供水工程是包(bāo)含發電廠(chǎng)在内的衆多工(gōng)業生産項目的重要基礎(chǔ)設施(shī)，在供水過程中(zhōng)必須确保所供的生活用水、生(shēng)産用水以(yǐ)及其(qí)他用(yòng)水具有符合要(yào)求(qiú)的(de)水質(zhì)、水量和水(shuǐ)壓。輸(shū)水管(guǎn)道流(liú)量儀(yí)表發揮(huī)着(zhe)重要(yào)作用：水廠(chǎng)進出口水流(liú)量計 量(liàng)是水廠計算供水(shuǐ)量(liàng)、産水成本(běn)以及(jí)供水系統中管(guǎn)道漏(lòu)失等(děng)重要(yào)生(shēng)産(chǎn)指标(biāo)的依(yī)據，是供水(shuǐ)行業必不可缺(quē)的計量環節(jiē)。
1電(diàn)磁流量(liàng)計(jì)在供(gòng)水行業(yè)的應用(yòng)
　　電磁流量因具有(yǒu)良好的線性(xìng)、較寬的(de)量(liàng)程比(bǐ)、較強(qiáng)的可靠性(xìng)以及較(jiào)高的精度等(děng)優點在供(gòng)水行(háng)業得到了廣泛應用。
（1） 電磁流量(liàng)計 的選型(xíng)。①口徑的選擇。電磁流量計(jì)能夠(gòu)對較寬的(de)流量(liàng)範圍進行(háng)連(lián)續(xù)的流(liú)量測(cè)量，在(zài)規定的(de)流速範(fàn)圍内(nèi)（0.5~10m/s）内可以進(jìn)行任意(yì)調整。爲了促(cù)進(jìn)流量儀(yí)表在适宜(yí)的流速範圍(wéi)内開展(zhǎn)工作(zuò)，當工藝管(guǎn)道(dào)内(nèi)流速(sù)偏低(dī)，流量較(jiào)爲穩定，同時允(yǔn)許有一(yī)定壓力(lì)損失的基礎上(shàng)，可以選(xuǎn)擇(zé)比工藝(yì)管道(dào)口徑小(xiǎo)的儀(yí)表(biǎo)口徑，通過在儀(yí)表口(kǒu)徑前後兩(liǎng)端加(jiā)固(gù)異徑管(guǎn)，促進(jìn)儀(yí)表内部(bù)流速的提(tí)升。此(cǐ)外，要(yào)想确(què)保儀表測量(liàng)的精度，所加(jiā)固(gù)的異徑管中心錐角不(bú)得大(dà)于 15°，并且(qiě)異徑管上段(duàn)至少(shǎo)應當有相(xiàng)當于(yú)工藝管徑(jìng) 5 倍的(de)直(zhí)管(guǎn)段。②流速的(de)設定。根據(jù)經濟、實用、精(jīng)度等方面的考量，在使(shǐ)用電磁(cí)流量計(jì)時适(shì)宜的使用(yòng)流速(sù)範圍爲 1~5m/s；對(duì)于液體中含有固體顆粒的流(liú)體介質，其使用(yòng)的(de)流(liú)速範圍應(yīng)當控制在(zài) 1~3m/s；如果(guǒ)是對于可(kě)能會(huì)對管(guǎn)道(dào)造成沉(chén)積物的流(liú)體介(jiè)質，使(shǐ)用的(de)範圍(wéi)最好是在 2~5m/s。
（2）電(diàn)磁(cí)流量計的特點。由于電(diàn)磁流量(liàng)計的(de)測量(liàng)結果與(yǔ)水的壓力、溫(wēn)度、電導率等物(wù)理參數并沒有(yǒu)太大的(de)關系，因此具(jù)有較強的(de)可靠(kào)性(xìng)和較高(gāo)的精(jīng)度。測量管内沒有阻(zǔ)礙流件，所以流量儀(yí)表沒有額外的(de)壓(yā)力損(sǔn)失。在測(cè)量過程中(zhōng)，隻有(yǒu)管道(dào)和電極與(yǔ)被測(cè)液(yè)體進行接觸，所以(yǐ)隻需(xū)要選擇合适的(de)電極(jí)材(cái)料，就可以起到(dào)抗腐蝕(shí)的效(xiào)果。此外，電(diàn)磁流(liú)量計還具有(yǒu)較(jiào)長的使用(yòng)壽命(mìng)，維護要求不高等特點。電(diàn)磁流量計能夠測定(dìng)正向水的(de)流量(liàng)。而(ér)且與其他流(liú)量計相比(bǐ)，其輸出信(xìn)号的方式(shì)較爲靈活(huó)多樣。
（3）電磁流量(liàng)計的使用和安(ān)裝。在口徑(jìng)的選擇中我們(men)提到異徑管上段至(zhì)少應(yīng)當有相當(dāng)于工藝管(guǎn)徑 5 倍(bèi)的直(zhí)管段，而它(tā)的下段則至少(shǎo)需要(yào) 3 倍(bèi)長度的(de)直管段。流量計的前置管道長(zhǎng)度至少在 10 倍管(guǎn)徑以(yǐ)上。在(zài)對電(diàn)磁流量(liàng)計(jì)進行(háng)安裝(zhuāng)的(de)過程中(zhōng)，傳感器接地環必須緊緊接(jiē)地(dì)，接地電阻(zǔ)不得(dé)大于 10Ω。同時(shí)，在使(shǐ)用電(diàn)磁流(liú)量計(jì)測量的環境中(zhōng)要特(tè)别注(zhù)意外(wài)部電(diàn)磁的幹擾(rǎo)，尤其是避(bì)免工(gōng)頻電磁場幹擾(rǎo)。此外，在電磁流(liú)量計上(shàng) 5~10 倍管(guǎn)徑(jìng)的直管(guǎn)内(nèi)安裝(zhuāng)整流(liú)器是(shì)穩定水流流态的方(fāng)式(shì)。
（4）電磁流量計(jì)在線校(xiào)驗(yàn)的方(fāng)式。電(diàn)磁(cí)流量計(jì)在線(xiàn)校驗(yàn)的方(fāng)式主(zhǔ)要有電參(cān)數法(fǎ)和(hé)标準表(biǎo)法兩種。電參數(shù)法通過一(yī)定的(de)測量原理，檢驗(yàn)管道式電(diàn)磁流(liú)量計的(de)有關參(cān)數，其中(zhōng)包括(kuò)勵磁線圈(quān)電阻、勵(lì)磁線(xiàn)圈(quān)絕緣電阻、電極(jí)對(duì)地電阻等。通過檢測(cè)這些的參數變(biàn)化程度，與出廠(chǎng)的原(yuán)始數據進(jìn)行比(bǐ)較，如(rú)果在(zài)限定範圍内，其(qí)精度不會受(shòu)到影響，可以放心(xīn)使用；标準表法是利(lì)用标準表(biǎo)原(yuán)理(lǐ)，在同(tóng)一間隔時間内，在被校表和标(biāo)準表(biǎo)内讓(ràng)水(shuǐ)（流體）連(lián)續通過，對比産(chǎn)生的(de)輸出流量(liàng)值，判定被校表(biǎo)的精(jīng)度。
2 超聲波流量計在供水行業(yè)中的應用(yòng)
（1） 超聲(shēng)波流(liú)量計 的原理。時差式(shì)超聲波流(liú)量計通過先進的數(shù)字信息處理技(jì)術和(hé)聲波(bō)時差(chà)探測法，測量水(shuǐ)流流速對(duì)雙向(xiàng)聲波信(xìn)号産生的影(yǐng)響，兩個傳(chuán)感(gǎn)探頭（t1、t2）按照限(xiàn)定的(de)間隔距離(lí)安裝在管道的外側，相(xiàng)互交替(tì)發射和接(jiē)收信号波(bō)。當發出的(de)超聲波在(zài)靜止(zhǐ)的水流(liú)中傳播(bō)時，處(chù)于上遊傳(chuán)感探(tàn)頭(tóu) t1将(jiāng)會向(xiàng)下遊(yóu)的傳感探(tàn)頭 t2發送信号。此時，下遊 t2探頭也(yě)向上遊 t1探頭發(fā)送信(xìn)号。由(yóu)于水流速度對超聲(shēng)波信号的作(zuò)用，加劇了從上到(dào)下的信号傳遞速度(dù)，減緩(huǎn)了從(cóng)下(xià)到(dào)上的信号(hào)傳遞(dì)速度，由(yóu)此(cǐ)兩個信号之間就産生了時間(jiān)差，就可以算出水流(liú)的流速，再(zài)通過相關(guān)的計算公(gōng)式計算出(chū)對應的(de)流(liú)量。如(rú)圖 1 所示(shì)。

（2）超(chāo)聲(shēng)波(bō)流(liú)量計在供水行(háng)業應用(yòng)的優勢(shì)。①不需(xū)要額外的(de)技術加(jiā)工(gōng)。超聲(shēng)波流(liú)量計(jì)是一(yī)種非接觸式的(de)結構儀器，通過管道外部環境就可(kě)以(yǐ)完(wán)成流(liú)量的(de)測量工作(zuò)。此外(wài)，測量(liàng)部件全部安(ān)裝(zhuāng)于管(guǎn)道外(wài)，不會給管道内造成任何(hé)的壓力損失(shī)，從(cóng)而也(yě)不會影響(xiǎng)水流的(de)流動情況。②測(cè)量(liàng)方式便(biàn)捷。利(lì)用超聲波(bō)流量(liàng)計進行測(cè)量的結果(guǒ)并不(bú)會受到(dào)水流的粘度以及水質的其(qí)他特點的(de)影響，水流(liú)流(liú)量(liàng)的測量在(zài)管道(dào)内部水流流動(dòng)的過程(chéng)中就可(kě)以(yǐ)完成。
（3）超聲波(bō)流量計的實際(jì)應用。根據使用場合(hé)的不同，超(chāo)聲波(bō)流(liú)量計分(fèn)爲固定式超聲(shēng)波流量計和便攜式超(chāo)聲(shēng)波流量計。①固定式超(chāo)聲波(bō)流量(liàng)計。如(rú)果是在某(mǒu)一個(gè)固定位置進行(háng)安裝，那麽(me)使用(yòng)固定式(shì)超聲波流量(liàng)計(jì)。對(duì)特定(dìng)管道内(nèi)水流流(liú)量的長期(qī)持續的計(jì)量時(shí)，需要使用220v 的交(jiāo)流電(diàn)源。同時，固定式(shì)超聲波流量計(jì)通常(cháng)都具有信(xìn)号輸出功能，以(yǐ)便遠(yuǎn)傳顯示時使用(yòng)，它的(de)内部隻能對一條管(guǎn)道的參(cān)數進行存儲(chǔ)。②便(biàn)攜(xié)式超(chāo)聲波流量計。與(yǔ)固定(dìng)式超聲波(bō)流量計相比，便(biàn)攜式(shì)超聲波流量計具有(yǒu)更強的機(jī)動性，應用(yòng)于各種不(bú)同管(guǎn)道的水流流量(liàng)的臨時(shí)計量。使(shǐ)用便攜式超聲(shēng)波流量計(jì)時既可以使用計量現場的任(rèn)何交(jiāo)流電源，也可以(yǐ)使用其内(nèi)設的(de)充電電源。因爲(wèi)便攜式(shì)超聲波流量計主要是(shì)對管道水(shuǐ)流進(jìn)行臨時的計量測量，因(yīn)此不具有輸(shū)出(chū)功能，但是它可以(yǐ)存儲多條管道的參(cān)數。
（4）超聲波(bō)流量(liàng)計在線校(xiào)驗的(de)方法。根(gēn)據(jù)管道的(de)實際情況選(xuǎn)擇合适的超聲波流(liú)量計，将傳(chuán)感器用适宜的方式安裝在被(bèi)測管道上(shàng)，記錄(lù)便攜式超(chāo)聲波(bō)流量計(jì)與(yǔ)固定式超聲波流量(liàng)計的初(chū)始(shǐ)流量(liàng)值(zhí)，經過一段時(shí)間後，再對(duì)兩(liǎng)種超聲波(bō)流量計(jì)的最終(zhōng)值(zhí)，從而(ér)得出(chū)累積的流(liú)量值，然後(hòu)通過公式(shì)計算出修(xiū)正系數(shù)。
p 修正系(xì)數 =[1-(s 便攜(xié) -s 固定 )/s 便(biàn)攜 ]×100%
根(gēn)據便攜式超聲波(bō)流量計(jì)相較于(yú)固定超(chāo)聲波(bō)流量計的(de)修正參數對固定超聲波流量(liàng)計進行(háng)參(cān)數修(xiū)正，從而确保供(gòng)水計量中各個數據(jù)的準确性(xìng)。
3 渦街流量(liàng)計在(zài)供(gòng)水(shuǐ)行業中的(de)應用
（1） 渦街(jiē)流量(liàng)計 的(de)原理(lǐ)。渦街(jiē)流量計(jì)又(yòu)稱之(zhī)爲卡(kǎ)門(mén)渦街流(liú)量計(jì)，它(tā)是(shì)通過(guò)水流(liú)的(de)自然振(zhèn)蕩原理進行研制的(de)一種(zhǒng)分離(lí)型流(liú)量計(jì)。當水(shuǐ)流流(liú)量以足夠(gòu)大的(de)流速通過(guò)垂直于水(shuǐ)流方(fāng)向的物體時，就會在(zài)物理的後(hòu)面兩條平(píng)行的直線上産生(shēng)轉(zhuǎn)向相反(fǎn)但(dàn)是排(pái)列整(zhěng)齊的渦列(liè)。通過公(gōng)式(shì)f=s×v/d（其中 s 爲斯(sī)特羅哈數(shù)，v 爲管道(dào)内(nèi)水流(liú)的平(píng)均流速，d 爲(wèi)柱狀體(tǐ)迎(yíng)面的寬度(dù)），再根(gēn)據渦(wō)街(jiē)的頻率與水(shuǐ)流流(liú)速成正(zhèng)比的原理，測(cè)量出渦街(jiē)的頻率從(cóng)而推導出(chū)水流的流速，進(jìn)而測(cè)量出水(shuǐ)流的(de)流(liú)量。
（2）渦街流(liú)量計的結(jié)構組成。渦(wō)街流(liú)量計(jì)一共(gòng)由變送器(qì)殼、渦(wō)街發生、信(xìn)号檢(jiǎn)測、輸出(chū)放大器(qì)、脈沖(chòng)整形器、輸(shū)入放大器(qì)六個部分(fèn)組成(chéng)。其中(zhōng)變送器(qì)殼體(tǐ)是水流管道的組成部分(fèn)，通過選擇合(hé)适的(de)渦街發(fā)聲體的(de)形狀(zhuàng)和尺寸，水流在(zài)變送器殼内流動過程中可以(yǐ)在雷(léi)諾(nuò)數範圍内産生相對穩(wěn)定的渦街(jiē)信号。而渦(wō)街(jiē)發生體讓水流在流動過程(chéng)中(zhōng)産生渦(wō)列，信号(hào)檢測器(qì)就對(duì)渦列(liè)進行(háng)轉換，将(jiāng)其轉換成脈沖信号。輸(shū)出放(fàng)大器就将(jiāng)微弱不易察覺(jiào)的電(diàn)信号(hào)進行(háng)放大。而脈(mò)沖整形器就将并不規則的電(diàn)脈沖(chòng)轉換成(chéng)了(le)幅度(dù)與寬(kuān)度成(chéng)一定(dìng)比例的方(fāng)波信号。輸(shū)出放大器(qì)又對(duì)方波(bō)信号(hào)進行放大轉換(huàn)成，同時對(duì)方波脈沖(chòng)信号(hào)進行(háng)輸出。
（3）渦街流量(liàng)計的(de)安裝。爲了(le)确保使用渦街(jiē)流量計時(shí)的測(cè)量準确性，在對渦街流量計進行安裝(zhuāng)時(shí)，必須(xū)在安裝的前後(hòu)加固(gù)長度适宜的直管段。渦街(jiē)流量計(jì)的上遊側如果有縮徑(jìng)阻力(lì)物的時候(hòu)，要加(jiā)固 15d 長的直(zhí)管段；如果(guǒ)在同(tóng)一片面(miàn)有(yǒu)彎頭時，則必須加固(gù) 20d 的直管段(duàn)；而渦(wō)街流(liú)量計的下(xià)遊側應當加固(gù)大于 5d 的直管段(duàn)。渦街流量(liàng)計可以被(bèi)安裝(zhuāng)在水(shuǐ)平、垂(chuí)直等其(qí)他(tā)位置(zhì)，如果(guǒ)對水(shuǐ)流進(jìn)行(háng)垂直測(cè)量時，必須(xū)保證(zhèng)水流從下往上(shàng)流量，以确保管道中完全充滿(mǎn)水流。
（4）渦(wō)街(jiē)流量計的應用。在供水系統(tǒng)中使用(yòng)渦街流量計(jì)，爲(wèi)了防止雨(yǔ)季時(shí)儀表(biǎo)進(jìn)水而造(zào)成儀(yí)表損失，必(bì)須(xū)提前将(jiāng)儀表(biǎo)移出儀表(biǎo)井，亦(yì)或是采取(qǔ)分離(lí)型傳感(gǎn)器對其(qí)進行改造(zào)。當渦(wō)街流量計(jì)的周(zhōu)圍有大功(gōng)率的發電(diàn)機時(shí)，要避免工頻(pín)幹擾影(yǐng)響其準(zhǔn)确(què)性。對(duì)此，可(kě)以對傳輸(shū)電纜進行(háng)屏蔽(bì)裝置，而将(jiāng)信号(hào)的輸出方式改爲使(shǐ)用 4~20m a的直流(liú)信号，不再(zài)采取脈沖(chòng)信号。
4 結語(yǔ)
　　輸水(shuǐ)管線(xiàn)流量測量(liàng)儀(yí)表的選(xuǎn)擇上，電磁流量(liàng)計、超聲(shēng)波流量(liàng)計、渦街(jiē)流(liú)量計因爲工作的原(yuán)理不(bú)同，在不同(tóng)的應用(yòng)場(chǎng)合下，各有優劣(liè)。我們應當依據其特(tè)性，選用合(hé)适的(de)儀表，并(bìng)充分借(jiè)鑒其安(ān)裝(zhuāng)使用(yòng)和(hé)校驗的經驗(yàn)反饋，确保儀表(biǎo)的準确(què)性(xìng)、可靠(kào)性和經濟性。

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