國内常用流量計(jì)在水廠(chǎng)的(de)應(yīng)用

水廠進出口(kǒu)水流量計的選型更是舉足輕重，如何正(zhèng)确選用流(liú)量計提高計量監(jiān)管水平是我們應(yīng)該着手去做的(de)一件事情。水廠進出口水(shuǐ) 流量計(jì) 量(liàng)是供水行業水計量的關鍵, 是自來水企(qǐ)業統計計算産水量、産水成本(běn)、管網(wǎng)漏失和能源單耗等主要生産運行(háng)指标的重要依(yī)據, 是供水行業(yè)*的計量環節。
 

       首先 ,水的流量(liàng)較大 ,一般爲數千到幾萬 m3/h；其次 ,流量計的口徑比較大(dà) ,一般大于 DN1000mm,國内使用的zui大(dà)口徑達到 DN30OOmm；再次(cì) ,爲保證滿足供水損失率的要求 ,流量計的計量準确度高；還有 ,流量計的安裝位置對直(zhí)管段的要求不能過高。

       針對水源、水廠進出口水流量特點，我們選擇流量計時就要(yào)注意(yì)以下幾方面，*管(guǎn)路口徑大要求壓損越小越好。一般不允許用局部縮徑的方法提高 流速；第二新(xīn)設計安裝的管路，一般均(jun1)選擇經濟流速。因爲流速太低，勢必增加管路的投(tóu)資，流速太高，會造成動力損耗大(dà)幅度增加，導緻運行(háng)成本上(shàng)升，都是不經 濟的。但有些老管路，由(yóu)于增産的需要(yào)而(ér)提高了流速；第三由于流速較低，流體中的(de)污垢、淤泥等極易在管(guǎn)道内壁沉積。作系統設計時應考慮儀表與流體接觸部分的 清洗；第四測量範圍度要求(qiú)大。有(yǒu)些水管夜間和日間、冬季和夏季流量相差懸殊，多達 10～ 20倍，有些用戶用水，到一定季節幹(gàn)脆就(jiù)停用，因此(cǐ)，這些水的 流(liú)量計 ，就要求範圍度特别大；第五防護等級要求(qiú)高。大口徑管路大多埋地(dì)敷設(shè)，爲的是節省空間，在北方，也是防凍的需要。

        因此流量傳感器大多被安裝在儀表(biǎo)井内管段上(shàng)。由于雨水、井壁滲漏和(hé)管路外漏等原因常常引起井内水位上升而淹沒(méi)流量傳感器，所以設計時就應估計到這(zhè)種情況，選用防持續浸水影響的流量傳感器，例如 IP68的防護等級。

        水源、水廠進出口水流量計(jì)量主要使用了以 電(diàn)磁流量計 爲主的多種流量計。各地自來水公司大量使用了電磁流(liú)量計(jì)和(hé)超聲流量計等 ,少量沿用插人式流量計 (渦輪流量計 和電磁流量計等 ),并大量更新爲(wèi)智能化、高精度、多功(gōng)能的流量(liàng)儀表。少數自來水公(gōng)司(sī)已實現或部分(fèn)應(yīng)用(yòng)了有線 /總線式數(shù)字通信方式 (MODBUS、 PROFBUS、 PP、 CAN等 )以及無線的通(tōng)信方式 ,以實現遠程抄表 ,并将流(liú)量數據遠傳(chuán)到(dào)公司中心調度室。

 

一、 超聲流量計

超聲流(liú)量計多用于非接觸測量流(liú)量 ,它具有不幹擾流(liú)場、無壓力損失、無可動易損零部件(jiàn)等優點 , 在水源、水廠(chǎng)進、出口水流量計量領域得到了廣泛的應用，具有以下(xià)特點。

1、超聲流量計的(de)夾裝式，其價格與(yǔ)口徑無關，用來測量大口徑管路流量，投資較省；
2、超聲(shēng)流量計能得(dé)到的測(cè)量度同管徑有關 ,管徑越大，有可能得到的度越高。有的供應商能提供帶測(cè)量管的多聲道時差式超聲流量計，度zui高可達 0.15級，但價格也相應升高；
3、既(jì)可測量導電液體(tǐ)，如水(shuǐ)等，也可測量不導電液體。

目前使用的超聲流量計多爲便攜(xié)式（時差(chà)法）超聲流(liú)量計，采(cǎi)用在管道外部夾持安裝的方式。由于其正常測量要求的直管段較長 ,單聲道測量(liàng)精度不高 , 在(zài) DN≥150mm、 v≥0.3m/s時，度可達 ±2％ R。多用于流量計的(de)比對(duì)和檢測 ,直接用于進、出廠(chǎng)水計量的較少。采用多聲道 (四聲道 )和濕式(shì)管 段安裝以後 ,可以進一步提高測量準确性 ,也是水源、水廠進(jìn)、出口水流量計量的(de)新選擇之一。
 

二、 電磁(cí)流量計

工作原理基(jī)于電磁感應定律的電磁流量計是水(shuǐ)源、水廠(chǎng)進、出(chū)口水流量計量zui常用(yòng)的流量計，該種儀表(biǎo)具有下(xià)列特(tè)點。
1、無可(kě)動部件，可靠性高，長期穩定性好；
2、無(wú)附加阻力。這一點對大口徑流(liú)量計有特(tè)别重要的意義；
3、測量(liàng)度高。典型産品在 1m/s時，度可達到(dào) ±0.3％ R；
4、範圍度大。保證度的範圍(wéi)度一(yī)般可(kě)達(dá) 40∶ 1，可(kě)測範(fàn)圍可達 200∶ 1，例如 IFM系列産品，在 v＝ 0.06m/s時(shí)，基本誤差(chà)仍可小于 ±2％ R；
5、直管段要求相對較低。對于大口徑管路，這一點也很重要。有多(duō)種流量計(jì)要求前後直管達到 30D，對于管徑 1m以上的管(guǎn)路，就意味着須具備 30m以上的(de)直(zhí)管段，這在多數情況下難以滿足；
6、有大口徑産品。大提供 DN3000的産品，從而能滿足大(dà)口徑水流量測量的需要；
7、品種齊全。有(yǒu)防浸水型 IP68産品；
8、其不足之處是大口徑産品價格高，而且口徑越大價(jià)格增長(zhǎng)得越快。

電磁流量計成爲發展較快且技術(shù)較成熟的流量儀表 ,并成爲水源、水廠(chǎng)進、出口水流量計量的流(liú)量計。随着計算(suàn)機技術和微電子技術的飛速發展 ,電磁流量計的 設計和制造技術也(yě)獲得了突飛猛進的發展。傳感器的制造工藝采用了适(shì)合多種場(chǎng)合的各種襯裏工(gōng)藝(yì) (四氟塑料、 F4、橡膠、陶(táo)瓷襯裏等 ),并在勵磁線(xiàn)圈結構和外 殼防護方面進行優化和改進(jìn) ,大口徑電磁(cí)流量(liàng)傳感器基本滿足 IP68,可靠性(xìng)進一步(bù)提高。

電磁流量轉換器智(zhì)能化技術進一步完善和提高 ,借助單(dān)片機微處理器、 DSP技術(shù)和軟件編程技(jì)術 ,實現了電磁(cí)流量計(jì)勵磁方式的優化和(hé)智能化 (多頻勵磁、雙頻勵 磁等 ),并實現拓寬量程 (測量(liàng)範圍度 50:1,再考慮上限範圍度 20:1,兩者相乘可擴展到 1000:1)、補償測量誤差、零點校正、勵磁及系統(tǒng)自診斷、 正反相流判斷、空管與不滿管的(de)自診斷等功能 ,極大地增強了電磁流量計技術(shù)性測量功能(néng) ,改善(shàn)了可靠性和(hé)穩定性。

爲滿(mǎn)足(zú) FCS新型控制系(xì)統的要求 ,新型電磁流量計應用了計算機串行通信技術 ,采用于 PROFBUS、 FP等現場總線數字通信協議 ,實現了與上位機的雙向數字通信 ,提高了系統的自動化水平和數據傳輸的可靠性。  
 

三、插入式流量計

上述(shù)電磁流量計用在大(dà)口徑管道(dào)上，固然很好，但價格較貴，因(yīn)此，在測量度要求不高的場合，插(chā)入式流量計就成爲受(shòu)歡(huān)迎的方法(fǎ)。

插入(rù)式流(liú)量計的價格隻及滿(mǎn)管流量計的幾分之一到十幾(jǐ)分之一，是流量計的一種補充。另外，重量(liàng)輕，壓損小，易于安裝和維修 ,是這種流量計的另(lìng)一優點(diǎn)。在(zài)大口 徑管路流量(liàng)計中，由于流速(sù)普遍較低，泥沙、污垢(gòu)等(děng)容易在(zài)儀表表面沉積，因此，插入式流量計常常帶配(pèi)套球閥，實現在不斷流情況下拆下儀表維護和檢查，從而提 高(gāo)測量系統的可靠(kào)性。下面就幾種插入式流量(liàng)計的性能進行比較。

（一）插入式渦輪流量計(jì)。價格(gé)較低，适合測量潔淨液體的流量。流體中含有(yǒu)固體顆粒或粘稠物時，極易導緻渦輪(lún)卡滞。流體(tǐ)中(zhōng)夾(jiá)帶的纖維、四氟生(shēng)料帶(dài)之類的異物，極易繞在渦輪葉片上，導緻流量系(xì)數改變，而大口徑管路上要加裝網目數滿足要求(qiú)的(de)過濾器又不大現實(shí)，因而影響了人們對該種儀表的(de)選用。
 
（二）差壓式均速管流量計。這(zhè)種流量計(jì)在大口徑水流量測量(liàng)中(zhōng)用得較多。主要(yào)原因是結構簡單，價格便宜，維(wéi)修方(fāng)便。因(yīn)屬徑流速計型，隻要(yào)儀表插入杆長度同(tóng)管徑相吻合，儀表示值受管内流速分布的影響較小。

（三(sān)）插入(rù)式渦街流量計。這種儀表測量本(běn)身度可達 ±1％ R，耐(nài)髒性比插(chā)入式渦輪流量計(jì)好，被測液體(tǐ)中有(yǒu)少量泥沙時也不會像均速管那樣容易引起故障，但 受其測量原理的制約用來(lái)測(cè)量(liàng)水流量時，可測(cè)流(liú)速下限隻能達到 0.3m/s，因此，在測(cè)量對象的流速下限要求更低時，不(bú)能勝任。
 
（四(sì)）插入式電磁流量計。同其他插入式流量計相(xiàng)比，用插入式電磁流量(liàng)計測(cè)量(liàng)大口徑管道水流量具(jù)有明顯的(de)*性。
 

1、範圍度特别大；
2、測量頭有較高的度；
3、阻塞(sāi)影響可忽略；
4、有浸沒型産品，安裝在(zài)儀表井中被水淹沒也不影(yǐng)響正常測量。  

       插入式流量(liàng)計是基于速度面積法工作的，不(bú)論測(cè)量頭是何種測量原理，管道中都必(bì)須充滿(mǎn)液體。爲了防止液體中(zhōng)的氣(qì)體在管道中的積聚，管(guǎn)道的zui高點都(dōu)應安裝排氣閥，實行自動排氣(qì)或人工定期排氣(qì)。