外夾式超波流量計在測量超純水流量中的應用

石油、化工、水資源處理等行業會遇到各種各樣的液體介質需要測量，比如各種化工溶劑、各種混合溶液、自來水、工業或生活污水等。對于介電常數低的液體可以選用的流量計測量儀表有電磁流量計、渦輪流量計等產品。不過在醫藥、食品等行業對于水的品質要求很高，經常會遇到純水或是超純水需要測量流量，對于純水和超純水選用什么樣的流量計是zui合適的呢？本文就這個問題和外夾式超波流量計在此領域的應用與各位作一個探討。

我們知道，純水和超純水是一種品質要求很高的水源。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、有機微量污染的離子交換樹脂(核級別)和吸附器樹脂，離子交換樹脂（核級別）去除無機離子，經過吸附器樹脂去除溶解有機物，消毒過濾器的氣孔大小0.2μm，經過這樣的凈化設備得到的純水和超純水導電率：0.055 μS/cm，細菌含量：1 CFU/ml，一般用于生物制藥等要求比較高的領域。

在選用何種流量之前，我們首先來比較一下各種流量計的應用條件。

1、電磁流量計是基于法拉第電磁感應定律工作的，用來測量電導率大于5μS/cm導電液體的體積流量，是一種測量導電介質體積流量的感應式儀表。電磁流量計除可測量一般導電液體的體積流量外，還可用于測量強酸強堿等強腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。由于純水的導電率只有0.055 μS/cm，遠遠低于5μS/cm，所以電磁流量計只能被排除在外了。

2、渦輪流量計，它是速度式流量計中的主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時，在流體的作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，同時，葉片周期性地切割電磁鐵產生的磁力線，改變線圈的磁通量，根據電磁感應原理，在線圈內將感應出脈動的電勢信號，即電脈沖信號，此電脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。由此可見，渦輪流量計是接觸式測量，而純水和超純水對材料要求特別高，所以制造時主體材料必須使用316L，使用衛生型卡箍接頭，生產成本立即提高不少。

3、渦街流量計、孔板流量計等都是接觸式測量，無疑都會與流體直接接觸，而導致不同程度的污染，因此都不是不錯的選擇。

那么，到底選用哪種流量計才能純水系統超純水裝置呢？針對于醫藥和食品等行業要求以及純水和超純水本身的物理性特點，無疑我們需要的流量測量儀表要具有以下幾點：

1、測量部件不要與測量介質直接接觸，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高低的影響。

3、測量儀表的安裝和測量數據不要受所測管徑大小的影響。

根據上述的要求，RZ-1158C外夾式超聲波流量計無疑是用以測量此類液體的代表，RZ-1158C系列外夾式超聲波流量計采用時差式測量原理：一個探頭發射信號穿過管壁、介質、另一側管壁后，被另一個探頭接收到，同時，第二個探頭同樣發射信號被*個探頭接收到，由于受到介質流速的影響，二者存在時間差Δt，根據推算可以得出流速V和時間差Δt之間的換算關系V=(C2/2L)×Δt，進而可以得到流量值Q。

外夾式超聲波流量計是一種非接觸式儀表，它既可以測量大管徑的介質流量也可以用于不易接觸和觀察的介質的測量。它的測量準確度很高，幾乎不受被測介質的各種參數的干擾，尤其可以解決其它儀表不能的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。

至此，我們認為超聲波流量計用于超純水系統純化水設備測量流量效果是很好的。本文由潤中儀表科技有限公司整理發布。