摘要:從(cong)滿足使(shi)用要求(qiú)和提高(gāo)效費比(bǐ)出發,介(jie)紹了水(shuǐ)流量計(jì) 的測量(liàng)特點和(he)選用要(yao)點、水流(liú)量計的(de)特點以(yi)及水資(zī)源⛱️流量(liàng)儀表的(de)選型。
1概(gai)述
　　儀表(biǎo)在使用(yòng)中,人們(men)主要關(guān)注儀表(biǎo)的可靠(kào)性和精(jīng)度。可靠(kao)性包括(kuò)質量可(ke)靠和可(ke)維修性(xìng),維修代(dai)價不大(da)是較好(hǎo)的選擇(zé)。同時流(liu)量計本(běn)體性能(néng)好并不(bu)能保證(zheng)測量效(xiào)果💃🏻,故還(hái)應考慮(lü)精度。儀(yi)表選型(xing)應該避(bì)免片面(miàn)追求性(xing)能高和(he)精度佳(jiā),而是在(zai)滿足要(yào)求的前(qián)提下,選(xuan)用可靠(kào)性最高(gāo)、維修最(zuì)方便、費(fèi)用最省(shěng)的哪個(ge)方案。
2水(shuǐ)流量計(ji)的測量(liàng)特點和(hé)選用要(yao)點
　　水的(de)潔淨程(chéng)度不同(tóng),工況條(tiao)件各易(yi),測量範(fan)圍懸殊(shu),可靠性(xìng)要求差(cha)異,測量(liàng)精度要(yao)求有高(gāo)有低,費(fèi)用承受(shòu)能🔞力不(bú)一,因此(cǐ)不是随(sui)便裝一(yī)台流量(liàng)計就肯(kěn)定能用(yong)好。此外(wài),水流量(liàng)計是作(zuo)爲貿易(yì)結算、能(néng)量計量(liang)、流量控(kòng)制的重(zhòng)要依據(ju);其測量(liàng)最不直(zhí)觀,現場(chang)很難直(zhí)接判定(dìng)其準确(què)度;其影(ying)響測量(liàng)準确度(du)的因素(su)多🈲樣,如(ru)安裝位(wèi)🏃‍♀️置及方(fang)法等;大(dà)管徑、低(di)流速給(gei)測量帶(dai)✍️來困難(nán);若與管(guǎn)道直接(jie)連接,儀(yi)表出故(gu)障時無(wu)法在線(xiàn)修複。所(suǒ)以流量(liang)計量在(zai)國内外(wai)被視📧爲(wei)一個難(nán)點。
　　水流(liú)量計的(de)選用應(ying)從下列(lie)因素加(jia)以考慮(lü),即法蘭(lán)标準,有(you)國标GB、歐(ōu)标DIN、美标(biao)ANSI等;公稱(chēng)直徑不(bú)代表管(guan)道内徑(jìng),同一管(guan)道直徑(jìng)有不同(tóng)的壁厚(hòu),有些流(liu)量計對(dui)管道内(nei)徑有嚴(yán)格要求(qiu);材質選(xuan)用;确定(dìng)精确計(ji)量、一般(ban)計量、流(liu)量控制(zhì)等用途(tú);GB/T17167規定,對(dui)于淨水(shui)計量精(jing)度應達(dá)到±2.5%R,對于(yú)污水計(jì)量精度(dù)應達到(dào)±5%R;對介質(zhi)狀态、化(hua)學性質(zhì)、壓力損(sǔn)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(yǒu)明确的(de)規定;對(duì)管道與(yu)儀表通(tong)徑、上下(xià)遊直管(guǎn)段情況(kuàng)及閥門(men)位置、安(an)裝環境(jing)有無振(zhèn)動及電(dian)磁幹擾(rǎo)等進行(háng)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(dìng)安裝、運(yùn)行、校驗(yàn)、維護、備(bei)件和使(shi)用等壽(shòu)命,性價(jia)比和技(ji)術服務(wu)等。
3水流(liú)量計的(de)特點
　　水(shuǐ)流量計(ji)全部屬(shǔ)于推理(li)式流量(liàng)計,以下(xia)是一些(xiē)常用水(shui)✊流量✊計(jì)⭐的特點(dian)。
1)差壓式(shì)流量計(jì)
　　主要采(cǎi)用 威力(lì)巴流量(liàng)計 或 阿(ā)牛巴流(liu)量計 等(děng)均速管(guan)流量計(ji)。優點是(shì)制作簡(jian)單、性能(neng)穩定、對(dui)振動不(bú)敏感、抗(kang)幹擾能(neng)力較強(qiáng)。缺點是(shì)精度屬(shǔ)于中等(děng)水平、範(fan)圍度較(jiao)窄、安裝(zhuāng)要求較(jiao)高、洩漏(lòu)點多。
(2)超(chāo)聲波流(liú)量計
　　超(chāo)聲波流(liú)量計 按(an)測量原(yuan)理分爲(wèi)爲傳播(bō)時間法(fǎ)、多普勒(le)效應法(fa)等;按安(ān)裝♉方式(shì)分爲可(kě)移動安(ān)裝、固定(ding)安裝;按(àn)聲道數(shù)🥰分爲單(dan)聲道、多(duo)聲道。特(tè)點是無(wu)阻力損(sǔn)失、流量(liàng)下限低(di)、便攜式(shì)可随時(shí)安裝及(jí)拆卸、适(shi)于大管(guan)道且造(zào)價💰與管(guǎn)徑無關(guan)。局限性(xing)是便攜(xié)式精度(dù)不高、不(bú)能用于(yú)小口徑(jìng)測量、多(duo)聲道價(jià)格昂貴(guì)等。
(3)電磁(cí)流量計(ji)
　　電磁流(liú)量計 按(àn)激磁方(fang)式分爲(wèi)交流激(ji)磁、低頻(pin)矩形波(bō)激磁等(děng);按安裝(zhuāng)方式分(fèn)爲法蘭(lán)連接、螺(luó)紋連接(jie)、插入式(shi)等;按結(jié)構形式(shi)分爲一(yī)體型、分(fèn)體型等(děng);按介質(zhì)狀态分(fen)爲滿管(guǎn)型、不滿(man)管型。它(tā)是測量(liang)導電性(xìng)流體理(lǐ)想的體(tǐ)積流量(liàng)計,優點(dian)是管道(dao)爲光滑(hua)直管,無(wú)阻塞,無(wú)磨損,壓(yā)😄損小,無(wú)可動部(bu)件,可靠(kao)性高,長(zhǎng)期穩定(ding)✏️性好,免(miǎn)維護;測(cè)量範圍(wéi)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(zhuàng)況要求(qiú)不高,對(dui)前後直(zhí)管段要(yào)求低;精(jīng)度高,可(kě)達0.2%R;口徑(jìng)範圍大(dà);可測雙(shuang)向流量(liàng);與流體(ti)接觸的(de)電極和(hé)内襯材(cái)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(kě)自清洗(xi)。局限性(xing)是有最(zuì)小電導(dao)率的限(xian)制;磨損(sun)和結垢(gòu)會影響(xiǎng)測量精(jīng)度;流體(tǐ)需要充(chong)滿👅管道(dào);大口徑(jing)産品價(jia)✏️格高⭐。選(xuǎn)型要點(dian):精度爲(wèi)滿管型(xing)0.5-2.0級(特殊(shū)0.2級)、不滿(mǎn)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(zhù)意易粘(zhān)附、沉積(ji)、結垢的(de)應大于(yú)2米/秒,含(hán)顆粒介(jiè)質的應(yīng)小于3米(mi)/秒。
(4)渦街(jiē)流量計(jì)
　　渦街流(liu)量計 特(tè)點是無(wú)可動部(bu)件,可靠(kao)性高,使(shi)用壽命(ming)長;原始(shi)頻率輸(shū)出🍓信🤟号(hào)與實際(ji)體積流(liu)量成線(xian)性關系(xi);測量範(fàn)圍寬,在(zai)10∶1以上;安(an)裝簡單(dan),維護方(fāng)便,費用(yòng)較低;測(cè)量精度(dù)較高。局(jú)限性是(shi)不适于(yú)安裝🌈在(zai)強震動(dòng)場合的(de)管道上(shàng);有較長(zhǎng)的直管(guǎn)段。
4水資(zī)源流量(liang)儀表的(de)選型
(1)自(zi)來水的(de)流量測(cè)量
　　最适(shi)宜用旋(xuán)翼式水(shui)表;DN≥200的選(xuǎn)用電磁(ci)流量計(ji),精度達(da)±(0.3-1)%R,可根據(jù)費用選(xuǎn)用,精度(dù)越高價(jia)格越貴(guì)。
(2)原水和(hé)過濾水(shuǐ)的流量(liàng)測量
　　原(yuán)水泥沙(sha)等雜質(zhi)含量較(jiào)高,過濾(lü)水泥沙(sha)等雜質(zhi)含量梢(shao)低,若⛱️選(xuan)用節流(liú)式差壓(ya)流量計(ji),取壓閥(fá)等常被(bei)泥沙堵(dǔ)死,相比(bi)之下選(xuǎn)用勻速(su)管、插入(rù)式渦街(jiē)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(yīn)爲🌈轉動(dong)部分易(yi)堵易卡(ka),故選用(yong)旋翼式(shi)水表也(yě)是不适(shi)宜的,有(yǒu)時流體(ti)帶有長(zhang)纖📐維雜(zá)質,會挂(gua)🛀在渦街(jie)發生體(ti)上,導緻(zhi)儀表失(shi)靈,這時(shí)也不宜(yí)選用渦(wo)街流量(liang)計。
　　給排(pai)水道若(ruò)爲敞開(kāi)渠道,具(jù)有自由(yóu)表面自(zì)然流,可(ke)采用👉明(ming)渠❌流量(liang)計測量(liang)流量,而(er)管渠,雖(suī)不敞開(kai),但是🚶‍♀️在(zai)非受壓(yā)非滿管(guǎn)狀☂️态下(xià)🐅流動,實(shi)際上也(ye)屬于明(ming)渠。明渠(qu)流量測(ce)量💜方法(fǎ)很多,主(zhu)要有堰(yàn)式和槽(cao)式兩大(dà)類,都是(shì)設置了(le)标準化(hua)量水堰(yan)槽,在規(guī)定位置(zhi)測量💞水(shui)位,再根(gēn)據✉️流量(liang)與水位(wèi)的關系(xi)計算出(chū)流量。在(zài)計算機(ji)技術廣(guǎng)泛應用(yòng)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(dé)到流量(liang)值,從而(ér)達到較(jiao)高精度(du)。薄壁堰(yan)是測量(liang)精度最(zuì)高的,能(neng)達到±(1—3)%FS,量(liang)程比爲(wei)(12-15)∶1,測量範(fàn)圍達0-40000m3/h,其(qí)特點是(shi)結構簡(jian)單,價格(gé)便宜,測(cè)量精度(dù)高,可靠(kào)性好,其(qí)缺點是(shi)水頭損(sun)失大,不(bu)能用于(yú)平坦地(di)面的渠(qu)道,堰上(shàng)遊易堆(dui)積固形(xíng)物,要定(ding)期清理(lǐ)。槽式流(liú)量計測(cè)量槽有(yǒu)多種形(xing)式,水中(zhōng)固态物(wù)質幾乎(hu)不沉澱(dian),随水流(liú)排💜出,水(shuǐ)位擡高(gāo)比堰小(xiǎo),适用🧑🏾‍🤝‍🧑🏼于(yú)不允許(xǔ)有大落(luò)差的渠(qu)道,有P槽(cáo)和PB槽等(děng)。堰式和(hé)槽式流(liú)量計都(dou)是用液(yè)位計計(ji)算流量(liang),常用🈚非(fēi)接觸超(chao)聲式液(yè)位計連(lián)續測量(liàng)水🐉位,注(zhu)意測❤️點(diǎn)必須避(bi)免表面(miàn)有大量(liang)🌐泡沫🌈的(de)場所。
渦(wō)街流量(liàng)計安裝(zhuāng)和維護(hù)都非常(chang)簡單,但(dàn)隻能部(bu)
　　分解決(jue)測量問(wèn)題,因爲(wèi)口徑較(jiao)大的要(yào)比同口(kou)徑的🏒電(dian)磁要貴(guì),且口徑(jìng)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(xiǎo)可測流(liú)速爲0.1m/s,因(yīn)而覆蓋(gài)♻️範圍比(bǐ)渦街流(liu)量計寬(kuan)得多。大(dà)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(wèi) 插入式(shi)渦街流(liu)量計 或(huò)電磁等(děng)點流速(sù)計型、差(cha)壓式勻(yun)速管等(deng)徑流速(sù)型等,插(chā)入式渦(wo)街最小(xiao)可測流(liú)速爲0.32m/s,精(jing)度達±1%R,測(ce)量頭位(wèi)于管道(dao)中心線(xiàn)上,耐髒(zang)性較好(hao),含有少(shǎo)量泥砂(sha)也不會(hui)引起故(gù)障,當流(liú)速下限(xiàn)更低時(shi)則無法(fǎ)完成測(ce)量任務(wu); 插入式(shì)電磁流(liú)量計 下(xià)限無限(xian)制,隻是(shì)誤差較(jiào)大,其範(fàn)圍度較(jiao)大,有較(jiao)高精🍉度(dù),測量頭(tóu)🧡一般位(wei)于管道(dao)中特定(ding)位置。在(zài)大口徑(jing)🚶管路流(liu)量計中(zhong),由于‼️流(liú)速普遍(biàn)較低,泥(ni)沙、污垢(gou)等易在(zai)儀表表(biao)面沉積(ji),因此流(liú)量探頭(tóu)常配有(you)球閥,實(shí)現在線(xiàn)維護和(hé)檢查。
　　勻(yun)速管流(liu)量計在(zài)大口徑(jing)時用得(dé)較多,優(you)點是結(jie)構簡單(dān),價格便(bian)宜,維修(xiu)方便,隻(zhī)要插入(rù)杆長度(dù)同管徑(jing)相吻合(he),儀表示(shì)值受☎️管(guǎn)内流速(sù)分布的(de)影響較(jiao)小,在✏️安(an)裝時要(yào)注意引(yin)壓管📱中(zhōng)不能有(you)氣體存(cún)在,否則(zé)引起儀(yi)表示✨值(zhi)發生變(bian)🈲化,故需(xu)要對引(yǐn)壓管進(jin)行排氣(qì)。缺點是(shì)避免泥(ni)沙将取(qǔ)樣孔堵(dǔ)死,爲不(bú)打破平(ping)衡必🤟須(xu)嚴禁排(pai)污,隻允(yǔn)許開表(biǎo)時進行(hang)少量排(pai)氣操作(zuò);相對流(liú)量較小(xiao)時,誤差(cha)較大,主(zhu)要适于(yú)⛱️一般測(cè)量和過(guò)程‼️監控(kong);标定困(kùn)難,需逐(zhu)台進行(hang)。威力巴(bā)✉️流🔆量計(ji)采用子(zǐ)彈頭形(xing)斷面的(de)檢測⁉️杆(gǎn),流量系(xì)數K穩定(dìng)性好,拐(guǎi)點相對(dui)平緩;低(dī)壓取壓(yā)孔位于(yu)探頭兩(liǎng)側面,流(liu)體分離(li)點之前(qián),流速✨較(jiào)快,避免(mian)了污垢(gou)聚集,不(bú)易堵,而(er)高壓取(qǔ)壓🌈孔位(wèi)于高壓(yā)區,阻止(zhi)了流體(ti)中的固(gu)體顆粒(lì)進入,所(suo)以高低(di)壓測孔(kǒng)的本質(zhì)防堵性(xìng)能優于(yu)其他斷(duàn)面的檢(jian)測杆,同(tong)時檢測(cè)杆前端(duān)表面采(cai)用粗糙(cao)化處理(li),使其表(biao)面始終(zhong)保🎯持邊(biān)界紊😍流(liú),降低🌈了(le)流體牽(qiān)引力和(hé)渦街脫(tuo)落力,從(cóng)而産生(shēng)穩定流(liu)線,使流(liu)量系數(shù)更加穩(wěn)定,流量(liang)系數K的(de)精度爲(wei)1.0%;但因爲(wèi)所測差(cha)壓較🌐小(xiao),應配用(yòng)零點穩(wen)定性好(hǎo)的 微差(chà)壓變送(sòng)器 ,而“T”形(xíng)阿牛巴(bā)流量計(jì)具有更(gèng)強的差(chà)壓信号(hào),其它與(yu)✔️威力巴(ba)流量計(jì)類似。
　　超(chao)聲流量(liàng)計換能(neng)器可不(bú)與介質(zhi)直接接(jie)觸,介質(zhi)有較多(duo)雜質也(yě)不對測(ce)量構成(cheng)嚴重威(wei)脅,夾裝(zhuang)式雖精(jīng)度不高(gāo),但安裝(zhuang)方便,常(cháng)用于流(liu)量監視(shi),适用于(yú)無停🥰車(che)機會‼️的(de)場合❄️,常(cháng)用來與(yǔ)其他流(liú)量計進(jin)行比對(dui)。多聲道(dào)超聲流(liu)量計精(jīng)度達±0.5%,可(kě)以用于(yú)貿易交(jiao)接,但安(an)裝必須(xu)在專業(ye)指導下(xià)進行。傳(chuán)播時間(jian)法的适(shi)用于潔(jié)淨流體(ti)的測㊙️量(liàng),大管徑(jìng)帶測量(liang)管的多(duō)聲道流(liu)量計,精(jīng)度最高(gāo),基本🙇‍♀️誤(wu)差在👈±(0.5―1)%R,有(you)的高達(dá)±0.15%R,夾裝式(shi)可達到(dào)♻️±(1―3)%R;而🏃‍♀️多譜(pǔ)勒效應(yīng)法的✔️适(shì)用于固(gù)相含量(liàng)較多或(huò)含有氣(qì)泡的液(ye)體,基本(ben)誤差在(zài)±(3―10)%FS,當固體(tǐ)含量基(jī)本不變(bian)時🐉,可達(dá)±(0.5―3)%FS。
　　結論:給(gei)排水道(dào)爲敞開(kai)渠道時(shi)采用明(ming)渠流量(liàng)計;在貿(mào)易計量(liàng)🧡時,DN≤200時超(chao)聲波儀(yí)表比電(diàn)磁貴,選(xuan)用電磁(ci)流量計(jì)✂️,而DN≥250時超(chao)聲流量(liang)☎️計比❄️電(diàn)磁流量(liàng)計便宜(yí),選用超(chāo)聲流量(liang)📧計,特别(bie)在大管(guan)道上優(you)先選用(yòng)多聲道(dào)超聲流(liu)量計,精(jing)度完全(quan)滿足計(ji)量要求(qiú);對計量(liàng)要求較(jiao)低的可(ke)以選用(yong)👈勻速管(guan)流量計(jì)或插入(rù)式渦街(jiē);對一般(ban)♻️的流量(liang)監控可(kě)以采用(yong)插入式(shi)電磁流(liú)量計。
(3)去(qu)離子水(shuǐ)的流量(liang)測量
　　去(qù)離子水(shui)純度極(ji)高,由于(yú)管徑較(jiao)小可以(yi)采用渦(wo)街流量(liang)計👈,在🛀個(gè)别大管(guǎn)徑的流(liú)量測量(liàng)中可采(cǎi)用勻速(su)管流✊量(liang)計。
(4)污水(shui)的流量(liàng)測量
　　污(wū)水比較(jiào)髒污,有(you)時有一(yi)定腐蝕(shi)性,應根(gen)據實際(jì)情況選(xuan)擇流量(liàng)計,用管(guan)道輸送(sòng)的污水(shui)可用電(dian)磁流量(liàng)計進行(hang)測量,但(dàn)要注意(yì)測量管(guǎn)和電極(ji)的清洗(xǐ);通過明(míng)渠排放(fàng)的,适用(yong)明渠流(liú)量計或(huo)面積❓-速(su)度流量(liàng)計。
5結論(lùn)
　　每種水(shui)流量計(ji)都有優(yōu)缺點,因(yīn)此了解(jie)原理和(hé)适用範(fan)圍至關(guan)重要。當(dāng)數種流(liu)量計均(jun)能滿足(zú)時,應選(xuan)用無機(jī)械運動(dòng)部件,磨(mó)損小的(de)流量計(jì)。一台流(liú)量計成(cheng)功運行(hang)的條件(jian)是:由流(liú)體性質(zhi)和精度(du)要求選(xuan)擇類型(xing);由流量(liàng)範圍選(xuǎn)擇口徑(jing);由類型(xíng)正确選(xuan)擇安裝(zhuang)地點;由(you)性能、服(fu)務選擇(ze)廠家;嚴(yán)格按廠(chǎng)家說明(míng)書精心(xin)安裝及(ji)接線調(diào)試。

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