供水工程(cheng)是包含發電(diàn)廠在内的衆(zhong)多工業生産(chan)項💋目的🍉重要(yao)基礎設施，在(zài)供水過程中(zhōng)必須确保所(suǒ)供的生活用(yong)水、生産用水(shuǐ)以及其他用(yòng)水具有符合(he)要求的水質(zhi)、水量📞和水壓(ya)。輸水管❄️道流(liú)量儀表發揮(hui)着重要作用(yòng)：水廠進出口(kǒu)水流量計 量(liang)是水廠計算(suàn)供水量、産水(shui)成本以及供(gòng)水系統中管(guan)🤟道漏失等重(zhong)要生産指标(biao)的依據，是供(gòng)水行業必❤️不(bú)可缺的計量(liàng)環節。
1電磁流(liú)量計在供水(shuǐ)行業的應用(yong)
　　電磁流量因(yīn)具有良好的(de)線性、較寬的(de)量程比、較強(qiang)的可靠性以(yi)及較高的精(jing)度等優點在(zài)供水行業得(de)到了廣泛✏️應(yīng)用。
（1） 電磁流量(liàng)計 的選型。①口(kǒu)徑的選擇。電(dian)磁流量計能(néng)夠對較寬的(de)流量範圍進(jin)行連續的流(liu)量測量，在規(gui)定的流速範(fan)圍内（0.5~10m/s）内可以(yi)進行任意調(diào)整。爲了促進(jìn)流量儀表在(zai)适宜的流速(su)範圍内開展(zhan)工作，當工藝(yì)管道内流速(sù)偏低，流量較(jiào)🍉爲穩定，同時(shi)允許有一定(ding)壓力損失的(de)基礎上，可以(yǐ)選擇比工藝(yi)管道口徑小(xiao)的🍉儀表口徑(jing)，通過在儀表(biao)口🍉徑前後兩(liǎng)端加固異徑(jìng)管，促進儀表(biao)内部流速的(de)提升。此外，要(yào)想确保儀表(biǎo)👨‍❤️‍👨測量的精度(dù)，所‼️加固的異(yi)徑管中心錐(zhui)角不得大于(yú) 15°，并且異徑管(guǎn)上段至少應(ying)當有相當于(yu)🈲工藝管徑 5 倍(bèi)的直管段。②流(liu)速的設定。根(gen)據經濟、實用(yòng)、精度等方面(mian)的考量，在使(shǐ)用電磁流量(liàng)計時适宜的(de)使用💞流速範(fàn)圍爲 1~5m/s；對于液(yè)體中含有固(gu)體顆粒的流(liu)體介質，其🥰使(shǐ)用的流速範(fan)圍應當控制(zhi)在 1~3m/s；如果是對(duì)于可能會對(duì)管道造成沉(chen)積物的流體(ti)介質，使用的(de)範圍最好是(shì)在 2~5m/s。
（2）電磁流量(liang)計的特點。由(yóu)于電磁流量(liàng)計的測量結(jié)果與💛水的壓(yā)力、溫度、電導(dǎo)率等物理參(can)數并沒有太(tai)大的關⛷️系，因(yīn)此具有較強(qiang)的可靠性和(he)較高的精度(du)。測量管内沒(mei)有阻礙流件(jiàn)，所以流量儀(yí)表沒有額外(wai)的🏒壓力損失(shī)。在測量過程(chéng)中，隻有🌏管道(dào)和電極與被(bei)測🌈液體進行(hang)接觸，所以隻(zhī)需要選擇合(he)适的電極材(cái)料🐆，就可以起(qǐ)到抗腐蝕的(de)效果。此外，電(dian)磁流量計還(hai)具有較長的(de)使用壽命，維(wei)護要求不高(gao)等特點。電磁(ci)流量計能夠(gòu)測定正向水(shui)的流量。而且(qie)與其他流量(liàng)計👨‍❤️‍👨相比，其輸(shū)✨出信号的方(fāng)式較爲♌靈活(huo)多樣。
（3）電磁流(liú)量計的使用(yòng)和安裝。在口(kǒu)徑的選擇中(zhong)我們提到異(yì)徑🔅管上段至(zhì)少應當有相(xiang)當于工藝管(guan)徑 5 倍的直管(guan)段，而它的下(xia)段則至少需(xu)要 3 倍長度的(de)直管❗段。流量(liàng)計的前置管(guan)道長度至☀️少(shǎo)在 10 倍👣管徑以(yi)上。在對電磁(cí)流量計進行(háng)🤩安裝的過❌程(chéng)中，傳感器接(jiē)地環必須緊(jǐn)緊接地，接地(dì)電阻🆚不得大(dà)于 10Ω。同時，在使(shǐ)用電磁流量(liàng)計測🤞量的環(huan)境中要特别(bié)注意外部電(dian)磁的幹擾，尤(you)其是避免工(gōng)頻電磁場幹(gàn)擾。此外，在電(diàn)磁流量計上(shàng) 5~10 倍管徑的直(zhi)管内安裝整(zhěng)流器是穩定(dìng)水流流态的(de)方式。
（4）電磁流(liu)量計在線校(xiào)驗的方式。電(dian)磁流量計在(zai)線校驗的🌈方(fang)🔞式主要有電(dian)參數法和标(biao)準表法兩種(zhǒng)。電參數法通(tong)過一定的測(cè)量原理，檢驗(yan)管道式電磁(ci)流量計的有(you)關參數，其中(zhong)包括勵磁線(xian)圈電阻、勵磁(cí)線圈絕緣電(dian)阻、電極對地(dì)電阻等。通💋過(guo)檢測這☁️些的(de)參數變化程(chéng)度，與出廠的(de)原始數據進(jìn)行比較，如果(guǒ)在限定範圍(wéi)内，其精度不(bú)會受到影響(xiǎng)，可以放心使(shǐ)🔴用；标♊準表法(fa)是利用标準(zhun)表原理，在同(tong)一間隔時間(jian)内，在🤩被校表(biao)和标準表内(nèi)💔讓水（流體）連(lian)續通過❗，對比(bi)産生的輸出(chu)流量值，判定(dìng)被校表的精(jing)度。
2 超聲波流(liú)量計在供水(shuǐ)行業中的應(ying)用
（1） 超聲波流(liú)量計 的原理(li)。時差式超聲(sheng)波流量計通(tōng)過先進的數(shu)字信息💁處理(li)技術和聲波(bō)時差探測法(fǎ)，測量水流流(liu)速對雙向聲(shēng)波🔴信号産生(sheng)的影響，兩個(gè)傳感探頭（T1、T2）按(an)照限定的間(jian)隔距離安裝(zhuāng)在管道的外(wai)側，相互交替(tì)發射和接收(shōu)信号波。當發(fā)出的超聲波(bo)在靜止的水(shuǐ)流中傳播時(shí)，處于上遊傳(chuan)感探頭 T1将會(hui)向下遊的傳(chuán)感探😍頭 T2發送(song)信号。此時，下(xia)遊 T2探頭也向(xiang)上遊 T1探頭發(fā)送信号。由于(yu)水流速度🔅對(dui)超聲♻️波信号(hào)的作用，加劇(ju)了從上到下(xià)的信号傳遞(dì)速度，減緩了(le)從下到👨‍❤️‍👨上的(de)信号傳遞速(sù)度，由此兩個(ge)信号之間就(jiu)産生了時間(jian)差，就可以算(suàn)出水流的流(liú)速，再通過相(xiàng)關的計算公(gōng)式計算出對(duì)應的流量。如(ru)圖 1 所示。

（2）超(chāo)聲波流量計(jì)在供水行業(yè)應用的優勢(shì)。①不需要額外(wai)的技術加☔工(gong)。超聲波流量(liang)計是一種非(fei)接觸式的結(jié)構儀器，通過(guò)管道外部環(huán)境就可以完(wan)成流量的✉️測(ce)量工🈲作。此外(wài)，測量部件全(quán)部安裝于🤟管(guan)道外，不會給(gei)管道内造成(chéng)任何的壓力(li)損失，從而也(yě)不會影響水(shui)流的流動⭕情(qíng)況。②測量方式(shi)便捷。利用✉️超(chāo)聲波流量計(ji)進行測量的(de)🔆結果并不會(huì)受到水流的(de)粘度👈以及水(shuǐ)質的其他特(tè)點🈲的影響❌，水(shui)流流量的測(ce)量在管道内(nèi)部水流流動(dong)的過程中就(jiù)可以完成。
（3）超(chao)聲波流量計(jì)的實際應用(yong)。根據使用場(chang)合的不同，超(chāo)聲波流🔞量計(ji)分爲固定式(shi)超聲波流量(liàng)計和便攜✔️式(shì)超聲波流量(liàng)計。①固定式超(chāo)聲波流量計(jì)。如果是在某(mou)一個固定位(wei)置進行安裝(zhuang)，那麽使用固(gu)定式超聲波(bo)流量計。對特(tè)定管道内水(shuǐ)流流量的長(zhǎng)期持續的💋計(ji)量時，需要🈲使(shi)用220V 的交流電(dian)源。同時，固定(ding)式超聲波流(liu)量計通常都(dou)具有信号輸(shū)出功能，以便(bian)遠傳顯示時(shi)使用，它的内(nei)部隻能對一(yi)條管道💜的參(cān)數進行存儲(chu)👈。②便攜式超聲(shēng)波流量計。與(yu)固定式超聲(shēng)波流量計相(xiàng)比，便攜式超(chāo)聲波流🛀🏻量計(ji)具有更強的(de)機動‼️性，應用(yòng)于各種不同(tóng)管🔴道的水流(liú)流量的臨時(shi)計量。使用⭕便(biàn)攜式超聲波(bō)流量計時既(ji)可以使用計(ji)量現場的任(rèn)何交流電源(yuan)，也可以使✨用(yòng)其内設的充(chong)電電源。因爲(wèi)便攜式🈲超聲(sheng)波流量計主(zhu)要是⭐對管道(dao)水流進行臨(lín)時的計量測(cè)量，因此不具(jù)有輸出功能(neng)，但是它可以(yi)存儲多條管(guǎn)道的🌏參數。
（4）超(chao)聲波流量計(jì)在線校驗的(de)方法。根據管(guan)道的實際情(qing)況選擇合适(shì)的超聲波流(liú)量計，将傳感(gan)器用适宜的(de)方🌈式安裝在(zài)被測管道上(shàng)，記錄便攜式(shì)超聲波流量(liàng)計與🐆固定式(shi)📧超聲波流量(liàng)計的初始流(liu)量值，經過一(yī)段時間後，再(zài)對兩種超聲(shēng)波流量計的(de)最終值，從而(er)得出累積的(de)流量值，然後(hòu)通過公式計(ji)算出修正系(xì)數。
P 修正系數(shù) =[1-(S 便攜 -S 固定 )/S 便(biàn)攜 ]×100%
根據便攜(xié)式超聲波流(liú)量計相較于(yú)固定超聲波(bo)流量計🆚的修(xiū)📐正參數對固(gù)定超聲波流(liu)量計進行參(can)數修正，從而(er)确保供水計(jì)量中各個數(shù)據的準确性(xìng)。
3 渦街流量計(jì)在供水行業(yè)中的應用
（1） 渦(wo)街流量計 的(de)原理。渦街流(liu)量計又稱之(zhi)爲卡門渦街(jie)流量計，它是(shì)通過水流⛱️的(de)自然振蕩原(yuan)理進行研制(zhi)的一種分離(lí)型流量計。當(dang)水流流量以(yǐ)足夠大的流(liú)速通過垂直(zhi)于水流方向(xiàng)的物體時，就(jiù)會在物理的(de)後面兩條平(ping)行的直線上(shang)産生轉向相(xiàng)反但是排列(liè)整齊的渦💋列(liè)。通過公式F=S×v/d（其(qí)中 S 爲斯特羅(luo)哈數，v 爲管道(dào)内水流的平(píng)均流速，d 爲柱(zhù)狀體迎面的(de)寬✉️度），再根據(jù)渦街🤩的頻率(lǜ)與水流流速(su)成正比的原(yuan)理，測量出渦(wō)街的頻率從(cóng)🌂而推導出水(shuǐ)流的流速，進(jìn)而測量出水(shui)流的流量。
（2）渦(wō)街流量計的(de)結構組成。渦(wō)街流量計一(yi)共由變送器(qì)⭕殼👨‍❤️‍👨、渦街♉發生(shēng)、信号檢測、輸(shu)出放大器、脈(mo)沖整形器、輸(shū)入放大器六(liu)個部分組成(cheng)。其中變送器(qi)殼體是水♋流(liu)管道的組成(cheng)部分，通過選(xuan)擇合适的渦(wō)街發聲體的(de)形狀和尺寸(cùn)，水流在變送(sòng)器殼内流動(dòng)🚶過程中可以(yi)在雷諾數範(fàn)圍内産生相(xiàng)對穩定的渦(wō)街信号。而渦(wo)街發生體讓(ràng)水流在流動(dong)過程中産生(sheng)渦列，信号檢(jiǎn)測器就對渦(wō)列進行轉換(huàn)，将其轉換成(chéng)脈沖信号。輸(shu)出放大器就(jiu)将微弱不易(yi)察覺的電信(xìn)号進行放大(da)。而脈沖整形(xíng)器就将🏒并不(bú)規則的電脈(mo)沖轉換成✊了(le)幅度與寬度(du)成一定比例(lì)的方波信号(hao)。輸出放大器(qi)又對方波信(xin)号進行放大(dà)轉換成，同時(shí)對方波脈沖(chong)信号進行輸(shū)出。
（3）渦街流量(liàng)計的安裝。爲(wei)了确保使用(yòng)渦街流量計(jì)時的測量準(zhun)确性，在對渦(wo)街流量計進(jìn)行安裝時，必(bi)須在安裝的(de)前後🥰加固🌐長(zhang)度适宜的直(zhi)管段。渦街流(liu)量計的上遊(you)側如果有縮(suo)徑阻力物的(de)時候，要加固(gu) 15D 長的直管段(duàn)⭕；如果在同一(yī)片面有彎頭(tóu)時，則必須加(jia)固 20D 的直管段(duàn)；而渦街流量(liang)計的下遊側(cè)應當加固大(da)于 5D 的直管段(duan)。渦街流量計(jì)可以被安裝(zhuāng)在水平、垂直(zhi)等其他位置(zhi)，如果對水流(liu)進行垂直測(cè)量時，必須保(bao)證🙇🏻水流從下(xià)往上流量🈲，以(yǐ)确保管道中(zhōng)完全充滿水(shuǐ)流。
（4）渦街流量(liang)計的應用。在(zai)供水系統中(zhōng)使用渦街流(liu)量計👅，爲了防(fang)止雨季時儀(yí)表進水而造(zào)成儀表損失(shi)，必須提前将(jiāng)儀表移出儀(yí)表井，亦或是(shi)采取分離型(xing)傳感器對其(qi)進行改造。當(dang)♉渦街流💜量計(jì)的周圍有大(dà)功👌率的發電(dian)機時，要避免(mian)工頻幹擾影(yǐng)響其準确性(xing)。對🧑🏾‍🤝‍🧑🏼此，可以對(duì)傳輸電纜進(jìn)行屏蔽裝置(zhi)，而将信号的(de)輸出方式改(gǎi)爲使用 4~20m A的直(zhí)流信号，不再(zài)采取脈沖信(xin)号。
4 結語
　　輸水(shuǐ)管線流量測(ce)量儀表的選(xuǎn)擇上，電磁流(liu)量計、超聲波(bo)流量計、渦街(jie)流量計因爲(wèi)工作的原理(li)不同，在不同(tong)😘的應用場合(he)下，各有♌優劣(liè)。我們應當依(yi)據其特性，選(xuǎn)用合适的儀(yí)表，并🏃‍♀️充分借(jiè)鑒其安裝使(shǐ)用和校驗的(de)經驗反饋，确(què)保儀表的準(zhun)确性、可靠💛性(xing)和經濟😄性。

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