摘要(yao):從滿足使(shǐ)用要求和(hé)提高效費(fèi)比出發,介(jie)紹了水流(liú)量計 的測(cè)量特點和(he)選用要點(diǎn)、水流量計(ji)的特點以(yi)及水資源(yuán)流量儀表(biǎo)的選型。
1概(gai)述
　　儀表在(zài)使用中,人(ren)們主要關(guan)注儀表的(de)可靠性和(he)精度。可靠(kào)性包括質(zhì)量可靠和(hé)可維修性(xing),維修代價(jià)不大是較(jiào)好🔴的選擇(zé)。同時流量(liang)計本體性(xing)能好并不(bu)能保證測(ce)量效果,故(gù)還應考慮(lǜ)精度。儀表(biǎo)選型應該(gai)避免片面(miàn)追🔞求性能(néng)高和精度(dù)佳,而是在(zài)滿💃足要求(qiu)的👈前提下(xia),選用可靠(kào)性最高、維(wei)修最方便(biàn)、費用最省(sheng)的哪個方(fang)案。
2水流量(liang)計的測量(liang)特點和選(xuan)用要點
　　水(shuǐ)的潔淨程(cheng)度不同,工(gong)況條件各(gè)易,測量範(fan)圍懸殊,可(ke)靠性要求(qiu)差異,測量(liàng)精度要求(qiu)有高有低(di),費用承受(shòu)能力不一(yī),因此不💛是(shi)随⚽便裝一(yi)台流量計(jì)就肯定能(neng)用好。此外(wài),水流量計(jì)是作爲貿(mào)易結🧑🏽‍🤝‍🧑🏻算、能(néng)量計量、流(liu)量控制的(de)重要依💋據(ju);其測量最(zuì)不直觀,現(xian)場很難直(zhí)接判定其(qi)準确度;其(qi)影響測量(liàng)準确度的(de)因素多樣(yang),如安裝位(wei)置及方法(fǎ)等;大管徑(jìng)、低流速給(gei)測量帶來(lái)困難;若與(yu)管道直接(jiē)連接,儀表(biao)出故障時(shi)無法在線(xian)🏃🏻修複。所以(yi)流量計🐪量(liàng)在國内外(wài)被視🐉爲一(yi)個難點。
　　水(shuǐ)流量計的(de)選用應從(cong)下列因素(sù)加以考慮(lǜ),即法蘭标(biao)準,有國标(biāo)GB、歐标DIN、美标(biāo)ANSI等;公稱直(zhí)徑不代表(biǎo)管道内徑(jing),同一管道(dào)直徑有不(bú)同的壁厚(hou),有些流量(liang)計對管道(dào)内徑有嚴(yán)格要求;材(cái)質選用;确(que)定精确計(ji)量、一般計(ji)量、流量控(kong)制等用途(tu);GB/T17167規定,對于(yu)淨水計量(liang)精度應達(dá)到±2.5%R,對于污(wu)水計量精(jīng)度應達到(dao)±5%R;對介質狀(zhuang)态、化學性(xìng)質、壓力損(sun)失、物理性(xìng)質等進行(hang)明确;不同(tong)流量計對(dui)最低和最(zuì)高流速有(yǒu)明确的規(guī)定;對管道(dao)與儀表通(tōng)徑、上下遊(yóu)直管段情(qing)況及閥門(men)位置、安裝(zhuāng)環境有無(wu)振動及電(dian)磁幹擾等(děng)進行明确(què);确定數字(zì)脈沖/模拟(nǐ)量輸出、含(han)HART協議輸出(chu)等;确定安(ān)裝、運行、校(xiào)驗、維護、備(bèi)件和使用(yòng)等壽命,性(xìng)價比和技(jì)術服務等(deng)。
3水流量計(jì)的特點
　　水(shuǐ)流量計全(quán)部屬于推(tui)理式流量(liàng)計,以下是(shi)一些常😍用(yong)🛀水流量計(ji)的特點。
1)差(chà)壓式流量(liang)計
　　主要采(cai)用 威力巴(bā)流量計 或(huo) 阿牛巴流(liú)量計 等均(jun)速管流量(liang)計。優點是(shì)制作簡單(dān)、性能穩定(ding)、對振🐉動不(bú)敏🍓感、抗幹(gàn)擾能力較(jiao)強。缺點是(shi)精度屬于(yú)中等水平(píng)🔞、範圍🈲度較(jiào)窄、安裝要(yao)求較高、洩(xie)漏點多。
(2)超(chāo)聲波流量(liàng)計
　　超聲波(bo)流量計 按(àn)測量原理(lǐ)分爲爲傳(chuan)播時間法(fa)、多普勒效(xiào)應法等;按(an)安裝🌈方式(shì)👌分爲可移(yí)動安裝、固(gù)定安裝;按(an)聲道數分(fen)爲單聲道(dào)、多✊聲道。特(tè)點是無阻(zǔ)力損失、流(liú)量下限低(di)、便攜式可(ke)随🛀🏻時安裝(zhuāng)及拆卸、适(shì)于大管道(dào)且造價與(yǔ)管徑無關(guan)。局限性👉是(shì)便攜式☂️精(jing)度不高、不(bu)能用于小(xiǎo)口徑測量(liang)、多聲道價(jia)格昂貴等(děng)。
(3)電磁流量(liang)計
　　電磁流(liu)量計 按激(ji)磁方式分(fèn)爲交流激(jī)磁、低頻矩(ju)形波激磁(cí)等;按安裝(zhuāng)方式分爲(wei)法蘭連接(jiē)、螺紋連接(jiē)、插入式等(deng);按結構形(xíng)式分爲一(yī)體型、分體(ti)🔞型等;按介(jiè)質狀态分(fen)爲滿☔管型(xing)、不💋滿管型(xíng)。它是測量(liàng)導電性流(liu)體理想的(de)體積流量(liàng)計,優點是(shi)管道爲光(guang)滑直管,無(wú)阻塞,無磨(mó)損,壓損小(xiǎo),無可動部(bù)件,可靠性(xing)高,長期穩(wěn)定性好,免(mian)維護;測量(liang)範圍大,保(bao)證精度的(de)範圍😍度一(yi)般達40∶1,可測(ce)範圍達200∶1;對(duì)流體狀況(kuang)要求不高(gao),對前後直(zhi)管段要求(qiú)低;精🈲度高(gao),可達0.2%R;口徑(jìng)範圍大;可(ke)測雙向流(liu)量;與🏃🏻流體(tǐ)接觸😘的電(diàn)極和内襯(chèn)材料有多(duō)種選擇;響(xiang)應速度可(kě)達10ms,批😍處理(li)時間可達(da)1秒;可自清(qīng)洗。局限性(xìng)是有♋最小(xiao)電導率的(de)限制;磨🌈損(sǔn)和結垢會(hui)影響測量(liàng)精度;流體(ti)需要🧡充滿(mǎn)管道;大口(kǒu)徑産品價(jia)格高。選⭕型(xíng)要點:精度(du)爲滿🔞管型(xing)0.5-2.0級(特殊0.2級(ji))、不滿管型(xíng)1.5-2.0級、插入㊙️型(xing)2.0-4.0級;流💋速範(fan)圍爲🈚0.5-10米/秒(miǎo),注意易粘(zhan)附、沉積、結(jie)垢的應大(da)于2米/秒,含(hán)顆粒介質(zhi)的應小于(yu)3米/秒。
(4)渦街(jie)流量計
　　渦(wo)街流量計(ji) 特點是無(wu)可動部件(jiàn),可靠性高(gāo),使用壽命(ming)長;原始頻(pin)♉率輸💃出🌈信(xìn)号與實際(jì)體積流量(liàng)成線性關(guān)系;測量範(fàn)圍寬,在10∶1以(yi)上;安裝簡(jian)🚶單,維護方(fang)便,費用較(jiao)低;測量精(jīng)🐆度較高♌。局(ju)限性是不(bú)适于安裝(zhuāng)在強震動(dòng)場合的管(guǎn)道上;有較(jiao)長的直管(guǎn)段。
4水資源(yuan)流量儀表(biǎo)的選型
(1)自(zi)來水的流(liú)量測量
　　最(zuì)适宜用旋(xuan)翼式水表(biǎo);DN≥200的選用電(diàn)磁流量計(ji),精度達±(0.3-1)%R,可(kě)根據♌費用(yong)選用,精度(dù)越高價格(gé)越貴。
(2)原水(shuǐ)和過濾水(shui)的流量測(cè)量
　　原水泥(ní)沙等雜質(zhi)含量較高(gao),過濾水泥(ní)沙等雜質(zhì)含量梢低(di),若選📞用節(jie)流式差壓(yā)流量計,取(qu)壓閥等常(cháng)被泥沙堵(dǔ)死,相比之(zhi)下選用勻(yún)速管、插入(ru)式渦街或(huò)插入式電(dian)磁、超聲流(liu)量計就不(bu)會出現這(zhè)些情況。因(yīn)爲轉動部(bù)分易堵易(yi)卡🔴,故選用(yong)旋翼式水(shuǐ)表也是不(bú)适🐆宜的,有(you)時流體帶(dai)有長纖⭐維(wei)雜質,會挂(gua)在渦街發(fā)生體上,導(dǎo)緻儀表失(shi)靈,這時也(yě)不宜選用(yong)渦街流量(liang)計㊙️。
　　給排水(shuǐ)道若爲敞(chǎng)開渠道,具(jù)有自由表(biao)面自然流(liu),可💘采㊙️用明(ming)渠流量計(ji)測量流量(liang),而管渠,雖(sui)不敞開,但(dàn)是在非受(shòu)壓非滿管(guan)狀态下流(liu)動,實際上(shang)也屬于明(míng)渠。明渠流(liú)量測量方(fāng)法很⭐多,主(zhǔ)要有堰式(shi)🐕和槽式兩(liang)大類,都是(shì)設置了标(biao)準化量水(shuǐ)堰槽,在規(gui)定🌂位置測(ce)量📱水位,再(zai)根據流量(liàng)與水位的(de)關系計算(suàn)出流量。在(zài)計算機技(jì)術廣泛應(ying)用的今天(tiān),可将水位(wèi)-流量函數(shù)關系裝入(rù)儀表,采用(yòng)查表和🐉線(xiàn)性内插🔞的(de)方法得到(dao)流量值,從(cong)而達到較(jiao)高☂️精度。薄(bao)壁堰是測(ce)量📱精度最(zuì)高的,能達(dá)到±(1—3)%FS,量程比(bi)爲(12-15)∶1,測量範(fàn)圍達0-40000m3/h,其特(tè)點是結構(gou)簡單,價格(ge)便宜,測量(liàng)🥰精度高,可(kě)靠性好,其(qí)缺點是水(shui)頭損失大(da),不能用于(yu)平坦地面(mian)的渠道,堰(yàn)上遊易堆(dui)積固形物(wù),要定期清(qīng)理。槽式🈲流(liú)量計測量(liang)槽有多種(zhong)形式,水中(zhong)固态物質(zhi)幾乎不沉(chén)澱,随水流(liú)排出,水位(wei)擡高比堰(yan)小,适用于(yú)不允許有(you)大落差的(de)渠道,有P槽(cáo)和PB槽等。堰(yan)式和槽式(shi)流量計都(dou)是用液位(wèi)🏒計計算流(liú)量🚩,常用非(fēi)接觸超聲(sheng)式液位🌈計(jì)連續測量(liang)水🤟位,注意(yi)測🧑🏽‍🤝‍🧑🏻點必須(xu)避免表面(mian)有大量泡(pao)沫的場所(suǒ)。
渦街流量(liang)計安裝和(he)維護都非(fei)常簡單,但(dan)隻能部
　　分(fen)解決測量(liang)問題,因爲(wei)口徑較大(da)的要比同(tong)口徑的電(dian)⁉️磁要🥰貴,且(qie)口徑隻能(néng)做到DN15-400,最小(xiǎo)可測流量(liang)爲0.32m3/h,最小可(ke)測❌流速爲(wei)0.4m/s。電磁口徑(jing)可以做到(dào)DN2.5-3000,可測流量(liàng)爲0.0053―305000m3/h,最小可(ke)測流速爲(wèi)0.1m/s,因而覆蓋(gai)範圍比渦(wō)街流量計(jì)寬得多。大(da)口徑的電(dian)磁價格較(jiào)貴,解決方(fang)案是選用(yong)插入式流(liu)量計,分爲(wèi) 插入式渦(wō)街流量計(ji) 或電磁等(děng)點流速計(ji)型、差壓式(shi)勻速管等(deng)徑流速型(xíng)等,插入式(shi)渦街最小(xiao)可測流速(su)爲0.32m/s,精度達(da)±1%R,測量頭位(wei)于管道中(zhong)🐪心線上,耐(nài)髒性較好(hao),含有少量(liàng)泥砂也不(bu)會引起故(gu)障,當流速(su)下💘限更低(dī)時則無法(fa)完成測量(liàng)任務; 插入(ru)式電磁流(liu)量計 下限(xiàn)無限制,隻(zhī)是誤差較(jiào)大,其範圍(wéi)度較大,有(yǒu)較高✨精度(du),測量頭一(yi)般位于管(guan)道中特定(ding)位置。在大(dà)口徑🔆管路(lù)流量計中(zhong),由于流速(su)普遍較低(di),泥沙、污垢(gou)等易在儀(yi)表表面沉(chén)積,因此流(liu)量探頭常(chang)配有球閥(fá),實現在線(xiàn)維護和檢(jiǎn)查。
　　勻速管(guǎn)流量計在(zài)大口徑時(shi)用得較多(duō),優點是結(jié)構簡單,價(jià)格便宜,維(wéi)修方便,隻(zhī)要插入杆(gan)長度同管(guǎn)徑相吻合(hé),儀表示值(zhí)受管内流(liú)速分布的(de)影響較小(xiao),在安裝時(shi)要注意引(yǐn)壓管中不(bu)能有氣體(ti)存在,否則(zé)引起儀表(biao)示值發生(shēng)變化,故需(xū)要🔴對引壓(yā)管進行排(pái)氣。缺點是(shi)避免泥沙(sha)将取樣孔(kǒng)堵死,爲不(bú)打破平衡(héng)必⭕須嚴禁(jìn)排污,隻⛷️允(yun)許開表時(shí)進行少量(liàng)排氣操㊙️作(zuo);相對流量(liang)較小時,誤(wù)✉️差較大,主(zhu)要适于一(yi)般測量和(he)過👨‍❤️‍👨程監控(kong);标定困難(nan),需✉️逐台進(jìn)行。威力巴(ba)流👉量計采(cǎi)用子彈頭(tóu)形斷面的(de)檢測杆,流(liú)量系數K穩(wen)定性好,拐(guai)點相對平(ping)緩;低壓取(qu)🐆壓孔位于(yú)探頭兩側(cè)面,流體分(fen)離點之前(qián),流速較快(kuai),避免了污(wu)垢聚集,不(bu)易堵,而高(gāo)壓取壓孔(kǒng)位于高壓(ya)區,阻止了(le)流🈲體中的(de)固體顆粒(lì)進入,所以(yǐ)高低壓測(cè)孔的本質(zhì)防堵💃🏻性能(néng)優♍于其他(tā)斷面的檢(jiǎn)測杆,同時(shi)檢🌈測杆前(qián)端表面采(cǎi)用粗糙化(huà)處理,使其(qí)表面始終(zhong)保持邊界(jiè)紊流,降低(di)了流體牽(qian)引力和渦(wo)街脫落力(lì),從而産生(sheng)穩定流線(xiàn),使流量系(xì)數更加穩(wěn)定,流量系(xi)數K的精度(du)爲1.0%;但因爲(wei)所測✍️差壓(ya)較🌐小,應配(pei)用零點穩(wěn)定性好的(de) 微差壓變(biàn)送器 ,而“T”形(xing)阿牛巴流(liu)量計具有(yǒu)更強的差(cha)壓信号,其(qi)它與威力(lì)⛹🏻‍♀️巴流量計(jì)類似。
　　超聲(sheng)流量計換(huàn)能器可不(bu)與介質直(zhi)接接觸,介(jiè)質有較多(duo)雜質也不(bú)對測量構(gòu)成嚴重威(wēi)脅,夾裝式(shì)雖精度不(bú)高,但安裝(zhuang)方便,常用(yòng)于流量監(jian)視,适用于(yu)無停車機(jī)會的場合(he),常用來❤️與(yǔ)其他流量(liang)計❓進行比(bi)對。多聲道(dào)超聲流量(liàng)計精度達(dá)±0.5%,可以☎️用于(yú)貿易交接(jiē),但安裝必(bì)須在專業(yè)指導下進(jìn)行。傳播時(shi)間法的适(shì)用于潔淨(jing)流體的測(cè)量,大管徑(jing)帶測量管(guan)的多聲道(dào)✨流量計,精(jīng)度最高,基(jī)本誤差在(zài)±(0.5―1)%R,有的高達(dá)±0.15%R,夾裝式可(ke)達到±(1―3)%R;而多(duo)譜勒效應(ying)法的适用(yòng)于固相含(hán)量較多或(huo)含有氣泡(pào)的液體,基(jī)本誤差♌在(zài)±(3―10)%FS,當固體含(han)量基本不(bú)變時✂️,可達(da)±(0.5―3)%FS。
　　結論:給排(pái)水道爲敞(chang)開渠道時(shí)采用明渠(qu)流量計;在(zai)🔞貿㊙️易✉️計量(liàng)❗時⭐,DN≤200時超聲(shēng)波儀表比(bi)電磁貴,選(xuan)用電磁流(liú)✉️量計,而DN≥250時(shí)超聲流量(liang)計比電磁(cí)流量計便(biàn)宜,選用超(chao)聲流量計(jì),特别在大(da)管道上優(you)先選用🌈多(duo)聲道超聲(sheng)流量計,精(jīng)度完全滿(mǎn)足計量要(yao)求;對計量(liàng)要求較低(di)🍓的可以選(xuǎn)用勻速管(guan)流量計或(huo)插入式渦(wō)街;對一般(ban)的流量監(jiān)控可🔴以采(cai)用插入式(shi)電磁流量(liàng)計。
(3)去離子(zi)水的流量(liang)測量
　　去離(lí)子水純度(dù)極高,由于(yú)管徑較小(xiǎo)可以采用(yòng)渦街🌈流量(liang)計,在個🌍别(bie)大管徑的(de)流量測量(liang)中可采用(yong)勻速管流(liu)量計。
(4)污水(shui)的流量測(ce)量
　　污水比(bǐ)較髒污,有(you)時有一定(dìng)腐蝕性,應(yīng)根據實際(ji)情⛹🏻‍♀️況選擇(ze)流量計,用(yòng)管道輸送(sòng)的污水可(kě)用電磁流(liú)量👨‍❤️‍👨計進⭐行(háng)測量,但要(yao)注意測量(liàng)管和電極(ji)的清洗;通(tong)過明渠排(pai)放的,适用(yòng)明渠流量(liàng)計♉或面積(jī)-速度流量(liang)計。
5結論
　　每(mei)種水流量(liang)計都有優(yōu)缺點,因此(ci)了解原理(li)和适用範(fàn)圍至關重(zhong)要。當數種(zhǒng)流量計均(jun1)能滿足時(shí),應選用無(wu)機械運動(dong)部件,磨損(sǔn)小的流量(liang)計。一台流(liu)量計成功(gōng)運行的條(tiao)件是:由流(liu)體性質和(he)精度要求(qiú)選擇類型(xíng);由流量範(fan)圍選擇口(kou)徑;由類型(xing)正确選擇(zé)安裝地點(diǎn);由性能、服(fú)務選擇廠(chang)家;嚴格按(àn)廠家說明(ming)書精心安(ān)裝及接線(xiàn)調試。

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