摘(zhāi)要:流(liú)量計 作爲(wèi)水利(lì)行業必要(yào)的一(yī)種測量設(shè)備,可(kě)以(yǐ)實時提(tí)供當前(qián)渠道或(huò)管道的流量,也(yě)可(kě)以計(jì)量用水(shuǐ)量的情況(kuàng)，并以(yǐ)此.來(lái)核定和收(shōu)取費用。本文着重介(jiè)紹當(dāng)前常(cháng)用(yòng)的幾(jǐ)種流量(liàng)計的原(yuán)理(lǐ)和特點,用以在(zài)選擇(zé)流量計時(shí)的參考。
　　黨的十九大(dà)報(bào)告(gào)提(tí)出(chū)實施(shī)鄉村振興戰略(luè)，強調堅持(chí)農業(yè)農村優(yōu)先發展(zhǎn)，要體(tǐ)現(xiàn)在公共資源配置.上，特(tè)别是要(yào)加快農田水利、水(shuǐ)利設(shè)施建設、完(wán)善管護運行機(jī)制。通(tōng)過(guò)農業水(shuǐ)價綜(zōng)合改(gǎi)革,可以逐步調節城(chéng)鄉居民生(shēng)活、農業灌(guàn)溉、工業生産和(hé)生态(tài)用(yòng)水水價(jià),使之基(jī)本趨于合理,進一(yī)步挖(wā)掘年節(jiē)水能力,明晰(xī)水流産權(quán),根治水污(wū)染防(fáng)治。其中(zhōng)，節(jiē)水灌(guàn)區改造、量(liàng)水及用水(shuǐ)設施配套(tào)，是關(guān)鍵環節。
　　流(liú)量計(設(shè)施(shī)在實(shí)施農業灌(guàn)區取(qǔ)水計量(liàng),分水到(dào)戶(田)中(zhōng)發揮着基礎性作用。在(zài)灌區節水改造(zào)以及(jí)農業(yè)水價綜合改革(gé)中,應(yīng)用極(jí)爲廣泛。目(mù)前，市場上有多種測(cè)量流量的(de)流量(liàng)計，但(dàn)它們原理(lǐ)、特點和局(jú)限性都不盡相同，沒(méi)有一種流(liú)量計可(kě)以(yǐ)适用所用情況。因此(cǐ)，應用是需要結(jié)合當地條件進(jìn)行合理選擇。本文(wén)介紹(shào)了灌區(qū)節水改造(zào)中常(cháng)見的一(yī)些(xiē)流量計，以期爲用戶(hù)在選(xuǎn)擇時提供理論支撐和基礎性(xìng)的幫助。
1常(cháng)用流量計(設施(shī))
1.1堰式流量計
　　堰(yàn)式流量計是測:量明(míng)渠流量的(de)一種裝置(zhì)，其原(yuán)理爲(wèi)在(zài)明(míng)渠中安裝流水(shuǐ)堰，水(shuǐ)流将被堰闆攔(lán)住(zhù)而升(shēng)高水位，并越(yuè)過堰(yàn)闆。測(cè)定越闆(pǎn)的水流(liú)的水(shuǐ)位，根據水(shuǐ)位-流(liú)量關系曲(qǔ)線确定(dìng)下洩流(liú)量。常(cháng)用的堰式(shì)流量(liàng)計有3類:三(sān)角堰、矩形堰和全寬堰(yàn)。三(sān)角堰(yàn)用于測量小流量;矩(jǔ)形堰用于測量中流量;全(quán)寬堰(yàn)用于(yú)測量(liàng)大流量(liàng)。堰式流(liú)量計價(jià)格(gé)低廉(lián)、使用簡單(dān),因而(ér)在明渠流量測(cè)量中被廣泛采用。堰(yàn)式流量計(jì)的使用也有局(jú)限性。它不(bú)能用(yòng)于帶有固(gù)體顆粒的流(liú)體,因爲(wèi)這些固體物質會損壞(huài)堰口或(huò)者沉積在(zài)堰闆上遊,影響(xiǎng)流量(liàng)的測量(liàng)。
　　因此，堰式流量計不合(hé)适泥沙含量大(dà)的水流或灌區。
1.2纜道測流
　　由水(shuǐ)文纜(lǎn)道、全自動(dòng)纜道綜(zōng)合控制(zhì)台、纜(lǎn)道綜合信(xìn)号系統、聯機通(tōng)信模塊(kuài)、計算機(jī)控制系統等部(bù)分組(zǔ)成,集交流(liú)變頻(pín)調速(sù)技術(shù)、光栅編碼(mǎ)測距(jù)技術、纜道測流(liú)技術、纜(lǎn)道(dào)無線(xiàn)信号傳輸技術和計算機聯機(jī)測控處理及數據整編(biān)技(jì)術于(yú)一體(tǐ)，該系(xì)統可(kě)以通(tōng)過計算機(jī)控制水文纜道(dào)實現全自動、半自動方式(shì)對人工、天(tiān)然(rán)河道任(rèn)意斷(duàn)面流量監(jiān)測。
　　纜(lǎn)道測流精(jīng)度高,但昂貴(guì)的(de)價格限制它的(de)廣泛應用。故此(cǐ)，纜道測流适合(hé)于重要斷(duàn)面的(de)測流(liú)。
13梯形喉口(kǒu)無喉道量(liàng)水槽
　　由收(shōu)縮(suō)段和擴(kuò)散段(duàn)組成(chéng),槽底(dǐ)爲原渠底，無底(dǐ)坎,兩(liǎng)段之(zhī)間(jiān)爲(wèi)梯形(xíng)喉口。該種(zhǒng)量水槽(cáo)水(shuǐ)流邊界變化(huà)較爲平(píng)緩(huǎn),有效改善小流量時測量誤(wù)差和(hé)大流(liú)量時(shí)的水頭(tóu)損失。該(gāi)測流設施(shī)對地形有一定要求(qiú),适合(hé)用灌(guàn)區(qū)渠(qú)系中(zhōng)的(de)渠道(支(zhī)渠、鬥渠)測流。
1.4孔闆流量計
　　孔闆(pǎn)流量計 是将标(biāo)準孔闆與多參(cān)數差壓變送器(qì)(或 差(chà)壓變送器(qì) 、 溫度變送(sòng)器 及壓力變送(sòng)器)配(pèi)套組(zǔ)成(chéng)的(de)高量程比差壓流量(liàng)裝置，可測(cè)量氣體、蒸(zhēng)汽、液體等(děng)流體的流(liú)量,具(jù)有結構簡單,維(wéi)修方便,性(xìng)能穩定,廣泛應用于(yú)石油(yóu)、化工、冶金(jīn)、電力、供熱、供水(shuǐ)等領(lǐng)域的(de)過程(chéng)控制(zhì)和(hé)測量。
該(gāi)測流裝置測試對象(xiàng)爲有壓流(liú)動(dòng)，在使(shǐ)用前需(xū)将明(míng)渠(qú)流轉化爲有(yǒu)壓流(liú)。
1.5文丘(qiū)裏流量(liàng)計
　　文丘(qiū)裏流量(liàng)計(jì)是--種(zhǒng)常用的測(cè)量有(yǒu)壓管(guǎn)道流量的(de)裝置，屬 壓(yā)差式流量計 ,常用于測量(liàng)空氣(qì)、天然氣煤氣、水(shuǐ)等流(liú)體的(de)流量。它包括“收縮段(duàn)”、“喉道”和“擴散段”3部分(fèn)，安裝在需要測定流量(liàng)的(de)管道(dào).上,用于(yú)測(cè)量封(fēng)閉管道中單相穩定流(liú)體的流(liú)量。流(liú)量測量範(fàn)圍(wéi)最大/最(zuì)小流量比很小,一般(bān)在3~5之間。
　　該(gāi)設備具有結構簡單(dān)、适用工況(kuàng)範圍廣、易于實時監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn),缺點是難以滿足變(biàn)化幅度大的流量測(cè)量。
1.6均質管(guǎn)流量計
　　基(jī)于皮(pí)托管流量計發(fā)展起(qǐ)來的--種新型差壓式流量(liàng)計，通過測(cè)量截面多點的(de)流速(sù)來獲取截(jié)面的(de)平均(jun1)流速，可以應用于非對稱性流(liú)速分布管(guǎn)段的(de)流(liú)量(liàng)測量(liàng)。
　　該設(shè)備具有結(jié)構簡單(dān)，安(ān)裝方便，價格(gé)低(dī)廉和(hé)節能的優(yōu)點,在管道中測(cè)流效(xiào)果較好，用于明(míng)渠流(liú)動(dòng)測(cè)流需(xū)經過進(jìn)一步的(de)改造(zào)。
1.7容(róng)積(jī)式流量(liàng)計
　　利用測量(liàng)元件(jiàn),把(bǎ)流經儀(yí)表内(nèi)的流(liú)體，分(fèn)隔爲單(dān)個的固(gù)定容(róng)積部分，并(bìng)連續(xù)不斷地排(pái)出。其測量原(yuán)理(lǐ)類似(sì)于一種标準容(róng)積(jī)的容器(qì),連續(xù)地對流體(tǐ)流動的介質,進(jìn)行固(gù)定(dìng)容積的(de)測量和計算。
　　容積式流(liú)量計,具有對上遊流動(dòng)狀(zhuàng)态變化不敏(mǐn)感，可用于高粘度液體的(de)測量(liàng),結構(gòu)複雜(zá),體積(jī)龐大,該設備在(zài)明(míng)渠流動(dòng)測流中具有廣闊的(de)前景。
1.8電磁(cí)流量計
　　電磁(cí)流(liú)量計(jì) 的測量原理是(shì)根據(jù)法拉第電(diàn)磁感應定律(lǜ)測(cè)量流(liú)速，再測量(liàng)流通截面液位(wèi)高度(dù)得流通面(miàn)積(jī)，兩者相(xiàng)乘得到所(suǒ)測流量(liàng)。
優(yōu)點是壓損極小，可測(cè)流(liú)量(liàng)範圍(wéi)大。精(jīng)确度較高(gāo),可測量(liàng)電導:率(lǜ)≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性(xìng)液體以(yǐ)及泥漿、礦漿(jiāng)、紙漿等的(de)流(liú)體流量。缺點(diǎn)是,不能測量氣(qì)體、蒸汽以(yǐ)及純(chún)淨水的(de)流量，同(tóng)時，儀(yí)器精(jīng)密,價(jià)格比較昂貴。
1.9 超(chāo)聲波(bō)流量計
　　基(jī)于傳播速(sù)度差法的多聲(shēng)道結(jié)構。其基(jī)本(běn)原理(lǐ)可以歸納(nà)爲聲波在(zài)流體(tǐ)中順(shùn)流和逆(nì)流(liú)的傳(chuán)播時(shí)間差(chà)與流(liú)體流速成正比(bǐ)。根據接受到的(de)頻率時間差,可(kě)計算出流體的(de)流速,采用(yòng)流速(sù)-面積法(fǎ)得到流(liú)量。
　　優點(diǎn)是,測量(liàng)準确度很高,幾乎不(bú)受(shòu)被測介質的各種參數(shù)的幹擾，尤(yóu)其可(kě)以(yǐ)解決其(qí)它儀(yí)表不能的強腐蝕性、非導電性(xìng)、放射性及(jí)易燃(rán)易爆(bào)介質的流(liú)量(liàng)測量問題，已(yǐ)在中型灌區有(yǒu)着廣泛的應用(yòng)。缺點(diǎn)是(shì),價格貴、安裝時對(duì)地形有一定要求。
2讨(tǎo)論
2.1适用性(xìng)
　　以上(shàng)9種流量計(jì)(設施(shī)d在當(dāng)前(qián)灌(guàn)區取水計(jì)量工(gōng)作中,已(yǐ)經有所應用(yòng),但是均不同程(chéng)度的受到限制。堰流式(shì)流量計(jì)無法(fǎ)适應大流量明(míng)渠流動:纜(lǎn)道測流僅(jǐn)适(shì)合(hé)幹支(zhī)渠;梯形喉(hóu)口無喉(hóu)道量水(shuǐ)槽對地形要求(qiú)高;孔闆流(liú)量計(jì)、均質管流量(liàng)計(jì)及文丘裏(lǐ)流量(liàng)計隻對(duì)管道流(liú)效果好(hǎo):電(diàn)磁流(liú)量(liàng)計(jì)、超聲波流(liú)量計價昂貴的價格(gé)影響了推(tuī)廣應用:容積式(shì)流量(liàng)計,結構較(jiào)爲(wèi)複雜,體積龐(páng)大。
22測(cè)流原理
　　從(cóng)測流原裏(lǐ)來看(kàn),以上(shàng)九(jiǔ)種流量計可分(fèn)爲:壓力(lì)接觸式、無壓接(jiē)觸式、非接(jiē)觸式(shì)以及(jí)容積(jī)式。纜(lǎn)道測流、孔闆流量計(jì)、文丘裏流(liú)量計、均質管流量計屬于壓力(lì)接觸(chù)式:堰(yàn)式流(liú)量計、梯(tī)形喉口(kǒu)無喉(hóu)道量水槽(cáo)屬于無(wú)壓接觸(chù)式:纜道(dào)測流、電(diàn)磁流(liú)量計、超聲(shēng)波流量計(jì)屬于(yú)非接(jiē)觸式;容積(jī)式(shì)流量計(jì)屬于(yú)容積(jī)式。
2.3在灌區(qū)中的應用(yòng)現狀(zhuàng)及前景(jǐng)
　　壓力接(jiē)觸式(shì)流量計測流精(jīng)度高，但是(shì)需要的配(pèi)套設(shè)備及相關水流(liú)條件也高(gāo),适合于重要斷(duàn)面的(de)測(cè)流;無壓(yā)接觸(chù)式流(liú)量(liàng)設施，造價低(dī)，可以在地(dì)形滿(mǎn)足要求的(de)灌區幹支渠采(cǎi)用;非(fēi)接觸式是(shì)目前(qián)應用最受青睐的一(yī)-種測(cè)流計(jì),但價格昂貴,隻有部分大型灌區或(huò)重要渠首取水計量時采用:容(róng)積式(shì)流量(liàng)計目前在(zài)灌區中應用較(jiào)少,随着技術的(de)進步(bù),将來會(huì)有(yǒu)較大應用(yòng)前景(jǐng)。
測流技(jì)術與數據傳輸(shū)技術相(xiàng)結合,是今後發(fā)展的一(yī)-個方(fāng)向(xiàng),将來(lái)會有大發(fā)展。
3結(jié)論
　　流量計(jì)發展至今已有(yǒu)一個世紀的曆(lì)史,種(zhǒng)類繁多,用途廣泛，并且越(yuè)來越(yuè)精密。近年(nián)來由(yóu)于電子技(jì)術的引入,賦予(yǔ)了流量計自我診斷的功用，更(gèng)好的性(xìng)能極大(dà)滿足(zú)了行業用(yòng)戶的需求,同時(shí)創造了更(gèng)大(dà)的市場空間。在未來流量計自動(dòng)化程(chéng)度會(huì)更高(gāo),可以結合通訊技術讓(ràng)使用者(zhě)可以遠程實時獲取(qǔ)現(xiàn)場的流量數(shù)據和(hé)曆史(shǐ)數據。

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