流量(liang)計在(zai)供(gong)水(shui)行(xing)業(ye)的現場(chang)應用

按(an)照結構(gou)原理(li)，流量(liang)計可以分為： 
    1) 容積式(shi)流量(liang)計;2) 葉輪式(shi)流量(liang)計;3) 差壓(ya)式(shi)流量(liang)計;4) 變面積式(shi)流量(liang)計;5) 電磁(ci)流量(liang)計;6) 超聲(sheng)波流量(liang)計;超聲(sheng)波明渠流量(liang)計7) 流體(ti)振(zhen)蕩(dang)式(shi)流量(liang)計;8) 質(zhi)量流量(liang)計;9）渦(wo)街(jie)流量(liang)計；10) 其他(ta)流量(liang)計;(如：沖(chong)量(liang)式(shi)流量(liang)計和(he)動量式(shi)流量(liang)計)
   
    水(shui)廠(chang)進(jin)出口水(shui)流量(liang)計量(liang)是(shi)供(gong)水(shui)行(xing)業(ye)水(shui)計量(liang)的關(guan)鍵(jian),是自(zi)來(lai)水(shui)企(qi)業(ye)統(tong)計計算(suan)產(chan)水(shui)量(liang)、產(chan)水(shui)成本(ben)、管(guan)網(wang)漏(lou)失(shi)和能(neng)源(yuan)單耗(hao)等主(zhu)要(yao)生(sheng)產運行(xing)指(zhi)標(biao)的重要(yao)依據,是供(gong)水(shui)行(xing)業(ye)必不(bu)可少(shao)的計量(liang)環節。水(shui)廠(chang)進(jin)出口水(shui)流量(liang)計的選(xuan)型(xing)更是舉(ju)足輕(qing)重，如何正確選(xuan)用流量(liang)計提(ti)高(gao)計量(liang)監(jian)管(guan)水(shui)平是(shi)我們(men)應該著手去做(zuo)的壹件事情。
   首(shou)先,流量(liang)計的口徑(jing)比較大(da),壹般大於(yu)DN1000mm,國內(nei)使(shi)用的*大口(kou)徑達到(dao)DN30OOmm；其次(ci),水(shui)的流量(liang)較大(da),壹般為數(shu)千(qian)到(dao)幾(ji)萬m3/h；再次(ci),為保(bao)證滿足供(gong)水(shui)損(sun)失(shi)率的要求(qiu),流量(liang)計的計量(liang)準(zhun)確(que)度高(gao)；還有(you),流量(liang)計的安裝(zhuang)位置(zhi)對直(zhi)管段的要求(qiu)不能(neng)過高(gao)。針(zhen)對(dui)水(shui)源(yuan)、水(shui)廠(chang)進(jin)出口水(shui)流量(liang)特點(dian)，我們(men)選(xuan)擇(ze)流量(liang)計時(shi)就(jiu)要註意以下幾(ji)方(fang)面，**管(guan)路口(kou)徑(jing)大要求(qiu)壓(ya)損越(yue)小越(yue)好(hao)。壹般不允(yun)許用局部縮(suo)徑(jing)的方法(fa)提高(gao)流速(su)；**新設計安裝(zhuang)的管路，壹般均選(xuan)擇(ze)經濟(ji)流速(su)。因為流速(su)太低，勢必增(zeng)加管(guan)路的投(tou)資，流速(su)太高(gao)，會(hui)造成動力(li)損耗(hao)大(da)幅度增加，導致(zhi)運行(xing)成本(ben)上升(sheng)，都(dou)是不(bu)經濟(ji)的。但(dan)有(you)些(xie)老管路，由於(yu)增產的需要而提(ti)高(gao)了流速(su)；第(di)三由於(yu)流速(su)較低，流體(ti)中的汙(wu)垢(gou)、淤泥(ni)等極(ji)易(yi)在管(guan)道內(nei)壁沈(chen)積。作(zuo)系(xi)統(tong)設計時(shi)應考慮(lv)儀表(biao)與流體(ti)接觸(chu)部分的清(qing)洗(xi)；第(di)四(si)測(ce)量範(fan)圍度要求(qiu)大。有(you)些水(shui)管(guan)夜(ye)間和(he)日間、冬季(ji)和夏季(ji)流量(liang)相差(cha)懸殊，多(duo)達10～20倍(bei)，有些(xie)用戶用水(shui)，到(dao)壹定季(ji)節幹脆(cui)就(jiu)停(ting)用，因此(ci)，這些(xie)水(shui)的流量(liang)計，就(jiu)要求(qiu)範圍(wei)度特別(bie)大(da)；第(di)五(wu)防護(hu)等級(ji)要求(qiu)高(gao)。大(da)口(kou)徑(jing)管路大(da)多(duo)埋地(di)敷(fu)設，為的是節省(sheng)空間，在(zai)北方，也(ye)是(shi)防凍的需要。因此(ci)流量(liang)傳(chuan)感器大(da)多被(bei)安裝(zhuang)在(zai)儀表(biao)井(jing)內(nei)管(guan)段上。由於(yu)雨水(shui)、井(jing)壁滲(shen)漏(lou)和(he)管(guan)路外(wai)漏(lou)等原因常常引起(qi)井(jing)內(nei)水(shui)位上升(sheng)而淹(yan)沒流量(liang)傳(chuan)感器，所(suo)以設計時(shi)就(jiu)應估計到(dao)這種(zhong)情況(kuang)，選(xuan)用防持續浸水(shui)影響(xiang)的流量(liang)傳(chuan)感器，例如IP68的防護(hu)等級(ji)。
   水(shui)源(yuan)、水(shui)廠(chang)進(jin)出口水(shui)流量(liang)計量(liang)主(zhu)要(yao)使用了以電磁(ci)流量(liang)計為主(zhu)的多種(zhong)流量(liang)計。各地(di)自(zi)來(lai)水(shui)公(gong)司大(da)量使用了電磁(ci)流量(liang)計和(he)超(chao)聲(sheng)流量(liang)計等,少量(liang)沿用插人式(shi)流量(liang)計(渦(wo)輪流量(liang)計和(he)電(dian)磁(ci)流量(liang)計等),並(bing)大(da)量更新為智能(neng)化、高(gao)精(jing)度、多功能(neng)的流量(liang)儀表(biao)。少數(shu)自(zi)來(lai)水(shui)公(gong)司已(yi)實現(xian)或(huo)部分應用了有線(xian)/總線(xian)式(shi)數(shu)字(zi)通(tong)信方式(shi)(如MODBUS、PROFBUS、PP、CAN等)以及無(wu)線(xian)的通信(xin)方式(shi),以實現(xian)遠程(cheng)抄表(biao),並(bing)將(jiang)流量(liang)數(shu)據遠傳(chuan)到(dao)公司中(zhong)心調(tiao)度室。
    壹、電磁(ci)流量(liang)計
   工作(zuo)原(yuan)理(li)基於(yu)電(dian)磁(ci)感應定律(lv)的電磁(ci)流量(liang)計是(shi)水(shui)源(yuan)、水(shui)廠(chang)進(jin)、出口水(shui)流量(liang)計量(liang)*常用的流量(liang)計，該種儀(yi)表(biao)具有(you)下(xia)列特點(dian)。
   1、無可動部件(jian)，可靠(kao)性高(gao)，長(chang)期穩(wen)定性(xing)好(hao)；
   2、無附(fu)加阻(zu)力(li)。這壹點對大(da)口(kou)徑流量(liang)計有(you)特別(bie)重(zhong)要的意義；
   3、測(ce)量**度高(gao)。典(dian)型(xing)產品在(zai)1m/s時(shi)，**度可達到(dao)±0.3％R；
   4、範圍(wei)度大。保(bao)證**度的範圍(wei)度壹般可達40∶1，可測(ce)範圍(wei)可達200∶1，例如IFM系(xi)列產品(pin)，在v=0.06m/s時(shi)，基(ji)本(ben)誤(wu)差(cha)仍(reng)可小(xiao)於±2％R；
   5、直管(guan)段(duan)要(yao)求(qiu)相對(dui)較低。對於(yu)大口(kou)徑(jing)管(guan)路，這壹點也(ye)很(hen)重要。有多(duo)種(zhong)流量(liang)計要(yao)求(qiu)前(qian)後(hou)直(zhi)管(guan)達到(dao)30D，對於(yu)管(guan)徑(jing)1m以上的管路，就(jiu)意味(wei)著(zhe)須(xu)具(ju)備(bei)30m以上的直管(guan)段，這在(zai)多(duo)數(shu)情況(kuang)下(xia)難(nan)以滿足；
    6、有大(da)口(kou)徑(jing)產品。國內(nei)*大(da)提供(gong)DN3000的產品(pin)，從而能(neng)滿足大(da)口徑(jing)水(shui)流量(liang)測(ce)量的需要；
   7、品種(zhong)齊全(quan)。有防浸水(shui)型(xing)IP68產品(pin)；
    8、其不(bu)足之(zhi)處(chu)是大(da)口徑產品(pin)價(jia)格高(gao)，而且(qie)口(kou)徑越大(da)價(jia)格增(zeng)長(chang)得(de)越(yue)快。
   電磁(ci)流量(liang)計成為發展(zhan)較(jiao)快且(qie)技(ji)術較(jiao)成熟的流量(liang)儀表(biao),並(bing)成為水(shui)源(yuan)、水(shui)廠(chang)進(jin)、出口水(shui)流量(liang)計量(liang)優選(xuan)的流量(liang)計。隨(sui)著(zhe)計算(suan)機(ji)技(ji)術和(he)微(wei)電子(zi)技術的飛(fei)速發展(zhan),電磁(ci)流量(liang)計的設計和(he)制(zhi)造(zao)技(ji)術也(ye)獲(huo)得(de)了突飛(fei)猛(meng)進(jin)的發展(zhan)。傳(chuan)感器的制造(zao)工藝(yi)采用了適(shi)合多種(zhong)場(chang)合(he)的各種襯(chen)裏工藝(yi)(四(si)氟(fu)塑(su)料、F4、橡(xiang)膠(jiao)、陶(tao)瓷襯裏(li)等),並(bing)在(zai)勵磁(ci)線(xian)圈(quan)結構(gou)和外(wai)殼(ke)防護(hu)方面進(jin)行(xing)優化(hua)和(he)改(gai)進,大口(kou)徑(jing)電(dian)磁(ci)流量(liang)傳(chuan)感器基(ji)本(ben)滿足IP68,可靠(kao)性進壹步提高(gao)。電(dian)磁(ci)流量(liang)轉換(huan)器智(zhi)能(neng)化技(ji)術進(jin)壹步完善(shan)和提(ti)高(gao),借助(zhu)單(dan)片(pian)機(ji)微處(chu)理(li)器、DSP技術和(he)軟(ruan)件(jian)編(bian)程(cheng)技(ji)術,實現(xian)了電磁(ci)流量(liang)計勵磁(ci)方(fang)式(shi)的優化(hua)和(he)智能(neng)化(多頻勵磁(ci)、雙頻勵磁(ci)等),並(bing)實現(xian)拓(tuo)寬量(liang)程(cheng)(測(ce)量範(fan)圍度50:1,再考慮(lv)上限範圍度20:1,兩者(zhe)相(xiang)乘(cheng)可擴(kuo)展到(dao)1000:1)、補償(chang)測(ce)量誤(wu)差、零點校正、勵磁(ci)及(ji)系(xi)統(tong)自(zi)診斷、正反相(xiang)流判(pan)斷(duan)、空管與不滿管(guan)的自(zi)診斷等功能(neng),極(ji)大(da)地(di)增(zeng)強了電磁(ci)流量(liang)計技(ji)術性(xing)測(ce)量功能(neng),改(gai)善了可靠(kao)性和穩(wen)定性(xing)。為滿足FCS新型(xing)控制系(xi)統(tong)的要求(qiu),新型(xing)電磁(ci)流量(liang)計應用了計算(suan)機(ji)串(chuan)行通信技(ji)術,采用於PROFBUS、FP等現場(chang)總線(xian)數(shu)字(zi)通(tong)信協(xie)議,實現(xian)了與上位機的雙向(xiang)數(shu)字(zi)通(tong)信,提高(gao)了系(xi)統(tong)的自(zi)動化水(shui)平和(he)數(shu)據傳(chuan)輸的可靠(kao)性。
   二(er)、超(chao)聲(sheng)流量(liang)計
   超聲(sheng)流量(liang)計多(duo)用於非接(jie)觸(chu)測(ce)量流量(liang),它具有(you)不幹擾(rao)流場(chang)、無(wu)壓(ya)力(li)損失(shi)、無可動易(yi)損零(ling)部件(jian)等優點(dian), 在水(shui)源(yuan)、水(shui)廠(chang)進(jin)、出口水(shui)流量(liang)計量(liang)領域(yu)得(de)到(dao)了廣(guang)泛(fan)的應用，具有以下特點(dian)。
    1、超聲(sheng)流量(liang)計的夾裝(zhuang)式(shi)，其價格與(yu)口(kou)徑無(wu)關(guan)，用來(lai)測(ce)量大(da)口徑管路流量(liang)，投(tou)資較省(sheng)；
   2、超聲(sheng)流量(liang)計能(neng)得(de)到(dao)的測(ce)量**度同管徑有(you)關(guan),管徑(jing)越(yue)大(da)，有可能(neng)得(de)到(dao)的**度越高(gao)。有(you)的供(gong)應商能(neng)提供(gong)帶(dai)測(ce)量管(guan)的多聲(sheng)道時(shi)差(cha)式(shi)超聲流量(liang)計，**度*高(gao)可達0.15級(ji)，但(dan)價(jia)格也(ye)相(xiang)應升高(gao)；
    3、既可測(ce)量導電液(ye)體(ti)，如水(shui)等，也(ye)可測(ce)量不(bu)導電液(ye)體(ti)。
   目前(qian)使(shi)用的超聲(sheng)流量(liang)計多(duo)為便(bian)攜(xie)式(shi)（時(shi)差(cha)法(fa)）超聲流量(liang)計，采(cai)用在管道外部夾持安裝(zhuang)的方式(shi)。由於(yu)其正常測(ce)量要(yao)求(qiu)的直管(guan)段較(jiao)長(chang),單聲(sheng)道測(ce)量精(jing)度不高(gao), 在DN≥150mm、v≥0.3m/s時(shi)，**度可達±2％R。多用於流量(liang)計的比對和(he)檢(jian)測(ce),直接(jie)用於進、出廠水(shui)計量(liang)的較少(shao)。采用多聲道(四(si)聲道)和濕(shi)式(shi)管段安裝(zhuang)以後,可以進壹步提高(gao)測(ce)量準(zhun)確性,也(ye)是(shi)水(shui)源(yuan)、水(shui)廠(chang)進(jin)、出口水(shui)流量(liang)計量(liang)的新選(xuan)擇(ze)之(zhi)壹。
   三、插入(ru)式(shi)流量(liang)計
   上述電磁(ci)流量(liang)計用在大口徑(jing)管(guan)道上，固(gu)然(ran)很(hen)好(hao)，但(dan)價(jia)格較(jiao)貴(gui)，因此(ci)，在測(ce)量**度要求(qiu)不高(gao)的場(chang)合(he)，插入(ru)式(shi)流量(liang)計就(jiu)成為受歡(huan)迎的方法(fa)。
   插入(ru)式(shi)流量(liang)計的價格只(zhi)及(ji)滿管(guan)流量(liang)計的幾(ji)分之(zhi)壹到(dao)十幾(ji)分之(zhi)壹，是流量(liang)計的壹種補充。另(ling)外，重(zhong)量輕，壓(ya)損小(xiao)，易(yi)於安裝(zhuang)和(he)維修(xiu),是這種(zhong)流量(liang)計的另(ling)壹優點(dian)。在(zai)大口(kou)徑管路流量(liang)計中(zhong)，由於(yu)流速(su)普遍(bian)較(jiao)低，泥沙、汙(wu)垢(gou)等容易(yi)在儀(yi)表(biao)表(biao)面沈(chen)積，因此(ci)，插入(ru)式(shi)流量(liang)計常常帶(dai)配套球閥，實現(xian)在(zai)不斷流情況(kuang)下(xia)拆(chai)下(xia)儀表(biao)維護(hu)和檢(jian)查(zha)，從而提(ti)高(gao)測(ce)量系(xi)統(tong)的可靠(kao)性。下面就(jiu)幾(ji)種(zhong)插入(ru)式(shi)流量(liang)計的性能(neng)進行(xing)比較。
    （壹）插入(ru)式(shi)渦(wo)輪流量(liang)計。價(jia)格較(jiao)低，適(shi)合測(ce)量潔(jie)凈(jing)液(ye)體(ti)的流量(liang)。流體(ti)中含(han)有(you)固體(ti)顆(ke)粒或粘(zhan)稠(chou)物(wu)時(shi)，極(ji)易(yi)導致(zhi)渦(wo)輪卡滯。流體(ti)中夾帶(dai)的纖(xian)維(wei)、四(si)氟(fu)生(sheng)料帶(dai)之(zhi)類的異物(wu)，極(ji)易(yi)繞(rao)在渦(wo)輪葉片(pian)上，導致(zhi)流量(liang)系(xi)數(shu)改(gai)變，而大(da)口徑管路上要(yao)加裝(zhuang)網(wang)目(mu)數(shu)滿足要(yao)求(qiu)的過濾器又不大(da)現實，因而影響(xiang)了人們(men)對該種儀(yi)表(biao)的選(xuan)用。
    （二(er)）差(cha)壓(ya)式(shi)均速管(guan)流量(liang)計。這種(zhong)流量(liang)計在(zai)大(da)口(kou)徑(jing)水(shui)流量(liang)測(ce)量中(zhong)用得(de)較(jiao)多。主(zhu)要(yao)原因是(shi)結構(gou)簡(jian)單，價格便(bian)宜，維(wei)修(xiu)方(fang)便(bian)。因屬(shu)徑流速(su)計型(xing)，只(zhi)要(yao)儀表(biao)插入(ru)桿長(chang)度同管徑相(xiang)吻(wen)合(he)，儀表(biao)示值(zhi)受(shou)管(guan)內(nei)流速(su)分布的影響(xiang)較(jiao)小。
    （三）插入(ru)式(shi)渦(wo)街(jie)流量(liang)計。這種(zhong)儀(yi)表(biao)測(ce)量本(ben)身**度可達±1％R，耐臟(zang)性(xing)比插入(ru)式(shi)渦(wo)輪流量(liang)計好(hao)，被(bei)測(ce)液(ye)體(ti)中有(you)少(shao)量(liang)泥沙時(shi)也(ye)不(bu)會(hui)像均(jun)速(su)管(guan)那樣容(rong)易(yi)引起(qi)故(gu)障(zhang)，但(dan)受(shou)其(qi)測(ce)量原(yuan)理(li)的制約(yue)用來(lai)測(ce)量水(shui)流量(liang)時(shi)，可測(ce)流速(su)下限只(zhi)能(neng)達到(dao)0.3m/s，因此(ci)，在測(ce)量對(dui)象的流速(su)下限要求(qiu)更低時(shi)，不(bu)能(neng)勝(sheng)任(ren)。
    （四(si)）插入(ru)式(shi)電磁(ci)流量(liang)計。同(tong)其(qi)他(ta)插入(ru)式(shi)流量(liang)計相(xiang)比，用插入(ru)式(shi)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量大(da)口徑管道水(shui)流量(liang)具有(you)明顯的優越(yue)性(xing)。
   1、範圍(wei)度特別(bie)大(da)；
    2、測(ce)量頭有較(jiao)高(gao)的**度；
    3、阻(zu)塞(sai)影響(xiang)可忽(hu)略；
   4、有浸沒型(xing)產品，安裝(zhuang)在(zai)儀表(biao)井(jing)中被(bei)水(shui)淹(yan)沒也(ye)不(bu)影響(xiang)正常測(ce)量。
    插入(ru)式(shi)流量(liang)計是(shi)基(ji)於(yu)速(su)度面積法(fa)工作(zuo)的，不論(lun)測(ce)量頭是何種(zhong)測(ce)量原(yuan)理(li)，管道中都(dou)必須(xu)充滿液(ye)體(ti)。為了防止液(ye)體(ti)中的氣體(ti)在管(guan)道中的積聚(ju)，管(guan)道的*高(gao)點(dian)都(dou)應安裝(zhuang)排(pai)氣閥，實行(xing)自(zi)動排氣或(huo)人(ren)工定期排氣。