饒?zhí)m蘭  蘇崇軍
  
摘要：流量是生產(chǎn)過程中決定用水效率的重要參數(shù)，水的流量的計(jì)量與其他領(lǐng)域相比，對(duì)計(jì)量儀表有特殊的要求。首先，流量計(jì)的口徑比較大；然后，水流量大；最后，為保證滿足供水損失率的要求，流量計(jì)的精確度要高。水的計(jì)量分為三類：生活用水的計(jì)量；工業(yè)用水的計(jì)量；污水的計(jì)量。針對(duì)不同的計(jì)量，選擇運(yùn)用不同的計(jì)量儀器。

關(guān)鍵詞：流量，管徑，精確度，流量計(jì)
Abstract: the flow is in the process of production of the important parameters to water use efficiency, water flow of measurement and other areas in the measurement instrument have special requirements. First, the diameter flowmeter is larger; Then, the flow of water; Finally, to ensure that meet the requirements of the water loss, the flow of precision is high. The measurement of the water is divided into three categories: life in the water metering; The measurement of the industrial water; The measurement of the sewage. In view of the different measurement, select and apply different measuring instruments.

Keywords: flow, the caliber, accuracy, flow
中圖分類號(hào)：U467.4+6    文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A      文章編號(hào)：


水是大多數(shù)工藝流程的介質(zhì)，而水資源有限，合理用水成為急待解決的問題。流量是生產(chǎn)過程中決定用水效率的重要參數(shù)，因此，流量的計(jì)量是實(shí)現(xiàn)合理用水，節(jié)約水資源的關(guān)鍵。水的計(jì)量分為三類：生活用水的計(jì)量；工業(yè)用水的計(jì)量；污水的計(jì)量。針對(duì)不同的計(jì)量，我們應(yīng)該分別選擇計(jì)量儀器。水流量計(jì)的選型主要的依據(jù)是水流量的大小和水質(zhì)。
生活用水的計(jì)量
生活用水是我們經(jīng)常接觸到的，也是最普遍的用水，它的水質(zhì)較好，水量較小，一般選用機(jī)械式儀表，要求水壓不大于1MPa，根據(jù)水溫的不同，選擇不同的儀表，如旋翼式水表、水平插入式螺翼水表、旋翼式熱水表等。選型時(shí)應(yīng)該特別注意管徑和管流量的關(guān)系，必須保證滿管流。若不能保證滿管流時(shí)，應(yīng)該在管道上縮經(jīng)安裝相關(guān)水表，以保證在流過計(jì)量儀表時(shí)是滿管流。生活用水的總管道會(huì)比較寬，可選擇的儀表范圍也比較寬，但首先要保證滿管流。生活用水的計(jì)量可以選擇帶遠(yuǎn)傳的電子式流量計(jì)，如彎管流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、超聲流量計(jì)等。
水廠進(jìn)出口水流量計(jì)的選型重點(diǎn)主要在大管徑流量計(jì)上。大管徑流量計(jì)按照安裝的方法可分為兩類。
1.1  儀表直接與測(cè)量管道相接或把探頭裝在測(cè)量管道兩側(cè)，用以測(cè)量管道的平均流量。常用的有超聲波式和電磁式等。
超聲波式流量計(jì)多用于非接觸計(jì)量流量，它具有不干擾流場、無壓力損失、無可動(dòng)易損零部件等優(yōu)點(diǎn)。在水廠進(jìn)出口水的計(jì)量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。超聲波式流量計(jì)的夾裝式，其價(jià)格和口徑無關(guān)，用來測(cè)量大口徑管道的流量，投資較省。超聲波式流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度與管徑有關(guān)，管徑越大，精度越高。既可測(cè)量導(dǎo)電液體，又可測(cè)量不導(dǎo)電液體。
目前使用的超聲計(jì)量計(jì)，多為便攜式流量計(jì)，采用在管道外不夾持安裝的方式。多用于流量的比對(duì)和檢測(cè)，直接用于進(jìn)出廠水的計(jì)量較少。采用多聲道和濕式管段安裝以后，可以進(jìn)一步提高精確度，是水廠進(jìn)出口水測(cè)量的選擇之一。
電磁式流量計(jì)是基于電磁感應(yīng)定律的流量計(jì)，是水廠進(jìn)出口水測(cè)量中最常用的流量計(jì)。該儀表無可動(dòng)部件、可靠性高、長期穩(wěn)定性高，無加阻力，精確度高，可測(cè)流量范圍大，對(duì)直管段的要求不高，而且品種齊全。但不足之處是，測(cè)量管徑愈大，價(jià)格愈高。
1.2  儀表插入測(cè)量管道中測(cè)管道中心的流速，再用數(shù)字平均法求管道的平均流速。常用的有插入式渦輪流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)等。
插入式渦輪流量計(jì)價(jià)格較低，適于測(cè)量潔凈液體的流量。若液體中有固體顆粒或粘稠物，極易使渦輪卡滯。流體中夾帶纖維、四氟生料帶之類的異物，極易繞在渦輪葉片上，改變流量系數(shù)，而大口徑管路上要加裝網(wǎng)目數(shù)來滿足要求又不現(xiàn)實(shí)，因此，影響了人們對(duì)該種儀表的選擇。
工業(yè)用水的計(jì)量
討論了最普遍的生活用水的計(jì)量，我們把視線調(diào)整到生產(chǎn)用水，就是工業(yè)用水的計(jì)量。工業(yè)用水的計(jì)量比較復(fù)雜，工業(yè)用水中有循環(huán)水，而且工業(yè)用水水質(zhì)復(fù)雜，而不同的水質(zhì)，要進(jìn)行不同的選型。下面我們來分別介紹不同種工業(yè)用水的計(jì)量儀表選型。
軟水是工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到的一種水，因此，它的計(jì)量問題就比較普遍。由于軟水比較純凈，不留垢，所以軟水的計(jì)量比較簡單。一般直徑是200毫米以下的軟水管道，只要壓力允許，都選擇旋翼式儀表，根據(jù)流量選擇其型號(hào)。直徑大于200毫米的管道比較少見，根據(jù)生活用水的計(jì)量方法進(jìn)行計(jì)量。
在工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)循環(huán)水的計(jì)量比較復(fù)雜。循環(huán)水分為凈環(huán)水和濁環(huán)水，凈環(huán)水比較干凈，雜質(zhì)較少；濁環(huán)水雜質(zhì)較多，管壁容易結(jié)垢，粘結(jié)在儀表探頭上，影響測(cè)量精度。
3.  污水的計(jì)量
隨著我們對(duì)環(huán)保事業(yè)的愈發(fā)重視，對(duì)污水的治理、計(jì)量的要求越來越高。由于污水的水質(zhì)更加復(fù)雜，而且對(duì)它的計(jì)量較少，污水計(jì)量的選型就更加困難。
3.1電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，即被測(cè)介質(zhì)垂直于磁力線方向流動(dòng)，因而在與介質(zhì)流動(dòng)和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EX與被測(cè)介質(zhì)流量（流速）成正比，電磁流量計(jì)不受溫度、壓力、粘度、重度等外界因素的影響，測(cè)量管內(nèi)部無收縮或凸出部分的壓力損失，另外，流量元件檢測(cè)出的最初信號(hào)，是一個(gè)與流體平均流速成精確線性變化的電壓，它與流體的其他性質(zhì)無關(guān)，具有很大的優(yōu)越性。 
3.2渦街流量計(jì)
作為一種新型流量計(jì)，80年代中期以來發(fā)展較快，它在流量測(cè)量方面有著諸多的優(yōu)點(diǎn)和長處，在現(xiàn)代流量測(cè)量中應(yīng)用越來越廣泛。渦街流量計(jì)幾乎可用于一切可形成旋渦列的場合，不僅可用于封閉的管道，還可用于開放的溝槽。但渦街流量計(jì)的環(huán)境相關(guān)參數(shù)較多，容易在使用現(xiàn)場被忽略而影響流量計(jì)性能的正確發(fā)揮。      3.3節(jié)流式流量計(jì)
節(jié)流式流量計(jì)是早期大量使用的一種測(cè)量流量的計(jì)量裝置，其歷史最長，用量最多�，F(xiàn)在常見的為圓孔板型和錐形入口板型，其工作原理是在流體管道中加入一孔板節(jié)流件，通過導(dǎo)壓管引入壓差變送器測(cè)出節(jié)流件上、下游的壓差，根據(jù)所測(cè)的壓差經(jīng)過計(jì)算即得出流量的瞬時(shí)值。由于導(dǎo)壓管內(nèi)水的不流動(dòng)性，在較寒冷地區(qū)，冬天室外安裝的孔板取壓管容易凍裂（凍�。�，使差壓儀器無法正常工作。測(cè)量較臟的污水時(shí)，孔板需經(jīng)常清洗。如清洗不及時(shí)，測(cè)量精度降低，取壓管經(jīng)常被污物堵死，儀表無法使用。用孔板的方式測(cè)流量時(shí)還有壓力損失大、維護(hù)量大等缺點(diǎn)。
4. 流量儀表的發(fā)展趨勢(shì)
針對(duì)水資源短缺的現(xiàn)狀，計(jì)量手段在不段更新。隨著科技的發(fā)展，新的技術(shù)不斷的應(yīng)用到水流量計(jì)量中，水流量的計(jì)量會(huì)越來越簡單，資源也能更加合理地使用。通過分析常用的電磁流量計(jì)等流量儀表的技術(shù)演變，流量儀表等技術(shù)儀表呈以下技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：
4.1  大量應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)  新型的流量計(jì)都具有智能化和網(wǎng)絡(luò)化的功能，通過采用單片機(jī)和專用軟件實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量。
4.2  采用新器件提高儀表的性能  干擾和噪聲是影響流量計(jì)測(cè)量的重要因素，如何有效的將微弱的信號(hào)從背景噪聲中分離出來并進(jìn)行處理是提高儀表性能的關(guān)鍵。DSP器件和電路可以提供模擬信號(hào)處理以外更多的技術(shù)方案。某些企業(yè)已經(jīng)在做使用嵌入技術(shù)和DSP器件改良電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器。
4.3  電磁兼容技術(shù)得到進(jìn)一步的重視  泵房電機(jī)等電氣設(shè)備的電磁輻射及大功率電氣設(shè)備引起的電網(wǎng)波動(dòng)等，是影響智能化流量計(jì)正常工作的主要因素�？笶SD的PCD電路板布局和布線技術(shù)、開關(guān)電源電磁干擾抑制EMI技術(shù)、PCB屏蔽和接地技術(shù)等已經(jīng)得到不同程度的應(yīng)用，也是工業(yè)自動(dòng)化儀表的重要研究課題。
4.4  聲納流量計(jì)
用于單相流和多項(xiàng)流以及漿料的精確可靠的運(yùn)行，適用與各種管道尺寸的經(jīng)濟(jì)流量測(cè)量，與各種管道材料和管道規(guī)格兼容。其優(yōu)點(diǎn)是簡便、快速安裝、最小的表面處理，無需耦合膠，重量輕等特點(diǎn)。
4.5  專用計(jì)量軟件的作用越來越重要  采用專用計(jì)量軟件的流量計(jì)能夠高精度、寬范圍的計(jì)量流量。并能提供一些特殊情況下的補(bǔ)償計(jì)算功能。
4.6  更好的操作性 
儀表在使用中，人們更關(guān)注儀表的可靠性和精確度。可靠性包括質(zhì)量可靠和可維修性，維修代價(jià)不大是較好的選擇。同時(shí)測(cè)量儀表本身的性能好，并不能代表它的測(cè)量效果，因此還要考慮儀表的精確度。
綜上所述，沒有一種流量儀表適于各種水的計(jì)量。不同的水質(zhì)，不同的水流量，不同的環(huán)境和一些特殊的要求，需要選擇不同種類型號(hào)的水流量儀表。因此，水流量儀表的選型很是重要。選對(duì)了儀表，才能把水流量測(cè)得準(zhǔn)確，且正確的選型能使投資較少，儀表耐用，性能佳，水資源利用合理。

參考文獻(xiàn)：【1】李軍，《中國設(shè)備工程》，【J】
【2】陳軍，《甘肅科技》，【J】
【3】解明，《黑龍江科技信息》2003年02期

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