供水工(gong)程是包含(han)發電廠在(zai)内的衆多(duo)工業生産(chan)項目🔞的重(zhong)要基礎設(she)施，在供水(shui)過程中必(bi)須确保所(suo)供的生活(huo)用水、生産(chan)用水以及(ji)其他用水(shui)具有符合(he)要求的水(shui)質、水量✊和(he)水壓✊。輸水(shui)管道流量(liang)儀表發揮(hui)着重要作(zuo)用：水廠進(jin)出💜口水流(liu)量計 量是(shi)水廠計算(suan)供水量、産(chan)水成本以(yi)及供水系(xi)統中管道(dao)💘漏失等重(zhong)要生産指(zhi)标的依據(ju)，是供水行(hang)業必👌不可(ke)缺的計量(liang)環節。
1電磁(ci)流量計在(zai)供水行業(ye)的應用
　　電(dian)磁流量因(yin)具有良好(hao)的線性、較(jiao)寬的量程(cheng)比、較強😍的(de)可靠性以(yi)及較高的(de)精度等優(you)點在供水(shui)行業得到(dao)了廣泛應(ying)用。
（1） 電磁流(liu)量計 的選(xuan)型。①口徑的(de)選擇。電磁(ci)流量計能(neng)夠對較寬(kuan)的流量🈲範(fan)圍進行☂️連(lian)續的流量(liang)測量，在規(gui)定的流速(su)範圍✏️内（0.5~10m/s）内(nei)可以🈲進行(hang)任意調整(zheng)🔞。爲了促進(jin)流量儀表(biao)在适宜的(de)流速範圍(wei)内開展工(gong)作，當工藝(yi)管道内流(liu)速偏😍低，流(liu)量較爲穩(wen)定，同時允(yun)許有💋一定(ding)壓力損失(shi)的基礎上(shang)，可以選擇(ze)比工藝管(guan)道口徑小(xiao)的✏️儀表口(kou)徑，通過在(zai)儀表口徑(jing)前後兩端(duan)加固異徑(jing)管，促進儀(yi)表内部流(liu)速的提升(sheng)。此外，要想(xiang)确保儀表(biao)測量的精(jing)度，所加固(gu)的異徑管(guan)中心錐角(jiao)不得大于(yu) 15°，并且💰異徑(jing)管上段至(zhi)少應💃🏻當有(you)相當于🛀工(gong)藝管徑 5 倍(bei)的直管段(duan)。②流速的設(she)定。根據經(jing)濟、實用、精(jing)度等方面(mian)的考量，在(zai)使用電磁(ci)流量計時(shi)适宜的使(shi)用🌍流速範(fan)圍爲 1~5m/s；對于(yu)液體☎️中含(han)有固體顆(ke)粒的流體(ti)介質，其🔴使(shi)用的流速(su)範圍應當(dang)控制在 1~3m/s；如(ru)果是對于(yu)可能會對(dui)管道💚造成(cheng)沉積物的(de)流體介質(zhi)，使用的範(fan)圍最好是(shi)在 2~5m/s。
（2）電磁流(liu)量計的特(te)點。由于電(dian)磁流量計(ji)的測量結(jie)果⛹🏻‍♀️與⛹🏻‍♀️水⭐的(de)壓🙇‍♀️力、溫度(du)、電導率等(deng)物理參數(shu)并沒有太(tai)大的關系(xi)，因🌂此具❤️有(you)較強的可(ke)靠性和較(jiao)高的精度(du)。測🐪量管内(nei)沒有阻🧑🏾‍🤝‍🧑🏼礙(ai)流件，所以(yi)流量儀表(biao)沒有額外(wai)的壓力損(sun)失🈚。在測量(liang)過程中，隻(zhi)有管道和(he)電極與被(bei)測♊液體進(jin)行接觸，所(suo)以隻需要(yao)選擇合适(shi)的電極材(cai)料🐅，就可以(yi)起到抗腐(fu)蝕的效果(guo)。此外，電磁(ci)流量計🏃還(hai)具有較長(zhang)的使用壽(shou)✍️命，維護要(yao)求不高等(deng)特點。電磁(ci)流量計能(neng)夠測定正(zheng)向水的流(liu)量。而且與(yu)其他流量(liang)計🐇相比，其(qi)輸出信号(hao)的方式較(jiao)爲靈活多(duo)樣。
（3）電磁流(liu)量計的使(shi)用和安裝(zhuang)。在口徑的(de)選擇中我(wo)們提到異(yi)徑管上段(duan)至少應當(dang)有相當于(yu)工藝管徑(jing) 5 倍的直管(guan)段💋，而它的(de)下段則至(zhi)少需要 3 倍(bei)長度的直(zhi)管‼️段。流量(liang)計的前置(zhi)管道長度(du)至少在 10 倍(bei)💛管徑以上(shang)。在對電磁(ci)流量計進(jin)行安裝的(de)過程中，傳(chuan)感🈲器接地(di)環必須緊(jin)緊接地，接(jie)地電阻不(bu)得大于 10Ω。同(tong)🈲時，在使用(yong)電✂️磁流量(liang)計測量的(de)環境中要(yao)特别注意(yi)外部電磁(ci)的幹擾，尤(you)其是避免(mian)工頻電磁(ci)場幹擾🤟。此(ci)外，在電磁(ci)流量計上(shang) 5~10 倍管徑的(de)直❄️管内安(an)裝整流器(qi)是穩定水(shui)流流态的(de)方式。
（4）電磁(ci)流量計在(zai)線校驗的(de)方式。電磁(ci)流量計在(zai)線校驗的(de)方式主要(yao)有電參數(shu)法和标準(zhun)表法兩種(zhong)。電參數法(fa)通過⛱️一定(ding)✊的測量原(yuan)理，檢驗管(guan)道式電磁(ci)流量計的(de)有關參數(shu)，其中包括(kuo)勵磁線圈(quan)電阻、勵磁(ci)線圈絕緣(yuan)電阻、電極(ji)對地電阻(zu)等。通過檢(jian)測這🔞些的(de)參數變化(hua)程度，與出(chu)廠的原始(shi)數據進行(hang)比較，如果(guo)在限定範(fan)圍内，其精(jing)度不會受(shou)到影響，可(ke)以放心使(shi)🚶用；标🌈準表(biao)法是利用(yong)标準表原(yuan)理，在同一(yi)間隔時間(jian)内，在被校(xiao)表和标準(zhun)表内讓水(shui)（流體）連續(xu)通過，對比(bi)産生的輸(shu)出流量值(zhi)，判定被校(xiao)表的精度(du)。
2 超聲波流(liu)量計在供(gong)水行業中(zhong)的應用
（1） 超(chao)聲波流量(liang)計 的原理(li)。時差式超(chao)聲波流量(liang)計通過先(xian)進的數字(zi)信息處理(li)技📧術和聲(sheng)波時差探(tan)測法，測量(liang)水流流速(su)對雙向聲(sheng)波信号産(chan)生☀️的影響(xiang)，兩個傳感(gan)探頭（T1、T2）按照(zhao)限定的間(jian)隔距離安(an)裝在管道(dao)的外側，相(xiang)互交替發(fa)射和接收(shou)信号波。當(dang)發出的超(chao)聲🐉波在靜(jing)止的水流(liu)中傳播時(shi)，處于上遊(you)傳感探頭(tou) T1将會向下(xia)遊的傳感(gan)探頭 T2發送(song)信号🐕。此時(shi)，下遊 T2探頭(tou)也🤞向上遊(you) T1探頭發✂️送(song)信号。由于(yu)水流速度(du)對超聲♌波(bo)信号的作(zuo)用，加劇了(le)從🔞上到下(xia)的信号傳(chuan)遞速度，減(jian)緩了從下(xia)到上的信(xin)号傳遞速(su)度，由此兩(liang)個信号之(zhi)間就産生(sheng)了時間差(cha)，就可以算(suan)出水流的(de)流速，再通(tong)過相關的(de)計算公式(shi)計算出對(dui)應的流量(liang)。如圖 1 所示(shi)。

（2）超(chao)聲波流量(liang)計在供水(shui)行業應用(yong)的優勢。①不(bu)需要額外(wai)的技術加(jia)工。超聲波(bo)流量計是(shi)一種非接(jie)觸式的🐉結(jie)構儀器✏️，通(tong)過管道外(wai)部環境就(jiu)可以完成(cheng)流量的測(ce)量工作。此(ci)外，測量部(bu)件全部安(an)裝于管道(dao)外，不會給(gei)管道内🔴造(zao)成任何🌂的(de)壓力損失(shi)，從而也不(bu)會影響⚽水(shui)流的流動(dong)情況。②測量(liang)方式便捷(jie)。利用超聲(sheng)波流量計(ji)進行測量(liang)的結果并(bing)不會受到(dao)水流的粘(zhan)度以及🚩水(shui)質的其🚶他(ta)特點的影(ying)響，水流流(liu)量的測量(liang)在管道内(nei)部水流流(liu)動的過程(cheng)中就可以(yi)完成🌍。
（3）超聲(sheng)波流量計(ji)的實際應(ying)用。根據使(shi)用場合的(de)不同，超聲(sheng)波流量計(ji)分爲固定(ding)式超聲波(bo)流量計和(he)便攜式超(chao)聲波流量(liang)計。①固定式(shi)超聲波流(liu)量計。如果(guo)是在某一(yi)個🏒固定位(wei)置進行安(an)裝，那麽使(shi)用⛱️固定式(shi)超聲波流(liu)量計。對特(te)定管道内(nei)水流流量(liang)的長期持(chi)續的計量(liang)時，需要使(shi)用220V 的交流(liu)電源。同時(shi)，固✉️定式超(chao)聲波流量(liang)計通常🧑🏾‍🤝‍🧑🏼都(dou)具有信号(hao)輸出功能(neng)，以便遠傳(chuan)顯示時使(shi)用，它的内(nei)部隻能對(dui)一條管道(dao)🏃的參數進(jin)行存㊙️儲。②便(bian)攜式超聲(sheng)波流量計(ji)。與固定式(shi)超聲波流(liu)量計相比(bi)，便攜式超(chao)聲波流⛱️量(liang)計具有更(geng)強的機動(dong)性，應用于(yu)各種不同(tong)管🐉道的水(shui)流流量的(de)臨時計量(liang)。使用便攜(xie)式超聲波(bo)流量計時(shi)既🐪可以使(shi)用計量現(xian)場的任何(he)交流電源(yuan)，也可以使(shi)用其内設(she)的充電電(dian)源。因爲便(bian)攜式超聲(sheng)波流量計(ji)主要是對(dui)管道水流(liu)進行臨時(shi)的計量測(ce)量，因此不(bu)具有輸出(chu)功能，但是(shi)它可以存(cun)儲多條管(guan)道的參數(shu)。
（4）超聲波流(liu)量計在線(xian)校驗的方(fang)法。根據管(guan)道的實際(ji)情況選擇(ze)合适的超(chao)聲波流量(liang)計，将傳感(gan)器用适宜(yi)的方🌂式安(an)裝在被測(ce)🔞管道🐉上，記(ji)錄便攜式(shi)超聲波流(liu)量計與📱固(gu)定式超聲(sheng)波流量計(ji)的初始流(liu)量值，經過(guo)一段時間(jian)後，再對兩(liang)種超聲波(bo)流量計的(de)最終值，從(cong)㊙️而得出累(lei)積的流量(liang)值，然後通(tong)過公式計(ji)算出修正(zheng)👄系數。
P 修正(zheng)系數 =[1-(S 便攜(xie) -S 固定 )/S 便攜(xie) ]×100%
根據便攜(xie)式超聲波(bo)流量計相(xiang)較于固定(ding)超聲波流(liu)量計的修(xiu)正參數對(dui)固定超聲(sheng)波流量計(ji)進行參數(shu)修正，從而(er)确保供水(shui)計量🔆中各(ge)個數據的(de)準确性。
3 渦(wo)街流量計(ji)在供水行(hang)業中的應(ying)用
（1） 渦街流(liu)量計 的原(yuan)理。渦街流(liu)量計又稱(cheng)之爲卡門(men)渦街流量(liang)計，它是通(tong)過水✨流♻️的(de)自然振蕩(dang)原理進行(hang)研制的一(yi)種分離型(xing)流量計。當(dang)水流流量(liang)以足夠大(da)的流速通(tong)過垂直于(yu)水流方向(xiang)的物體時(shi)，就會在物(wu)理的後面(mian)兩條平行(hang)的直線上(shang)産生轉向(xiang)相反但是(shi)排列整齊(qi)的渦列。通(tong)過公式F=S×v/d（其(qi)中 S 爲斯特(te)羅哈數，v 爲(wei)管‼️道内水(shui)流的🏃‍♀️平均(jun)流速，d 爲柱(zhu)狀體迎面(mian)的寬度），再(zai)根據渦街(jie)的頻率與(yu)水流✏️流速(su)成正比的(de)原理，測量(liang)出渦街的(de)頻率從💞而(er)推導出水(shui)流的流速(su)，進而測量(liang)出水🔴流的(de)流量。
（2）渦街(jie)流量計的(de)結構組成(cheng)。渦街流量(liang)計一共由(you)變送器殼(ke)、渦街發生(sheng)、信号檢測(ce)、輸出放大(da)器、脈沖整(zheng)形器、輸入(ru)放大器六(liu)個部👉分組(zu)成。其中變(bian)送器殼體(ti)是水流管(guan)道的組成(cheng)部分，通過(guo)選擇合适(shi)的渦街發(fa)聲體的形(xing)狀和尺寸(cun)，水流在變(bian)送器殼内(nei)流動過程(cheng)中可以在(zai)雷諾數範(fan)圍内産生(sheng)相對穩定(ding)的渦街信(xin)号。而🙇🏻渦街(jie)發生體🥰讓(rang)水流在流(liu)動過程中(zhong)産生渦列(lie)，信号檢測(ce)器就對渦(wo)列進行轉(zhuan)換，将其轉(zhuan)換成脈沖(chong)信号。輸出(chu)放大器就(jiu)将微弱不(bu)易察覺的(de)電📐信号進(jin)行放💯大。而(er)脈沖整形(xing)器就将并(bing)不規則的(de)電脈沖轉(zhuan)換成了幅(fu)度與寬度(du)成一定比(bi)例的方波(bo)信号。輸出(chu)放大器又(you)對方波信(xin)号進行放(fang)大轉換成(cheng)，同時對方(fang)波脈🛀沖信(xin)号進行輸(shu)出。
（3）渦街流(liu)量計的安(an)裝。爲了确(que)保使用渦(wo)街流量計(ji)時✔️的測量(liang)準确性，在(zai)對渦街流(liu)量計進行(hang)安裝時，必(bi)須在安裝(zhuang)的前後加(jia)固長度适(shi)宜的直管(guan)段。渦街流(liu)量計的上(shang)遊側如🤟果(guo)有縮徑阻(zu)力物的時(shi)❗候，要加固(gu) 15D 長的直管(guan)段；如果在(zai)同一片面(mian)有彎頭時(shi)，則必須加(jia)固 20D 的直管(guan)段；而渦街(jie)流量計的(de)下遊側應(ying)當加固大(da)于 5D 的直管(guan)段。渦街流(liu)量計可以(yi)被♈安裝在(zai)水平、垂直(zhi)等其他位(wei)置，如果對(dui)水流進行(hang)垂直測量(liang)時，必須保(bao)證水流從(cong)下往上流(liu)量，以确保(bao)管道中完(wan)全充滿水(shui)流。
（4）渦街流(liu)量計的應(ying)用。在供水(shui)系統中使(shi)用渦街流(liu)量計🚶，爲了(le)防止雨季(ji)時儀表進(jin)水而造成(cheng)儀表損失(shi)，必須提💃前(qian)将儀表移(yi)出儀表井(jing)，亦或是采(cai)取分離型(xing)傳感器對(dui)其進行改(gai)造。當渦街(jie)流量計的(de)周圍有大(da)功率的發(fa)電機時，要(yao)避免工頻(pin)幹擾影響(xiang)其準确性(xing)。對此，可以(yi)對傳輸電(dian)纜進行♋屏(ping)蔽裝置，而(er)将信号的(de)輸出方式(shi)改爲使🍉用(yong) 4~20m A的直流信(xin)号，不再采(cai)取脈沖信(xin)号。
4 結語
　　輸(shu)水管線流(liu)量測量儀(yi)表的選擇(ze)上，電磁流(liu)量計、超聲(sheng)波流量📐計(ji)、渦街流量(liang)計因爲工(gong)作的原理(li)不同，在不(bu)同的應用(yong)場合下，各(ge)有優劣。我(wo)們應當依(yi)據其特性(xing)，選用合适(shi)的儀表，并(bing)充分借鑒(jian)其安裝使(shi)用和校驗(yan)的經驗反(fan)饋，确保儀(yi)表的準确(que)性、可靠性(xing)和經濟👄性(xing)。

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