供水(shui)工程是包(bāo)含發電廠(chang)在内的衆(zhong)多工業生(shēng)産項目的(de)重要基礎(chǔ)設施，在供(gong)水過程中(zhōng)必須确保(bao)所供的生(shēng)活用水、生(shēng)産用水以(yi)及其他用(yòng)水具有符(fú)合要求的(de)水質、水量(liàng)和水壓。輸(shū)水管道流(liú)量儀表發(fā)揮着重要(yào)作用📐：水廠(chang)進出🈲口水(shuǐ)流量計 量(liang)是水廠計(ji)算供水量(liàng)、産水成本(ben)以及供水(shui)系統中管(guan)道漏失等(deng)重要生産(chǎn)指标的依(yi)據，是供水(shui)行業必不(bú)可缺的計(ji)量環節。
1電(diàn)磁流量計(ji)在供水行(háng)業的應用(yòng)
　　電磁流量(liang)因具有良(liáng)好的線性(xing)、較寬的量(liàng)程比、較強(qiáng)的可靠性(xìng)⛱️以及較高(gāo)的精度等(děng)優點在供(gòng)水行業得(dé)到了廣泛(fan)應用。
（1） 電磁(ci)流量計 的(de)選型。①口徑(jing)的選擇。電(dian)磁流量計(jì)能夠對較(jiao)寬的流量(liang)範圍進行(háng)連續的流(liú)量測量，在(zài)規定的流(liú)速範圍内(nèi)（0.5~10m/s）内可以進(jin)行任意調(diao)整。爲了促(cu)進流量儀(yí)表在适🙇‍♀️宜(yi)的流速範(fan)圍内開展(zhan)工作，當工(gōng)藝管道内(nèi)流速偏🎯低(dī)，流量較爲(wèi)穩定，同時(shí)允許有🧑🏾‍🤝‍🧑🏼一(yī)定壓力損(sǔn)失的基礎(chǔ)上，可以選(xuǎn)擇比工藝(yi)管道口徑(jing)小的🌏儀表(biǎo)口徑，通㊙️過(guo)在儀表口(kou)徑前後兩(liang)端加固異(yì)徑管，促進(jìn)儀表内部(bu)流速的提(tí)升。此外，要(yao)想确保儀(yí)表測量的(de)精度，所加(jiā)固的異徑(jìng)管中心錐(zhui)角不得大(da)于 15°，并且異(yì)徑管上段(duan)至少應當(dāng)有相當于(yu)工藝管徑(jìng) 5 倍的直管(guǎn)段🌈。②流速🈲的(de)設定。根據(ju)經濟⭐、實用(yong)、精度等方(fāng)面的考🏃量(liang)，在使用電(diàn)磁流量計(jì)時适宜的(de)使用流速(su)範圍爲 1~5m/s；對(dui)于液體🔱中(zhōng)含有固體(ti)顆粒的流(liu)體介質㊙️，其(qi)使用的流(liú)速範圍應(yīng)當控制在(zai) 1~3m/s；如果是對(duì)于可能會(huì)對管道造(zao)成沉積物(wù)的流體介(jie)質，使用的(de)範圍最好(hǎo)是🛀在 2~5m/s。
（2）電磁(cí)流量計的(de)特點。由于(yu)電磁流量(liang)計的測量(liang)結果❤️與水(shuǐ)的壓力、溫(wen)度、電導率(lü)等物理參(can)數并沒有(yǒu)太大的關(guan)🌏系，因☔此具(jù)🍓有較強的(de)可靠性和(hé)較高的精(jing)度。測量管(guan)内沒有阻(zu)礙流件🔴，所(suo)以流🚶‍♀️量儀(yí)表沒有額(é)外的壓力(lì)損失。在測(ce)量過程中(zhong)，隻有管道(dao)和電極與(yǔ)被測液體(ti)進行接觸(chu)，所以隻需(xu)要選擇合(hé)适的電極(ji)材料，就可(kě)以起到抗(kàng)腐蝕的效(xiào)果。此外，電(dian)磁流量計(jì)📧還具有較(jiao)長的使用(yòng)壽命，維護(hù)要求不高(gāo)等特點。電(diàn)磁流量👉計(jì)能夠測定(dìng)正向✉️水的(de)流量。而且(qie)與其他流(liu)量計相比(bǐ)，其輸出信(xin)号的方式(shì)較爲靈活(huó)多樣。
（3）電磁(cí)流量計的(de)使用和安(ān)裝。在口徑(jìng)的選擇中(zhōng)我們提🌂到(dào)異🌂徑管上(shang)段至少應(ying)當有相當(dāng)于工藝管(guǎn)徑 5 倍的直(zhi)管段，而它(tā)的下段則(ze)至少需要(yào) 3 倍長度的(de)直管段。流(liú)量計的前(qian)置管道🔞長(zhǎng)度至少在(zai) 10 倍🔴管徑以(yi)上。在對電(diàn)磁流量計(ji)進行安裝(zhuāng)的過程中(zhōng)，傳感器接(jie)地環⚽必須(xū)緊緊接地(dì)，接地電阻(zǔ)不得大于(yu) 10Ω。同時，在使(shi)用電磁流(liu)量計測量(liang)的環境中(zhōng)要特别注(zhu)意外部電(dian)磁的♈幹擾(rao)，尤其🈲是避(bì)免工頻電(diàn)磁場幹擾(rao)。此外，在電(diàn)磁流量計(ji)上 5~10 倍管徑(jìng)的直管内(nei)安裝整流(liu)器是穩定(dìng)水流💚流态(tài)的方式。
（4）電(diàn)磁流量計(jì)在線校驗(yan)的方式。電(dian)磁流量計(ji)在線校驗(yan)的方式主(zhu)要有電參(cān)數法和标(biao)準表法兩(liǎng)種。電參數(shu)法通過💚一(yī)定的測量(liàng)原理，檢驗(yàn)管道式電(dian)磁流量計(ji)的有關參(can)數，其中包(bao)括勵磁線(xian)圈電阻、勵(lì)磁線圈絕(jue)緣電阻、電(diàn)極對地🏃🏻電(dian)阻等。通🔞過(guò)檢測這👈些(xiē)的參數變(biàn)化程度，與(yu)🌐出廠的原(yuan)始數據進(jin)行比🌈較，如(ru)果在限定(ding)範圍内，其(qi)精🐅度不會(huì)受到影響(xiǎng)，可以放心(xin)使用；标準(zhun)表法是💜利(li)用标準表(biao)原理，在同(tóng)一間隔時(shí)間内，在被(bèi)校表和标(biao)準表内讓(rang)水（流體）連(lián)續通❌過，對(dui)比産生的(de)輸出流🌏量(liàng)值，判定被(bei)校表的精(jing)度。
2 超聲波(bō)流量計在(zài)供水行業(yè)中的應用(yòng)
（1） 超聲波流(liu)量計 的原(yuán)理。時差式(shì)超聲波流(liu)量計通過(guo)先進的數(shù)字信息處(chù)理技術💔和(he)聲波時差(chà)探測法，測(ce)量水流流(liú)速對🏃‍♀️雙向(xiang)聲波信号(hao)⛷️産生🏃🏻‍♂️的影(yǐng)響，兩個傳(chuán)感探頭（T1、T2）按(àn)照限定的(de)間隔距離(lí)安裝在管(guan)道的外側(cè)，相互交替(ti)發射和接(jiē)收信㊙️号波(bō)。當發出的(de)超聲❓波在(zai)靜止的水(shuǐ)流中傳播(bo)時，處于🈲上(shàng)遊傳感探(tan)😄頭 T1将會向(xiang)下遊的傳(chuán)感探頭 T2發(fa)送信号。此(cǐ)時，下遊 T2探(tan)頭也向上(shang)遊 T1探頭發(fa)送信号。由(you)于水流速(sù)度對超聲(shēng)💞波信号的(de)作用，加劇(ju)了從上到(dao)下的信号(hao)傳遞🌏速度(du)，減緩了從(cong)下到上的(de)信号傳遞(di)速度，由此(cǐ)兩個信🔴号(hao)之間就産(chǎn)生了時間(jian)差，就可以(yi)算出水流(liu)的流速，再(zai)通過相關(guān)的計算公(gōng)式計算出(chū)對應的流(liu)量。如圖 1 所(suo)示。

（2）超聲波流(liú)量計在供(gong)水行業應(yīng)用的優勢(shi)。①不需要額(é)外的技術(shu)加工。超聲(sheng)波流量計(ji)是一種非(fei)接觸式的(de)結構儀器(qi)，通過管道(dào)外部環境(jìng)就可以完(wán)成流量的(de)測量工作(zuò)。此外，測量(liàng)部件全部(bu)安裝于管(guan)道外，不會(hui)給管道内(nèi)造成任何(hé)的壓力損(sǔn)失，從而也(yě)不會影響(xiǎng)水流的流(liú)動情況。②測(cè)量方式便(bian)捷。利用超(chao)聲波流量(liang)計進行測(cè)量的🆚結果(guǒ)并不會受(shòu)到水流的(de)粘度以及(ji)水質的其(qí)⭐他特點🐆的(de)影響⛱️，水流(liú)流量的測(ce)量在管道(dao)内部水流(liu)流動的過(guo)程中就可(ke)以完成。
（3）超(chao)聲波流量(liàng)計的實際(jì)應用。根據(jù)使用場合(hé)的不同，超(chao)聲波流量(liang)計分爲固(gù)定式超聲(shēng)波流量計(ji)和便攜式(shi)超聲波流(liú)量計。①固定(dìng)式超聲波(bo)流量計。如(ru)果是在某(mǒu)一個固定(dìng)位置進行(háng)安裝，那麽(me)使用固定(ding)式超聲波(bo)流量計。對(duì)特定管道(dao)内水流流(liu)量的長🥰期(qī)持續的計(jì)量時，需要(yao)⭐使用220V 的交(jiāo)流電源。同(tong)時，固🐇定式(shi)超聲波㊙️流(liú)量計通常(chang)都具有信(xìn)号輸出功(gong)能，以便遠(yuan)傳顯示🔞時(shí)使用，它的(de)内部隻能(neng)對🏃🏻‍♂️一條管(guǎn)道的參數(shu)進行存儲(chǔ)。②便攜式超(chāo)聲波流✉️量(liàng)計。與固定(ding)式超聲波(bo)流量計相(xiang)比，便攜式(shì)超聲波流(liu)量計具♉有(you)更強的機(ji)動🌐性，應用(yòng)于各種不(bu)同管道的(de)水流流量(liang)的臨時計(jì)量。使用♈便(biàn)攜式超聲(sheng)波流量計(jì)時既可以(yi)使用計量(liàng)現場的☔任(ren)何交流電(diàn)源，也可以(yi)使用其内(nei)設的充電(diàn)電源。因爲(wei)便攜式超(chao)聲波流量(liang)計主要是(shì)對管道♉水(shuǐ)流進行臨(lin)時的計量(liang)測量，因💘此(cǐ)不具有輸(shū)出😄功能，但(dan)是它🏃‍♀️可以(yǐ)存儲多條(tiao)管道的參(can)數。
（4）超聲波(bō)流量計在(zài)線校驗的(de)方法。根據(jù)管道的實(shí)際情況選(xuǎn)擇合适的(de)超聲波流(liu)量計，将傳(chuan)感器用适(shì)宜的方式(shi)安裝在被(bèi)測管道上(shàng)，記錄便攜(xié)式超聲波(bō)流量計與(yu)固定式超(chao)聲波💔流量(liàng)計的初始(shi)流量值，經(jīng)過一段時(shí)間後，再對(duì)兩種超聲(sheng)波流量計(jì)的最終值(zhi)，從😍而得出(chu)累積的流(liu)量值，然後(hou)通過公式(shì)計算出修(xiū)正💚系數。
P 修(xiū)正系數 =[1-(S 便(biàn)攜 -S 固定 )/S 便(bian)攜 ]×100%
根據便(biàn)攜式超聲(sheng)波流量計(jì)相較于固(gu)定超聲波(bō)流量🐪計的(de)🚶修正🈲參數(shu)對固定超(chāo)聲波流量(liang)計進行參(can)數修正，從(cóng)而确保供(gòng)水✉️計量中(zhōng)各個數據(jù)的準确性(xìng)。
3 渦街流量(liang)計在供水(shuǐ)行業中的(de)應用
（1） 渦街(jie)流量計 的(de)原理。渦街(jie)流量計又(yòu)稱之爲卡(ka)門渦街流(liú)量計，它是(shi)通過水♌流(liú)的自然振(zhen)蕩原理進(jin)行研制的(de)一種分離(li)型流量計(ji)。當水流流(liú)量以足夠(gòu)大的流速(sù)通過垂直(zhi)于水流方(fang)向✔️的物體(tǐ)時，就會在(zài)物理的後(hòu)面兩條平(ping)行的直線(xiàn)上産生轉(zhuǎn)向相反但(dàn)是排列整(zheng)齊的渦列(lie)。通過公式(shì)F=S×v/d（其中 S 爲斯(sī)特羅哈數(shu)，v 爲管道内(nèi)水流的👌平(ping)均流速，d 爲(wèi)柱🔴狀體迎(yíng)面的寬♉度(dù)），再根據渦(wō)街的頻率(lü)與水流流(liú)速成正比(bi)的原理，測(cè)量出渦街(jiē)的頻率從(cong)而推導出(chū)水流的流(liú)速，進而測(cè)量出水♊流(liu)的流量。
（2）渦(wo)街流量計(jì)的結構組(zǔ)成。渦街流(liu)量計一共(gong)由變送器(qi)殼😍、渦街發(fa)生、信号檢(jiǎn)測、輸出放(fang)大器、脈沖(chong)整形器、輸(shū)入放大器(qì)六個部分(fen)組🐇成。其中(zhong)變送器殼(ke)體是水流(liú)管道💘的組(zǔ)成部分，通(tong)過選擇合(hé)适的渦街(jie)發聲體🌍的(de)形狀和尺(chǐ)寸，水流在(zai)變送器殼(ké)内流動過(guò)程中可👄以(yi)在雷諾數(shu)範圍内産(chan)生🔴相對穩(wen)定的渦街(jie)信号。而渦(wo)街發生體(tǐ)讓水流在(zài)流動過程(cheng)中産生渦(wō)列，信号檢(jiǎn)測器就對(dui)渦列進行(háng)轉換，将其(qí)轉換成脈(mo)沖信号📱。輸(shū)出放大器(qì)就将微🏃🏻弱(ruò)不易察覺(jiào)的電信号(hào)進行放大(da)。而脈沖整(zheng)形器就将(jiang)并不規則(zé)的電脈沖(chong)轉換成了(le)幅度與寬(kuan)度成一定(ding)比例的方(fāng)波信号。輸(shu)出放大器(qi)又對方波(bō)信号進行(hang)放大轉換(huàn)成，同時對(dui)方波脈沖(chòng)信♻️号進行(hang)輸出。
（3）渦街(jie)流量計的(de)安裝。爲了(le)确保使用(yong)渦街流量(liang)計時的測(ce)量準确性(xìng)，在對渦街(jie)流量計進(jin)行安裝時(shi)，必須在安(ān)裝的前後(hòu)💃🏻加固長度(du)适宜的直(zhi)管段。渦街(jiē)流量🏃計的(de)上遊側如(ru)果有縮徑(jìng)阻力物的(de)時候，要加(jia)固 15D 長的直(zhí)管段；如果(guǒ)在同一片(piàn)面有彎頭(tou)時，則必須(xu)加固🈲 20D 的直(zhí)管段；而渦(wō)街流量計(ji)的下遊側(ce)應🚶當加固(gu)大于💁 5D 的直(zhi)管段。渦街(jie)流量計可(kě)以被安裝(zhuang)在水平、垂(chuí)直等其他(ta)位置，如果(guo)對水流進(jìn)行垂直測(cè)量時，必須(xū)保證水流(liú)從下往上(shàng)流量🥰，以确(que)保管道中(zhōng)完全充滿(man)水流。
（4）渦街(jie)流量計的(de)應用。在供(gong)水系統中(zhong)使用渦街(jie)流量計，爲(wei)了防止雨(yǔ)季時儀表(biao)進水而造(zào)成儀表損(sǔn)失，必須提(tí)前将儀表(biao)📞移出儀表(biao)💘井，亦或是(shi)采取分離(li)型傳感器(qi)對其進行(háng)改造。當⭐渦(wō)街流量計(ji)的周圍有(you)大功率的(de)發電機時(shi)，要避免工(gong)頻幹擾影(yǐng)響其準确(què)性。對⛷️此，可(ke)以對傳☎️輸(shu)電纜進行(hang)屏蔽裝置(zhì)，而将信号(hao)的輸出方(fang)式改爲使(shi)用 4~20m A的直流(liú)信号，不再(zai)采取脈沖(chòng)信号。
4 結語(yǔ)
　　輸水管線(xiàn)流量測量(liang)儀表的選(xuǎn)擇上，電磁(cí)流量計、超(chāo)聲波流量(liang)計、渦街流(liú)量計因爲(wèi)工作的原(yuan)理不同，在(zai)不同的應(ying)用場合下(xià)，各有♊優劣(lie)。我們應當(dāng)依據其特(te)性，選用合(he)适的儀表(biǎo)，并充分借(jiè)鑒其安㊙️裝(zhuang)使用和校(xiao)驗的經驗(yan)反饋，确保(bǎo)儀表的準(zhun)确性、可靠(kào)✉️性和經濟(jì)性。

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