摘要:從(cong)滿足使(shi)用要求(qiu)和提高(gao)效費比(bi)出發,介(jie)紹了水(shui)流量計(ji) 的測量(liang)特點和(he)選用要(yao)點、水流(liu)量計的(de)特點以(yi)及水資(zi)源流量(liang)儀表的(de)選型。
1概(gai)述
　　儀表(biao)在使用(yong)中,人們(men)主要關(guan)注儀表(biao)的可靠(kao)性和精(jing)度。可靠(kao)性包括(kuo)質量可(ke)靠和可(ke)維修性(xing),維修代(dai)價不大(da)是較好(hao)的選擇(ze)。同時流(liu)量計本(ben)體性能(neng)好并不(bu)能保證(zheng)測量效(xiao)果👣,故還(hai)應考慮(lü)精度。儀(yi)表選型(xing)應該避(bi)🈲免片面(mian)追求性(xing)能高和(he)精度佳(jia)🌈,而是在(zai)滿足要(yao)求的前(qian)提下,選(xuan)用🈲可靠(kao)性最高(gao)、維修最(zui)方便、費(fei)用最省(sheng)的哪個(ge)方案。
2水(shui)流量計(ji)的測量(liang)特點和(he)選用要(yao)點
　　水的(de)潔淨程(cheng)度不同(tong),工況條(tiao)件各易(yi),測量範(fan)圍懸殊(shu),可靠性(xing)要💰求差(cha)異,測量(liang)精度要(yao)求有高(gao)有低,費(fei)用承受(shou)能力不(bu)一,因此(ci)不是随(sui)便裝一(yi)台流量(liang)計就肯(ken)定能用(yong)好。此外(wai),水流量(liang)計是作(zuo)爲🛀貿易(yi)結算、能(neng)量計量(liang)😄、流量控(kong)制的重(zhong)要依♊據(ju);其測量(liang)最不直(zhi)觀,現場(chang)很難直(zhi)接判定(ding)其準确(que)度;其影(ying)響測量(liang)準确度(du)的因素(su)多樣,如(ru)安裝位(wei)置及方(fang)法等;大(da)管徑、低(di)流速給(gei)測量帶(dai)來困難(nan);若與管(guan)道直接(jie)連接,儀(yi)表出💋故(gu)障時無(wu)法在🤞線(xian)修複。所(suo)以流量(liang)計量在(zai)國内外(wai)被視爲(wei)一個難(nan)點。
　　水流(liu)量計的(de)選用應(ying)從下列(lie)因素加(jia)以考慮(lü),即法蘭(lan)标準,有(you)國标GB、歐(ou)标DIN、美标(biao)ANSI等;公稱(cheng)直徑不(bu)代表管(guan)道内徑(jing),同一管(guan)道直徑(jing)有不同(tong)的壁厚(hou),有些流(liu)量計對(dui)管道内(nei)徑有嚴(yan)格要求(qiu);材質選(xuan)用;确定(ding)精确計(ji)量、一般(ban)計量、流(liu)量控制(zhi)等用途(tu);GB/T17167規定,對(dui)于淨水(shui)計量精(jing)度應達(da)到±2.5%R,對于(yu)污水計(ji)量精度(du)應達到(dao)±5%R;對介質(zhi)狀态、化(hua)學性質(zhi)、壓力損(sun)失、物理(li)性質等(deng)進行明(ming)确;不同(tong)流量計(ji)對最低(di)和最高(gao)流速有(you)明确的(de)規定;對(dui)管道與(yu)儀表通(tong)徑、上下(xia)遊直管(guan)段情況(kuang)及閥門(men)位置、安(an)裝環境(jing)有無振(zhen)動及電(dian)磁幹擾(rao)等進行(hang)明确;确(que)定數字(zi)脈沖/模(mo)拟量輸(shu)出、含HART協(xie)議輸出(chu)等;确定(ding)安裝、運(yun)行、校驗(yan)、維護、備(bei)件和使(shi)用等壽(shou)命,性價(jia)比和技(ji)術服務(wu)等。
3水流(liu)量計的(de)特點
　　水(shui)流量計(ji)全部屬(shu)于推理(li)式流量(liang)計,以下(xia)是一些(xie)常⛷️用水(shui)流量計(ji)的特點(dian)。
1)差壓式(shi)流量計(ji)
　　主要采(cai)用 威力(li)巴流量(liang)計 或 阿(a)牛巴流(liu)量計 等(deng)均速管(guan)流量計(ji)。優點是(shi)制作簡(jian)單、性能(neng)穩定、對(dui)振動不(bu)敏感、抗(kang)幹擾能(neng)力較強(qiang)。缺點是(shi)精度屬(shu)于中等(deng)🛀🏻水平、範(fan)圍💔度較(jiao)窄、安裝(zhuang)要求較(jiao)高、洩漏(lou)點多。
(2)超(chao)聲波流(liu)量計
　　超(chao)聲波流(liu)量計 按(an)測量原(yuan)理分爲(wei)爲傳播(bo)時間法(fa)、多普勒(le)效應法(fa)等;按安(an)㊙️裝方式(shi)⚽分爲可(ke)移動安(an)裝、固定(ding)安裝;按(an)聲道數(shu)分爲單(dan)聲道、多(duo)聲道。特(te)點是無(wu)阻力損(sun)失、流量(liang)下限低(di)、便攜式(shi)可随時(shi)安裝及(ji)拆卸、适(shi)于大☀️管(guan)道且造(zao)價❌與管(guan)徑無關(guan)。局限性(xing)是便攜(xie)式精度(du)不高、不(bu)能用于(yu)小口徑(jing)測量、多(duo)聲道價(jia)格昂貴(gui)等。
(3)電磁(ci)流量計(ji)
　　電磁流(liu)量計 按(an)激磁方(fang)式分爲(wei)交流激(ji)磁、低頻(pin)矩形波(bo)激磁等(deng);按💋安裝(zhuang)🔴方式分(fen)爲法蘭(lan)連接、螺(luo)紋連接(jie)、插入式(shi)等;按結(jie)構形式(shi)分爲一(yi)體型、分(fen)體型等(deng);按介質(zhi)狀态分(fen)爲滿管(guan)型、不滿(man)管型✂️。它(ta)是測✉️量(liang)導電性(xing)流體理(li)想的體(ti)積流量(liang)計,優點(dian)是管道(dao)爲光滑(hua)直🔱管,無(wu)阻塞,無(wu)磨損,壓(ya)損小,無(wu)可動部(bu)件,可靠(kao)性高,長(zhang)期穩定(ding)性好,免(mian)維護🏒;測(ce)量範圍(wei)大,保❤️證(zheng)精度的(de)範圍度(du)一般達(da)40∶1,可測範(fan)圍達200∶1;對(dui)流體狀(zhuang)況要求(qiu)不高,對(dui)前後直(zhi)管段要(yao)求低;精(jing)度高,可(ke)達0.2%R;口徑(jing)範圍📱大(da);可測雙(shuang)向流量(liang);與流體(ti)接觸的(de)電極和(he)🌏内襯材(cai)料有多(duo)種選擇(ze);響應速(su)度可達(da)10ms,批🐕處理(li)時間可(ke)達1秒🛀🏻;可(ke)自清洗(xi)。局限性(xing)是有最(zui)小電導(dao)率的限(xian)制;磨損(sun)和結垢(gou)會影響(xiang)測量精(jing)度;流體(ti)需要充(chong)滿管道(dao);大口徑(jing)産品價(jia)格高。選(xuan)⛷️型要點(dian):精度爲(wei)滿管型(xing)0.5-2.0級(特殊(shu)0.2級)、不滿(man)管型1.5-2.0級(ji)、插入型(xing)2.0-4.0級🙇‍♀️;流速(su)範圍爲(wei)0.5-10米/秒,注(zhu)意易粘(zhan)附、沉積(ji)、結垢的(de)應大于(yu)2米/秒,含(han)顆粒介(jie)質的應(ying)小于3米(mi)/秒。
(4)渦街(jie)流量計(ji)
　　渦街流(liu)量計 特(te)點是無(wu)可動部(bu)件,可靠(kao)性高,使(shi)用壽命(ming)長;原始(shi)頻率輸(shu)出信💁号(hao)與實際(ji)體積流(liu)量成線(xian)性關系(xi);測量範(fan)圍寬,在(zai)10∶1以上;安(an)裝簡單(dan),維護方(fang)便,費用(yong)較低;測(ce)量精度(du)較高。局(ju)限性是(shi)不适于(yu)安裝㊙️在(zai)強震動(dong)場合的(de)管道上(shang);有較長(zhang)的直管(guan)🌂段。
4水資(zi)源流量(liang)儀表的(de)選型
(1)自(zi)來水的(de)流量測(ce)量
　　最适(shi)宜用旋(xuan)翼式水(shui)表;DN≥200的選(xuan)用電磁(ci)流量計(ji),精度達(da)±(0.3-1)%R,可根據(ju)費用選(xuan)用,精度(du)越高價(jia)格越貴(gui)。
(2)原水和(he)過濾水(shui)的流量(liang)測量
　　原(yuan)水泥沙(sha)等雜質(zhi)含量較(jiao)高,過濾(lü)水泥沙(sha)等雜質(zhi)含量🌐梢(shao)低,若選(xuan)🍉用節流(liu)式差壓(ya)流量計(ji),取壓閥(fa)等常被(bei)泥沙堵(du)死,相比(bi)之下💁選(xuan)用勻速(su)管、插入(ru)式渦街(jie)或插入(ru)式電磁(ci)、超聲流(liu)量計就(jiu)不會出(chu)現這些(xie)情況。因(yin)爲轉動(dong)部分易(yi)堵易卡(ka),故選用(yong)旋翼式(shi)水表也(ye)是不适(shi)⁉️宜的,有(you)時流體(ti)帶有長(zhang)纖維雜(za)質,會挂(gua)在渦街(jie)發生🐅體(ti)上,導緻(zhi)儀表失(shi)靈,這時(shi)也不宜(yi)選用渦(wo)街流量(liang)計。
　　給排(pai)水道若(ruo)爲敞開(kai)渠道,具(ju)有自由(you)表面自(zi)然流,可(ke)采用明(ming)渠流量(liang)計測量(liang)流量,而(er)管渠,雖(sui)不敞開(kai),但是在(zai)非受壓(ya)非滿管(guan)狀态下(xia)流動,實(shi)際上也(ye)屬于明(ming)渠。明渠(qu)流量測(ce)量方法(fa)很🔅多,主(zhu)要有堰(yan)式和槽(cao)式兩大(da)類,都是(shi)設置了(le)标準化(hua)量水堰(yan)槽,在規(gui)定位置(zhi)測量🚶‍♀️水(shui)位,再根(gen)據流量(liang)與水位(wei)的關系(xi)計算出(chu)流量。在(zai)計算機(ji)技術廣(guang)泛應用(yong)的今天(tian),可将水(shui)位-流量(liang)函數關(guan)🈲系裝入(ru)儀♍表,采(cai)用🙇‍♀️查表(biao)和線性(xing)内插🐉的(de)方法得(de)到流🐆量(liang)值,從而(er)達到較(jiao)高精度(du)。薄壁堰(yan)是測量(liang)精度最(zui)高的,能(neng)達到±(1—3)%FS,量(liang)程比爲(wei)(11-27)∶1,測量範(fan)圍達0-40000m3/h,其(qi)特點是(shi)結構簡(jian)單,價格(ge)便宜,測(ce)量精度(du)高🚶,可靠(kao)性好,其(qi)缺點是(shi)水頭損(sun)失大,不(bu)能用于(yu)平坦地(di)面的渠(qu)道,堰上(shang)遊易堆(dui)積💛固形(xing)物,要定(ding)期清理(li)。槽式流(liu)量計測(ce)量槽有(you)多種形(xing)式,水中(zhong)固🔱态物(wu)質幾乎(hu)不沉澱(dian),随😍水流(liu)排♍出,水(shui)位擡高(gao)比堰小(xiao),适用于(yu)不允許(xu)有大落(luo)差😘的渠(qu)道,有P槽(cao)和PB槽等(deng)。堰式和(he)槽式流(liu)量計都(dou)是用液(ye)位計計(ji)算流量(liang),常用非(fei)接觸超(chao)聲式液(ye)位計連(lian)續測量(liang)水位,注(zhu)意測點(dian)必須避(bi)免表面(mian)有大量(liang)泡沫的(de)場所。
渦(wo)街流量(liang)計安裝(zhuang)和維護(hu)都非常(chang)簡單,但(dan)隻能部(bu)
　　分解決(jue)測量問(wen)題,因爲(wei)口徑較(jiao)大的要(yao)比同口(kou)徑的電(dian)磁🤟要貴(gui)🈲,且口徑(jing)隻能做(zuo)到DN15-400,最小(xiao)可測流(liu)量爲0.32m3/h,最(zui)小可測(ce)流速爲(wei)0.4m/s。電磁口(kou)徑可🐪以(yi)做到DN2.5-3000,可(ke)測流量(liang)爲0.0053―305000m3/h,最小(xiao)可測流(liu)速爲0.1m/s,因(yin)而覆蓋(gai)範圍比(bi)渦街流(liu)量計寬(kuan)得多。大(da)口徑的(de)電磁價(jia)格較貴(gui),解決方(fang)案是選(xuan)用插入(ru)式流量(liang)計,分爲(wei) 插入式(shi)渦街流(liu)量計 或(huo)電磁等(deng)點流速(su)計型、差(cha)壓式勻(yun)速管等(deng)徑流速(su)型等,插(cha)入式渦(wo)街最小(xiao)可測流(liu)速爲0.32m/s,精(jing)度達±1%R,測(ce)量頭位(wei)于管道(dao)中心線(xian)上,耐髒(zang)性較好(hao),含有少(shao)量泥砂(sha)也不會(hui)引起故(gu)障,當流(liu)速下限(xian)更低🧑🏽‍🤝‍🧑🏻時(shi)則無🔞法(fa)完成測(ce)量任務(wu); 插入式(shi)電磁流(liu)量計 下(xia)限無限(xian)制,隻是(shi)誤差較(jiao)大,其範(fan)圍度較(jiao)大,有較(jiao)高精度(du),測量頭(tou)一般位(wei)于管道(dao)中特定(ding)位置。在(zai)大口徑(jing)管路流(liu)量計中(zhong),由于流(liu)速普遍(bian)較低,泥(ni)沙、污垢(gou)等易在(zai)儀表表(biao)面沉積(ji),因此流(liu)量探🔞頭(tou)常配🌈有(you)球閥,實(shi)現🥵在線(xian)維護和(he)檢查。
　　勻(yun)速管流(liu)量計在(zai)大口徑(jing)時用得(de)較多,優(you)點是結(jie)構簡單(dan),價✔️格便(bian)宜,維修(xiu)方便,隻(zhi)要插入(ru)杆長度(du)同管徑(jing)相吻🔆合(he),儀👉表示(shi)值受管(guan)内流速(su)分布的(de)影響較(jiao)小,在安(an)裝時要(yao)注意引(yin)壓管中(zhong)不能有(you)氣體存(cun)在,否則(ze)引起儀(yi)表示值(zhi)發生變(bian)😘化,故需(xu)要對引(yin)壓管進(jin)行排氣(qi)。缺點是(shi)避免泥(ni)沙将取(qu)樣孔堵(du)死,爲不(bu)打破平(ping)衡必須(xu)嚴禁排(pai)污,隻🔞允(yun)許開表(biao)時進💞行(hang)少量排(pai)氣操作(zuo);相對流(liu)量較小(xiao)時,誤差(cha)較大,主(zhu)要适于(yu)一般測(ce)量和過(guo)程監控(kong);标定困(kun)難,需🈲逐(zhu)台進行(hang)。威力巴(ba)流量計(ji)采用子(zi)彈頭形(xing)斷面的(de)檢測杆(gan),流量系(xi)數K穩定(ding)性好,拐(guai)點相對(dui)平緩;低(di)壓取壓(ya)孔位于(yu)探頭兩(liang)側面,流(liu)體分離(li)點之前(qian),流速較(jiao)快,避免(mian)了污垢(gou)聚集,不(bu)易堵,而(er)高壓取(qu)壓🐅孔位(wei)于高壓(ya)區,阻止(zhi)了流體(ti)中的固(gu)體顆粒(li)進入,所(suo)以高⁉️低(di)壓測孔(kong)的本質(zhi)防堵㊙️性(xing)能優于(yu)其他斷(duan)🐪面的檢(jian)測杆,同(tong)時檢測(ce)杆前端(duan)表面采(cai)用粗糙(cao)化處理(li),使其表(biao)面始終(zhong)保持邊(bian)界紊流(liu),降低了(le)流體牽(qian)引🙇🏻力和(he)渦街脫(tuo)落力,從(cong)而産生(sheng)穩定流(liu)線,使流(liu)量系數(shu)更加穩(wen)定,流量(liang)系數K的(de)精度爲(wei)1.0%;但因爲(wei)所測💋差(cha)壓較小(xiao),應配用(yong)零點穩(wen)定性好(hao)的 微差(cha)壓變送(song)器 ,而“T”形(xing)阿牛巴(ba)流量計(ji)具有更(geng)強的差(cha)壓信号(hao),其它與(yu)🐆威力👅巴(ba)流量計(ji)類似。
　　超(chao)聲流量(liang)計換能(neng)器可不(bu)與介質(zhi)直接接(jie)觸,介質(zhi)有較多(duo)雜質也(ye)不對測(ce)量構成(cheng)嚴重威(wei)脅,夾裝(zhuang)式雖精(jing)度不高(gao),但安裝(zhuang)方便,常(chang)用于流(liu)量監視(shi),适用于(yu)無停車(che)機會的(de)場合🧡,常(chang)用來㊙️與(yu)其他流(liu)量計進(jin)行比對(dui)。多聲道(dao)超聲流(liu)量計精(jing)度達±0.5%,可(ke)以用于(yu)貿易交(jiao)接,但安(an)裝必須(xu)在專業(ye)指導下(xia)進行。傳(chuan)播時間(jian)法的适(shi)用于♉潔(jie)淨流體(ti)的測量(liang),大管徑(jing)帶測量(liang)管的多(duo)聲道流(liu)量計,精(jing)度最高(gao),基本誤(wu)差在±(0.5―1)%R,有(you)的高達(da)🙇🏻±0.15%R,夾裝式(shi)可達到(dao)±(1―3)%R;而多譜(pu)勒效應(ying)法的适(shi)用于固(gu)相含量(liang)較多或(huo)含有氣(qi)泡的液(ye)體,基本(ben)誤差在(zai)±(3―10)%FS,當固體(ti)含量基(ji)本不💘變(bian)時🐪,可達(da)±(0.5―3)%FS。
　　結論:給(gei)排水道(dao)爲敞開(kai)渠道時(shi)采用明(ming)渠流量(liang)計;在貿(mao)易計量(liang)時,DN≤200時超(chao)聲波儀(yi)表比電(dian)磁貴,選(xuan)用電磁(ci)流量計(ji),而DN≥250時超(chao)聲🐪流量(liang)計比電(dian)磁流量(liang)計便宜(yi),選用超(chao)聲流量(liang)計,特别(bie)在大管(guan)道上優(you)先選用(yong)多聲道(dao)超聲♈流(liu)量計,精(jing)度完全(quan)滿足計(ji)量要求(qiu);對計量(liang)要求較(jiao)低✉️的可(ke)以選用(yong)勻速管(guan)流量計(ji)或插入(ru)式渦街(jie);對一般(ban)💃的流量(liang)監控可(ke)以采用(yong)插入式(shi)電磁流(liu)量計。
(3)去(qu)離子水(shui)的流量(liang)測量
　　去(qu)離子水(shui)純度極(ji)高,由于(yu)管徑較(jiao)小可以(yi)采用渦(wo)街♍流量(liang)計,在個(ge)别大管(guan)徑的流(liu)量測量(liang)中可采(cai)用勻速(su)管流量(liang)計🌈。
(4)污水(shui)的流量(liang)測量
　　污(wu)水比較(jiao)髒污,有(you)時有一(yi)定腐蝕(shi)性,應根(gen)據實際(ji)情況🏃‍♀️選(xuan)擇流量(liang)計,用管(guan)道輸送(song)的污水(shui)可用電(dian)磁流量(liang)計進行(hang)測量,但(dan)👄要注意(yi)測量管(guan)和電極(ji)的清洗(xi);通過明(ming)渠排放(fang)的,适🔅用(yong)明渠🙇‍♀️流(liu)量計或(huo)面積-速(su)度流量(liang)計。
5結論(lun)
　　每種水(shui)流量計(ji)都有優(you)缺點,因(yin)此了解(jie)原理和(he)适用範(fan)圍至關(guan)重要。當(dang)數種流(liu)量計均(jun)能滿足(zu)時,應選(xuan)用無機(ji)械運動(dong)部件,磨(mo)損小的(de)流量計(ji)。一台流(liu)量計成(cheng)功運行(hang)的條件(jian)是:由流(liu)體性質(zhi)和精度(du)要求選(xuan)擇類型(xing);由流量(liang)範圍選(xuan)擇口徑(jing);由類型(xing)正确選(xuan)擇安裝(zhuang)地點;由(you)性能、服(fu)務選擇(ze)廠家;嚴(yan)格按廠(chang)家說明(ming)書精心(xin)安裝及(ji)接線調(diao)試。

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