)保化工生產(chǎn)，一般采用流量計對污水流量進行測量。文章提出了一種電磁流量計儀器，基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在一定技術(shù)支持下完成對污水流量的測量，為污水處理與管理提供有效的幫助。相信隨著我國科技水平的進步，流量計會被不斷的改進，使其向著智能化、標(biāo)準化、數(shù)字化的方向發(fā)展，為我國環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻。