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國内常(chang)用流量計在(zài)水廠的應用(yòng)
發布日期：2025-12-01 浏(liu)覽次數：3023
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工控(kong)摘要：
水廠進(jin)出口水流量(liang)計的選型更(gèng)是舉足輕重(zhong)，如何正🌈确選(xuǎn)用流量計提(ti)高計量監管(guǎn)水平是我們(men)應該着手去(qu)做的一件事(shi)情。水廠進出(chu)口水流量計(ji)量是🔅供水行(háng)業水計量的(de)關鍵,是自來(lái)水企業統計(jì)計算産水量(liàng)、産水成本、管(guǎn)網漏失和能(néng)源單耗等主(zhu)要生☁️産運行(háng)指标的重要(yào)依據,是供水(shui)行業*的計量(liàng)環節🤩。
首先,水(shuǐ)的流量較大(dà),一般爲數千(qiān)到幾萬m3/h；其次(cì),流量計的口(kǒu)徑比較大,一(yi)般大于DN1000mm,國内(nèi)使用的zui大口(kou)徑達💋到DN30OOmm；再次(ci),爲保證滿足(zu)🐆供水損失率(lü)的要求,流量(liang)計的🤞計量準(zhǔn)确度高😄；還有(you),流量計的安(ān)裝位🌈置對直(zhi)管段的要求(qiú)不能過高。
針(zhēn)對水源、水廠(chǎng)進出口水流(liu)量特點，我們(men)選擇流量計(jì)時就要注意(yi)以下幾方面(miàn)，*管路口徑大(da)要求壓損越(yue)小越好。一般(bān)不允許用局(ju)部縮徑的方(fāng)法提高流💞速(su)；第二新設計(jì)安裝的管路(lu)，一般均選✉️擇(ze)經濟流速。因(yin)爲流速太低(dī)，勢必增加管(guǎn)路的投資，流(liú)速太高，會✊造(zào)成動力損耗(hào)大幅度增加(jia)，導緻運行成(chéng)本上升，都是(shi)不經濟的。但(dan)🔴有些老管路(lù)，由于增産的(de)需要而提高(gāo)了流速；第三(sān)由于流速較(jiào)低，流體中的(de)污垢、淤泥等(děng)極易在管道(dao)内壁沉積。作(zuo)系統設計時(shi)應考慮儀表(biao)與流體接觸(chu)部分的清洗(xi)；第四測量範(fan)圍度♍要求大(da)。有些水管夜(ye)間和日間🏃♂️、冬(dōng)季和夏季流(liú)🥵量相差懸🆚殊(shū)，多達10～20倍，有些(xiē)用戶用水，到(dao)一定季節幹(gan)脆就停用，因(yīn)此，這些水的(de)流量計，就💰要(yao)求範🙇🏻圍度特(tè)别大；第五防(fáng)護等級👌要求(qiú)高。大口徑管(guǎn)路大多埋地(di)敷設，爲的是(shi)節省空間，在(zài)北方，也是防(fang)凍的需要。
因(yin)此流量傳感(gan)器大多被安(ān)裝在儀表井(jing)内管段上。由(yóu)于雨水🌏、井壁(bi)滲漏和管路(lu)外漏等原因(yīn)常常引起井(jing)内水位🌈上升(sheng)而淹沒流量(liang)傳感器，所以(yi)設計時就應(yīng)估計到這種(zhong)情況，選用防(fáng)持續浸水影(ying)響的流量傳(chuán)感器，例如IP68的(de)防護等級。
水(shuǐ)源、水廠進出(chū)口水流量計(jì)量主要使用(yòng)了以電磁流(liu)量計爲主的(de)多種流量計(jì)。各地自來水(shui)公司大量使(shi)用了電磁流(liú)👅量計🔞和超聲(sheng)流量計等,少(shao)量沿用插人(rén)式流量計(渦(wō)輪流量計和(hé)電磁流量計(jì)等),并大量更(gèng)新爲智能化(huà)、高精度、多功(gong)能的流量儀(yi)表。少數自來(lái)水公司已實(shí)現或部分應(ying)用了有線/總(zǒng)線式數字♍通(tōng)信方式(MODBUS、PROFBUS、PP、CAN等)以(yǐ)及無線的通(tong)信方式,以實(shi)現遠程抄表(biao),并将流量數(shù)據遠傳到公(gōng)司中心調度(du)室。
一、超聲流(liu)量計
超聲流(liu)量計多用于(yu)非接觸測量(liang)流量,它具有(you)不幹擾流🙇🏻場(chang)、無壓力損失(shi)、無可動易損(sǔn)零部件等優(you)點,在水源、水(shuǐ)廠進、出口水(shuǐ)流量計量領(lǐng)域得到了廣(guǎng)泛的應用，具(jù)👄有以下特點(diǎn)。
1、超聲流量計(jì)的夾裝式，其(qi)價格與口徑(jing)無關，用來測(cè)量大💛口徑管(guan)👣路流量，投資(zi)較省；
2、超聲流(liú)量計能得到(dao)的測量度同(tóng)管徑有關,管(guǎn)徑越大，有可(kě)能得到的度(du)越高。有的供(gòng)應商能提供(gong)帶測量管的(de)多聲道時差(chà)式超💋聲流量(liang)計，度zui高可達(da)0.15級，但價格也(yě)相應升高；
3、既(jì)可測量導電(dian)液體，如水等(děng)，也可測量不(bu)導電液體。
目(mù)前使用的超(chāo)聲流量計多(duo)爲便攜式（時(shí)差法）超聲流(liu)量計，采用在(zài)管道外部夾(jia)持安裝的方(fang)式。由于其☎️正(zhèng)常測量要求(qiu)的直管段較(jiao)長,單聲道測(cè)量精度不高(gāo),在DN≥150mm、v≥0.3m/s時，度可達(dá)±2％R。多用于流量(liang)計的比對和(he)檢測,直接用(yòng)于進、出❤️廠水(shuǐ)計量的較少(shǎo)。采🎯用多聲道(dào)(四聲道)和濕(shi)式管段安裝(zhuang)以後,可以進(jìn)一步提高測(cè)量準确性,也(yě)是水源、水廠(chang)進、出口水流(liu)量計量的新(xin)選擇之一📐。
二(èr)、電磁流量計(jì)
工作原理基(jī)于電磁感應(yīng)定律的電磁(ci)流量計是水(shuǐ)源、水廠進、出(chū)口水流量計(jì)量zui常用的流(liu)量計，該種儀(yi)表具有下列(lie)特🥵點。
1、無可動(dong)部件，可靠性(xing)高，長期穩定(dìng)性好；
2、無附加(jiā)阻力。這一點(diǎn)對大口徑流(liu)量計有特别(bie)重要的意義(yì)；
3、測量度高。典(dian)型産品在1m/s時(shí)，度可達到±0.3％R；
4、範(fan)圍度大。保證(zheng)度的範圍度(du)一般可達40∶1，可(ke)測範圍可達(da)200∶1，例如IFM系列産(chan)品，在v＝0.06m/s時，基本(běn)誤差仍可小(xiao)于±2％R；
5、直管段要(yào)求相對較低(dī)。對于大口徑(jìng)管路，這一點(dian)也很重要。有(yǒu)多種流量計(jì)要求前後直(zhi)管達到30D，對于(yu)管⭐徑1m以上的(de)管路👅，就意味(wèi)着須具備30m以(yi)上的直管段(duan)，這在多數情(qing)況下🔴難以滿(man)⛱️足；
6、有大口徑(jing)産品。大提供(gòng)DN3000的産品，從而(ér)能滿足大口(kou)徑水流量測(ce)量的需要；
7、品(pin)種齊全。有防(fang)浸水型IP68産品(pin)；
8、其不足之處(chù)是大口徑産(chǎn)品價格高，而(ér)且口徑越大(da)價格增長得(de)越快。
電磁流(liú)量計成爲發(fa)展較快且技(jì)術較成熟的(de)流量儀表✊,并(bing)成爲水源、水(shui)廠進、出口水(shui)流量計量的(de)流量♈計。随着(zhe)計🌂算機技術(shu)和微電子技(jì)術的飛速發(fa)展,電🥰磁流量(liang)計的設計和(hé)制造技術也(yě)獲得了突飛(fēi)猛進的發展(zhǎn)。傳感器的制(zhi)造工藝采用(yong)了适合多種(zhǒng)場合的各種(zhǒng)襯裏工藝(四(sì)氟塑料、F4、橡膠(jiāo)、陶瓷襯裏等(děng)),并在勵磁線(xian)圈結構和外(wài)殼防護方面(mian)進行優化和(hé)改進㊙️,大口徑(jìng)電磁流量傳(chuán)感器基本滿(man)足IP68,可靠性進(jin)一步💋提高。
電(dian)磁流量轉換(huan)器智能化技(jì)術進一步完(wán)善和提高🚶,借(jie)🚩助單片🧡機微(wei)處理器、DSP技術(shu)和軟件編程(chéng)技術,實現了(le)電💔磁流量計(jì)🍉勵磁🔅方式的(de)優化和智能(néng)化(多頻勵磁(cí)、雙頻勵磁等(děng)),并實現拓寬(kuān)量程(測量😘範(fàn)圍度50:1,再考🐪慮(lü)上限範圍度(dù)20:1,兩者相乘可(kě)擴⛱️展到1000:1)、補償(chang)測量誤差、零(líng)點校正、勵🐉磁(cí)及系統自診(zhen)斷、正反相流(liú)判斷、空管與(yǔ)不滿管的自(zi)診斷等功能(neng),極大地增強(qiáng)了電磁流量(liang)計技術性測(cè)量功能,改㊙️善(shan)了可靠性和(he)穩定性。
爲滿(man)足FCS新型控制(zhi)系統的要求(qiu),新型電磁流(liú)量計應用了(le)計🚶算機串行(hang)通信技術,采(cai)用于PROFBUS、FP等現場(chang)總線數🧡字通(tong)☀️信協議,實現(xian)了與上位機(ji)的雙向數字(zì)通信,提高了(le)系👨❤️👨統的自⭐動(dong)化水平和數(shu)據傳輸的可(kě)靠性。
三、插入(rù)式流量計
上(shàng)述電磁流量(liàng)計用在大口(kǒu)徑管道上，固(gu)然很好，但🤟價(jià)格較貴，因此(cǐ)，在測量度要(yao)求不高的場(chǎng)合，插入式流(liu)量計就😍成爲(wei)受歡迎的方(fāng)法。
插入式流(liú)量計的價格(gé)隻及滿管流(liú)量計的幾分(fèn)之一♈到十幾(jǐ)分之一，是流(liú)量計的一種(zhong)補充。另外，重(zhòng)量輕，壓損小(xiao)，易于🐇安裝⭐和(hé)維修,是這種(zhǒng)流量計的另(lìng)一優點。在大(dà)口徑管路流(liú)量計中，由于(yu)流速普遍較(jiào)低，泥沙、污垢(gou)等容易在✌️儀(yí)表表面沉積(jī)，因此，插入式(shi)流量計常常(cháng)帶配套球閥(fá)，實現在不斷(duàn)流情況下拆(chāi)下❌儀表維護(hù)和檢查，從而(ér)提高測量系(xì)統的可靠性(xìng)。下面就幾種(zhong)插入式💋流量(liang)計的性能進(jin)🛀🏻行比較。
（一）插(chā)入式渦輪流(liu)量計。價格較(jiào)低，适合測量(liang)潔淨液體的(de)流量。流體中(zhong)含有固體顆(ke)粒或粘稠物(wù)時，極易導緻(zhi)渦輪卡滞。流(liu)體中夾帶的(de)纖維、四氟生(shēng)料帶之類的(de)異物，極易繞(rào)在渦輪葉片(pian)上，導緻流量(liàng)系數改🥵變，而(er)大口徑管路(lu)上要加裝網(wang)目數滿足要(yao)求的過濾器(qì)又不大現實(shí)，因而影響了(le)人們對該種(zhǒng)儀表的選用(yòng)。
（二）差壓式均(jun)速管流量計(jì)。這種流量計(jì)在大口徑水(shui)流🈚量測量中(zhōng)用得較多。主(zhǔ)要原因是結(jie)構簡單，價格(gé)✨便宜，維修方(fāng)便。因屬徑流(liú)速計型，隻要(yao)儀表插入杆(gǎn)長度同🚶管徑(jing)相吻合，儀💚表(biǎo)示值受管内(nei)流速分布的(de)影響較小。
（三(sān)）插入式渦街(jiē)流量計。這種(zhong)儀表測量本(ben)身度可達±1％R，耐(nai)髒🌈性比🔞插入(rù)式渦輪流量(liàng)計好，被測液(ye)體中有少量(liàng)泥🧑🏾🤝🧑🏼沙時也不(bú)會像均速管(guan)那樣容易引(yǐn)起故障，但受(shòu)其測量原理(li)💁的制約😍用來(lai)測量水流量(liang)時，可測流速(su)下限隻能達(dá)到0.3m/s，因💚此，在測(ce)量🏃♀️對象的流(liú)速下限要求(qiu)更低時，不🙇🏻能(neng)勝任。
（四）插入(ru)式電磁流量(liàng)計。同其他插(chā)入式流量計(jì)相比，用插🍉入(rù)式電磁流量(liang)計測量大口(kǒu)徑管道水流(liu)量具有明顯(xian)的*性。
1、範圍度(du)特别大；
2、測量(liàng)頭有較高的(de)度；
3、阻塞影響(xiǎng)可忽略；
4、有浸(jin)沒型産品，安(an)裝在儀表井(jing)中被水淹沒(mei)也不影響正(zhèng)常測量。
插入(ru)式流量計是(shì)基于速度面(mian)積法工作的(de)，不論測量頭(tou)是何🈲種測量(liàng)原理，管道中(zhōng)都必須充滿(mǎn)液體。爲了防(fáng)止液體中的(de)氣體在⭕管道(dao)中的積聚，管(guǎn)道的zui高點都(dōu)應安裝排氣(qi)閥，實行自動(dòng)🔆排氣或人工(gōng)定期排氣。
