國内常(cháng)用流量計(jì)在水廠的(de)應用

水廠進出(chū)口水流量(liang)計的選型(xing)更是舉足(zú)輕重，如何(he)正确選用(yong)流🐇量計提(tí)高計量監(jiān)管水平是(shì)我們應該(gāi)着手去做(zuo)☔的一件事(shi)情。水廠進(jin)出口水 流量計(jì) 量是(shi)供水行業(yè)水計量的(de)關鍵, 是自來水(shui)企業統計(jì)計算産水(shuǐ)量、産水成(chéng)本、管網漏(lou)失和能源(yuán)單💛耗等主(zhu)要生産運(yùn)行指标的(de)重要依據(ju), 是供(gong)水行業*的(de)計量環節(jie)。
 

       首先(xiān) ,水的(de)流量較大(da) ,一般(ban)爲數千到(dào)幾萬 m3/h；其次 ,流量計的(de)口徑比較(jiao)大 ,一(yī)般大于 DN1000mm,國内使(shi)用的zui大口(kǒu)徑達到 DN30OOmm；再次 ,爲保證(zheng)滿足供水(shuǐ)損失率的(de)要求 ,流量計的(de)計量準确(que)度高；還有(you) ,流量(liàng)計的安裝(zhuāng)位置對直(zhí)管段的要(yào)求不能過(guò)高。

       針(zhēn)對水源、水(shuǐ)廠進出口(kou)水流量特(te)點，我們選(xuan)擇流量計(ji)時就要注(zhù)意以下幾(jǐ)方面，*管路(lu)口徑大要(yào)求壓損越(yue)小越好。一(yi)般不允許(xǔ)用局部縮(suō)徑的方法(fǎ)提高 流速；第二(er)新設計安(an)裝的管路(lu)，一般均選(xuǎn)擇經濟流(liu)❓速。因爲流(liú)速太低，勢(shì)必增加管(guan)路的投資(zī)，流速太高(gāo)，會造成動(dòng)力損耗大(dà)幅度增加(jiā)，導緻運行(hang)成本上升(sheng)，都是不經(jing) 濟的(de)。但有些老(lǎo)管路，由于(yu)增産的需(xu)要而提高(gāo)了流㊙️速；第(dì)三由于流(liú)速較低，流(liu)體中的污(wu)垢、淤泥等(deng)極易在管(guǎn)道内壁沉(chen)積。作系統(tong)設計時應(yīng)考慮儀表(biǎo)與流體接(jie)觸部分的(de) 清洗(xǐ)；第四測量(liàng)範圍度要(yao)求大。有些(xiē)水管夜間(jian)和日間、冬(dong)季和夏季(ji)流量相差(cha)懸殊，多達(dá) 10～ 20倍，有些用(yòng)戶用水，到(dào)一定季節(jie)幹脆就停(ting)用，因此，這(zhe)些👉水的 流量計(ji) ，就要(yào)求範圍度(dù)特别大；第(di)五防護等(deng)級要求高(gāo)。大口徑管(guan)路大多埋(mai)地敷設，爲(wei)的是節省(sheng)空間，在北(bei)方，也是防(fang)凍的需要(yao)✏️。

        因此(cǐ)流量傳感(gan)器大多被(bei)安裝在儀(yi)表井内管(guǎn)段上。由💔于(yú)🈲雨水、井壁(bi)滲漏和管(guan)路外漏等(deng)原因常常(cháng)引起🥰井内(nèi)水位上升(sheng)🏃而淹沒流(liu)量傳感器(qì)，所以設計(ji)時就應估(gū)計到這種(zhǒng)情況，選用(yong)防持續浸(jin)水影響的(de)流量傳感(gǎn)器，例如 IP68的防護(hu)等級。

        水源、水廠(chǎng)進出口水(shuǐ)流量計量(liang)主要使用(yòng)了以 電磁流量(liàng)計 爲(wei)主的多種(zhong)流量計。各(gè)地自來水(shui)公司大量(liàng)使用了電(diàn)磁流量計(jì)和超聲流(liú)量計等 ,少量沿(yán)用插人式(shì)流量計 (渦輪流(liu)量計 和電磁流(liu)量計等 ),并大量(liàng)更新爲智(zhi)能化、高精(jīng)度、多功能(neng)的流量儀(yi)表。少數自(zì)🌈來水公司(sī)已實現或(huò)部分應用(yong)了有線 /總線式(shi)數字通信(xin)方式 (MODBUS、 PROFBUS、 PP、 CAN等 )以及無(wu)線的通信(xìn)方式 ,以實現遠(yuǎn)程抄表 ,并将流(liú)量數據遠(yuǎn)傳到公司(si)中心調度(dù)室。

 

一(yi)、 超聲(sheng)流量計

超聲流(liu)量計多用(yong)于非接觸(chù)測量流量(liang) ,它具(jù)有不幹擾(rao)流場、無壓(yā)力損失、無(wu)可動易損(sǔn)零部件等(deng)優點💞 , 在水源、水(shuǐ)廠進、出口(kou)水流量計(jì)量領域得(de)到了廣泛(fàn)的應用，具(ju)有以下特(te)點。

1、超(chāo)聲流量計(ji)的夾裝式(shi)，其價格與(yǔ)口徑無關(guan)，用來測量(liang)大口徑管(guǎn)路流量，投(tóu)資較省；
2、超聲流(liu)量計能得(de)到的測量(liang)度同管徑(jing)有關 ,管徑越大(dà)，有可能得(dé)到的度越(yuè)高。有的供(gong)應商能提(ti)供帶測量(liang)管的多聲(shēng)道時差式(shì)超聲流量(liàng)計，度zui高可(kě)達 0.15級(jí)，但價格也(yě)相應升高(gāo)；
3、既可(kě)測量導電(diàn)液體，如水(shuǐ)等，也可測(ce)量不導電(diàn)液體。

目前使用(yong)的超聲流(liu)量計多爲(wei)便攜式（時(shí)差法）超聲(sheng)流量計❌，采(cai)用在管道(dào)外部夾持(chi)安裝的方(fang)式。由于其(qi)正常測量(liàng)要求的直(zhí)❄️管段較長(zhǎng) ,單聲(shēng)道測量精(jīng)度不高 , 在 DN≥150mm、 v≥0.3m/s時，度(dù)可達 ±2％ R。多用(yòng)于流量計(jì)的比對和(he)檢測 ,直接用于(yú)進、出廠水(shui)計量的較(jiao)少。采用多(duo)聲道 (四聲道 )和濕式(shì)管 段(duan)安裝以後(hòu) ,可以(yǐ)進一步提(tí)高測量準(zhun)确性 ,也是水源(yuan)、水廠進、出(chu)口水流量(liàng)計量的新(xīn)選擇之一(yī)。
 

二、 電磁流(liu)量計

工作原理(lǐ)基于電磁(ci)感應定律(lü)的電磁流(liú)量計是水(shui)源、水廠進(jìn)、出🙇‍♀️口水流(liú)量計量zui常(cháng)用的流量(liang)計，該種儀(yí)表具有下(xià)列特⛹🏻‍♀️點。
1、無可動(dòng)部件，可靠(kao)性高，長期(qi)穩定性好(hǎo)；
2、無附(fù)加阻力。這(zhe)一點對大(dà)口徑流量(liang)計有特别(bié)重要的意(yi)義；
3、測(cè)量度高。典(diǎn)型産品在(zài) 1m/s時，度(du)可達到 ±0.3％ R；
4、範圍度(du)大。保證度(du)的範圍度(du)一般可達(dá) 40∶ 1，可測範圍(wéi)可達 200∶ 1，例如(ru) IFM系列(liè)産品，在 v＝ 0.06m/s時(shí)，基本誤差(chà)仍可小于(yu) ±2％ R；
5、直管(guǎn)段要求相(xiang)對較低。對(dui)于大口徑(jìng)管路，這一(yī)點也很重(zhong)要💰。有🧡多種(zhong)流量計要(yào)求前後直(zhi)管達到 30D，對于管(guan)徑 1m以(yi)上的管路(lu)，就意味着(zhe)須具備 30m以上的(de)直管段，這(zhè)在多數情(qing)況下難以(yi)滿足；
6、有大口徑(jìng)産品。大提(ti)供 DN3000的(de)産品，從而(ér)能滿足大(da)口徑水流(liu)量測量的(de)需要；
7、品種齊全(quan)。有防浸水(shuǐ)型 IP68産(chǎn)品；
8、其(qi)不足之處(chù)是大口徑(jing)産品價格(gé)高，而且口(kou)徑越大價(jia)格增長🏃得(dé)❌越快。

電磁流量(liang)計成爲發(fa)展較快且(qiě)技術較成(cheng)熟的流量(liàng)儀表🈲 ,并成爲水(shuǐ)源、水廠進(jin)、出口水流(liú)量計量的(de)流量計。随(sui)着計算機(jī)技🔴術和微(wēi)電子技術(shu)的飛速發(fā)展 ,電(dian)磁流量計(jì)的 設(shè)計和制造(zao)技術也獲(huò)得了突飛(fei)猛進的發(fā)展。傳感器(qi)💃🏻的👉制🍓造工(gong)藝采用了(le)适合多種(zhǒng)場合的各(ge)種襯裏👉工(gong)藝 (四(sì)氟塑料、 F4、橡膠、陶(tao)瓷襯裏等(deng) ),并在(zai)勵磁線圈(quan)結構和外(wài) 殼防(fang)護方面進(jin)行優化和(he)改進 ,大口徑電(diàn)磁流量傳(chuan)感器基本(ben)滿足 IP68,可靠性進(jìn)一步提高(gao)。

電磁(ci)流量轉換(huàn)器智能化(hua)技術進一(yi)步完善和(he)提高 ,借助單片(piàn)機微處理(lǐ)器、 DSP技(jì)術和軟件(jiàn)編程技術(shu) ,實現(xiàn)了電磁流(liu)量計勵磁(cí)方式的優(yōu)化和智能(neng)化 (多(duo)頻勵磁、雙(shuāng)頻勵 磁等 ),并實現拓(tuò)寬量程 (測量範(fan)圍度 50:1,再考慮上(shang)限範圍度(du) 20:1,兩者(zhě)相乘可擴(kuò)展到 1000:1)、補償測量(liàng)誤差、零點(diǎn)校正、勵磁(cí)及系統自(zi)診斷、 正反相流(liú)判斷、空管(guǎn)與不滿管(guǎn)的自診斷(duan)等功能 ,極大地(dì)增強了電(dian)磁流量計(ji)技術性測(ce)量功能 ,改善了(le)可靠性和(he)穩定性。

爲滿足(zú) FCS新型(xíng)控制系統(tong)的要求 ,新型電(dian)磁流量計(jì)應用了計(ji)算機串行(háng)通信技術(shu) ,采用(yòng)于 PROFBUS、 FP等現場(chang)總線數字(zi)通信協議(yi) ,實現(xiàn)了與上位(wèi)機的雙向(xiang)數字通信(xin) ,提高(gāo)了系統的(de)自動化水(shui)平和數據(jù)傳輸的可(ke)靠性。  
 

三、插入式(shì)流量計

上述電(diàn)磁流量計(ji)用在大口(kǒu)徑管道上(shàng)，固然很好(hǎo)，但價格較(jiào)貴，因此，在(zài)測量度要(yào)求不高的(de)場合，插入(ru)式🌐流量計(ji)就成爲受(shòu)歡迎的🌈方(fang)法。

插(chā)入式流量(liàng)計的價格(ge)隻及滿管(guǎn)流量計的(de)幾分之一(yī)到十🐆幾👉分(fen)之一，是流(liu)量計的一(yī)種補充。另(lìng)外，重量☔輕(qīng)，壓損小，易(yi)于安裝♻️和(he)維修 ,是這種流(liú)量計的另(ling)一優點。在(zài)大口 徑管路流(liú)量計中，由(yóu)于流速普(pǔ)遍較低，泥(ni)沙、污垢等(deng)容易在儀(yi)表表面沉(chen)積，因此，插(cha)入式流量(liàng)計常常帶(dai)配套球閥(fa)，實現🈚在不(bú)😄斷流情況(kuàng)下拆下儀(yi)表維護和(he)檢查，從而(ér)提 高(gāo)測量系統(tong)的可靠性(xing)。下面就幾(jǐ)種插入式(shì)流量計🏃的(de)性能🔱進行(háng)比較。

（一）插入式(shì)渦輪流量(liàng)計。價格較(jiào)低，适合測(ce)量潔淨液(ye)體的💃流量(liang)。流體中含(hán)有固體顆(kē)粒或粘稠(chou)物時，極易(yì)導緻渦輪(lun)卡滞。流體(ti)中夾帶的(de)纖維、四氟(fú)生料帶之(zhī)類的異物(wu)，極易繞在(zài)渦🌈輪葉片(pian)上，導緻💜流(liu)量系數改(gai)變，而大口(kou)徑管路上(shàng)要加裝網(wang)🏃🏻‍♂️目數滿足(zu)要求的過(guò)濾器又不(bu)大現實，因(yin)而影響了(le)人們對該(gāi)種儀表的(de)選用。
 
（二）差壓式(shì)均速管流(liu)量計。這種(zhǒng)流量計在(zài)大口徑水(shui)流量測🈲量(liang)中用得較(jiào)多。主要原(yuan)因是結構(gou)簡單，價格(ge)便宜，維修(xiu)🚩方便。因屬(shu)徑流💘速計(ji)型，隻要儀(yi)表插入杆(gǎn)長度同管(guan)徑相吻合(he)，儀表示值(zhí)受管内流(liu)速分布的(de)影響較小(xiao)🌈。

（三）插(cha)入式渦街(jiē)流量計。這(zhè)種儀表測(cè)量本身度(du)可達 ±1％ R，耐髒(zāng)性比插入(rù)式渦輪流(liú)量計好，被(bèi)測液體中(zhōng)有少量泥(ni)沙時也🧑🏽‍🤝‍🧑🏻不(bú)會像均速(sù)管那樣容(róng)易引起故(gu)障，但 受其測量(liàng)原理的制(zhi)約用來測(ce)量水流量(liàng)時，可測流(liu)速下限隻(zhī)能達到 0.3m/s，因此，在(zài)測量對象(xiàng)的流速下(xia)限要求更(geng)低時，不能(néng)勝任。
 
（四）插入式(shi)電磁流量(liàng)計。同其他(ta)插入式流(liu)量計相比(bi)🐕，用插入式(shì)電磁流量(liàng)計測量大(da)口徑管道(dào)水流量具(ju)有明顯的(de)*性。
 

1、範(fàn)圍度特别(bié)大；
2、測(ce)量頭有較(jiào)高的度；
3、阻塞影(ying)響可忽略(luè)；
4、有浸(jin)沒型産品(pin)，安裝在儀(yí)表井中被(bèi)水淹沒也(yě)不影響正(zhèng)常測量。  

       插入式(shi)流量計是(shi)基于速度(du)面積法工(gōng)作的，不論(lun)測量頭是(shi)🎯何種測量(liàng)原理，管道(dao)中都必須(xū)充滿液體(ti)。爲了防止(zhǐ)液體中的(de)氣🚶體在🚩管(guǎn)道中的積(ji)聚，管道的(de)zui高✏️點都應(yīng)🆚安裝排氣(qi)閥，實行自(zì)動排氣或(huò)人工定期(qi)排氣。