供水工程(chéng)是包含發電(dian)廠在内的衆(zhong)多工業生産(chǎn)項目的重要(yao)基礎設施，在(zai)供水過程中(zhōng)必須确保所(suo)供的生活用(yong)🌈水、生産用水(shuǐ)以及其他用(yòng)水具有符合(he)要求的水‼️質(zhì)、水量和水壓(ya)。輸水管道流(liú)量儀表發揮(huī)着重要作用(yòng)：水廠進出♋口(kou)水流量計 量(liàng)是水廠計算(suàn)供水量、産水(shuǐ)成本以及供(gong)水系統中管(guǎn)♻️道漏失等重(zhòng)要生産指标(biao)的依據，是供(gòng)水行業必不(bú)可缺的計量(liàng)🈲環節。
1電磁流(liu)量計在供水(shui)行業的應用(yòng)
　　電磁流量因(yīn)具有良好的(de)線性、較寬的(de)量程比、較強(qiang)的可靠性以(yi)及較高的精(jing)度等優點在(zai)供水行業得(dé)到了廣泛應(yīng)用。
（1） 電磁流量(liang)計 的選型。①口(kǒu)徑的選擇。電(diàn)磁流量計能(neng)夠對較寬的(de)流👣量範圍❤️進(jìn)行連續的流(liu)量測量，在規(gui)定的流速範(fàn)圍内（0.5~10m/s）内可以(yǐ)進行任意調(diào)整。爲了促進(jin)流量儀表在(zài)适宜的流速(sù)範圍内開展(zhan)工作，當✉️工藝(yi)管道内流速(su)偏低，流量較(jiao)爲穩定，同時(shí)允許有一定(dìng)壓力損失的(de)基🏃‍♂️礎上，可以(yi)選擇比工藝(yì)管道口徑小(xiǎo)的💰儀表口徑(jing)，通過在儀表(biǎo)口徑前後兩(liǎng)端加固🌈異徑(jing)管，促進儀表(biǎo)内部流速的(de)提升。此外，要(yào)想确保儀表(biǎo)測量的精度(du)，所加固的異(yi)徑管中心錐(zhui)角不得大于(yu) 15°，并且異徑管(guan)上段至少應(yīng)當有相當于(yú)工藝管徑 5 倍(bei)的直管段🐆。②流(liu)速的設定。根(gēn)據經濟💜、實用(yòng)、精度等方面(miàn)的考量，在使(shi)用電磁流量(liàng)計時适宜的(de)使🐅用🐪流速範(fàn)圍爲 1~5m/s；對于液(ye)體📐中含有固(gu)體顆粒的流(liú)體介質㊙️，其使(shǐ)用的流速範(fan)圍應當控制(zhi)在 1~3m/s；如果是對(dui)于可能會對(dui)管道🔞造成沉(chén)積⛱️物的流體(tǐ)介質，使用的(de)範圍最好是(shi)在 2~5m/s。
（2）電磁流量(liang)計的特點。由(yóu)于電磁流量(liang)計的測量結(jie)果♊與水的壓(yā)力🔅、溫度、電導(dao)率等物理參(cān)數并沒有太(tai)大⛷️的關系，因(yin)此具有較❗強(qiang)的可靠性和(hé)較高的精度(du)。測量管内沒(mei)有阻礙流件(jian)，所以流量儀(yi)表沒有額外(wai)的壓力損失(shi)。在測量過📞程(chéng)中，隻有管道(dao)和電極與被(bei)測液體進行(háng)接觸，所以隻(zhī)需要選擇合(he)适的電極材(cai)料🏒，就可以起(qǐ)到抗腐蝕的(de)效果。此外，電(diàn)磁流量計🛀🏻還(hai)具有較長的(de)使用壽命，維(wéi)護要求不高(gao)等特點。電磁(cí)流量計能夠(gou)測定正向水(shuǐ)的流量。而且(qie)與⛱️其㊙️他流量(liang)計相比，其輸(shū)㊙️出信号的方(fāng)式較爲靈活(huó)多樣。
（3）電磁流(liu)量計的使用(yong)和安裝。在口(kǒu)徑的選擇中(zhong)我們提到🚶‍♀️異(yi)徑管✔️上段至(zhi)少應當有相(xiàng)當于工藝管(guǎn)徑 5 倍的直管(guan)段，而它的下(xia)段則🧑🏽‍🤝‍🧑🏻至少需(xu)要 3 倍長度的(de)直管段。流量(liàng)計的前置管(guan)道長度至少(shao)在 10 倍管徑以(yǐ)上。在💋對電磁(ci)流量計進行(háng)安裝的過程(cheng)中，傳感器接(jie)地環☀️必須緊(jǐn)緊接地，接地(dì)電阻不得大(dà)于 10Ω。同時，在使(shi)用電磁流量(liang)計測量的環(huán)境中要特别(bie)注意外部電(dian)💋磁的幹擾，尤(you)其😄是避免工(gōng)頻電磁場幹(gàn)擾。此外，在電(diàn)磁流量計上(shàng) 5~10 倍管徑的直(zhi)管内安裝整(zhěng)流器是穩定(ding)水流流态的(de)方式。
（4）電磁流(liú)量計在線校(xiao)驗的方式。電(diàn)磁流量計在(zài)線校驗😘的方(fang)式主要有電(dian)參數法和标(biāo)準表法兩種(zhong)。電參數法通(tong)過一定☎️的測(ce)量原❌理，檢驗(yan)管道式電磁(cí)流量計的有(yǒu)關參數，其中(zhong)包括勵磁💔線(xian)圈電阻、勵磁(ci)線圈絕緣電(diàn)阻、電極對地(dì)電阻等。通過(guo)檢測這👨‍❤️‍👨些的(de)參數變化程(chéng)度，與出廠的(de)原始數據進(jìn)行比較，如果(guo)在限定範圍(wei)内，其精度不(bu)會受到影響(xiang)，可以放心使(shǐ)用；标準表法(fǎ)是利用标準(zhǔn)表原理，在同(tong)一間隔時間(jian)内，在被校表(biao)和标準表内(nèi)讓水（流體）連(lián)續通☀️過，對比(bǐ)産生的輸出(chū)流量值，判定(ding)被校表的精(jing)度。
2 超聲波流(liu)量計在供水(shuǐ)行業中的應(ying)用
（1） 超聲波流(liu)量計 的原理(li)。時差式超聲(shēng)波流量計通(tong)過先進的數(shù)字信息處理(li)技🤞術和聲波(bō)時差探測法(fa)，測量水流流(liú)速對⭐雙向聲(sheng)波信号産生(sheng)的影🌈響，兩個(ge)傳感探頭（T1、T2）按(àn)照限定的間(jian)隔距離安裝(zhuāng)在管道的外(wài)側，相互交替(ti)發射和接收(shou)信号波。當發(fā)出的超聲波(bō)在靜止的水(shuǐ)流中傳播時(shí)，處于上遊傳(chuan)感探頭 T1将會(hui)向下遊的傳(chuan)感探頭 T2發送(song)信号。此時，下(xià)遊 T2探頭也向(xiang)上遊 T1探頭發(fa)送信❌号。由于(yu)水流速度對(dui)超聲波信号(hao)的🐆作用，加劇(ju)了從上到下(xià)的信号傳遞(dì)👅速度，減緩了(le)從下到上的(de)信号傳遞速(sù)度，由此兩個(ge)信号之間🤟就(jiu)産生了時間(jian)✨差，就💃🏻可以算(suan)出水流的👨‍❤️‍👨流(liú)速，再通過相(xiàng)關的計算公(gōng)式計算出對(duì)應的流量。如(rú)圖 1 所示🙇‍♀️。

（2）超(chāo)聲波流量計(ji)在供水行業(yè)應用的優勢(shì)。①不需要額外(wài)的技術加工(gong)。超聲波流量(liang)計是一種非(fēi)接觸式的💰結(jie)構儀器，通過(guò)管道外部環(huan)境就可以完(wan)成流量的測(cè)量工作。此外(wai)，測量部件全(quan)部安裝于管(guǎn)道外，不會給(gěi)管道内造成(cheng)任何的壓力(lì)損失，從而也(yě)🐇不會影響水(shui)流的流動情(qing)況。②測量方式(shi)便捷。利用超(chao)聲波流量計(jì)進行測量的(de)⛷️結果并不會(hui)受到水流的(de)粘度💃以及水(shuǐ)質的其他特(te)點的影響，水(shui)流流量的測(ce)量在管道内(nèi)部水流流動(dòng)的過程中就(jiu)可以完成。
（3）超(chāo)聲波流量計(ji)的實際應用(yòng)。根據使用場(chang)合的不同😘，超(chao)聲波流量計(ji)分爲固定式(shi)超聲波流量(liàng)計和便攜式(shì)超聲波流量(liang)計。①固定式🌈超(chao)聲波流量計(jì)。如果是在某(mǒu)一個固定位(wèi)置進行安裝(zhuāng)，那麽使用固(gù)定式超聲波(bō)流量計。對特(te)定管道内水(shuǐ)流🛀流量的長(zhǎng)期持續的計(ji)量時，需要使(shi)用220V 的交流電(diàn)源。同時，固定(dìng)式超聲波流(liu)量計通常都(dōu)具有信号輸(shu)出👨‍❤️‍👨功能，以便(bian)遠傳⭐顯示時(shi)使用，它的内(nei)部隻能對一(yi)條管道的參(can)數進行存🈲儲(chu)。②便攜式超聲(sheng)波流量計。與(yu)固定式超聲(sheng)波流量計🔞相(xiàng)比，便攜🧑🏾‍🤝‍🧑🏼式超(chāo)聲波流量計(ji)具有更強的(de)機動性，應用(yòng)于各種不同(tóng)管道的水流(liú)流量的臨時(shi)計量。使用🔴便(biàn)攜式超聲波(bō)流量計時⁉️既(jì)可以使用計(jì)量現場的任(ren)何🆚交流電源(yuán)，也可以使‼️用(yong)其内設的充(chōng)電電源。因爲(wèi)便攜式👅超聲(shēng)波流量計主(zhu)要是對管道(dào)水流進行臨(lín)時的計量測(ce)量，因此不具(ju)有輸出功能(neng)，但是它可🤞以(yǐ)存儲多條管(guǎn)道的🎯參數。
（4）超(chao)聲波流量計(ji)在線校驗的(de)方法。根據管(guǎn)道的實際情(qíng)況選擇合适(shi)的超聲波流(liú)量計，将傳感(gan)器用适宜的(de)方式安裝在(zài)🌈被測管道上(shang)，記錄便攜式(shi)超聲波流🈲量(liàng)計與固定式(shi)超聲波流量(liang)計的初始流(liu)量值，經過🍉一(yī)段時間後，再(zài)對兩🧡種超聲(shēng)波流量計的(de)最終值，從而(er)得出累積🙇‍♀️的(de)流量值，然🤩後(hòu)通過公式計(ji)算出修正系(xi)數。
P 修正系數(shu) =[1-(S 便攜 -S 固定 )/S 便(biàn)攜 ]×100%
根據便攜(xié)式超聲波流(liu)量計相較于(yú)固定超聲波(bo)流量計的⭕修(xiū)正參數對固(gù)定超聲波流(liú)量計進行參(cān)數修正，從而(er)确保供水👈計(jì)量中各個數(shu)據的準确性(xing)。
3 渦街流量計(jì)在供水行業(ye)中的應用
（1） 渦(wō)街流量計 的(de)原理。渦街流(liu)量計又稱之(zhi)爲卡門渦街(jie)流量計，它是(shi)通過水♊流的(de)自然振蕩原(yuan)理進行研制(zhì)的一種分離(lí)型流量計。當(dāng)水流流量以(yi)足夠大的流(liu)速通過垂🔴直(zhi)于水流方向(xiàng)的物體時，就(jiù)會在物理的(de)後面兩條平(píng)行的直線上(shang)産生轉向相(xiang)反但是排列(lie)整齊的渦列(liè)。通過公式F=S×v/d（其(qí)中 S 爲斯特👌羅(luó)哈數，v 爲管道(dào)内水流的✏️平(píng)均流速，d 爲柱(zhu)狀體迎面的(de)寬🐇度），再根據(ju)渦街🛀的頻率(lü)與水流流速(sù)成正比的原(yuan)理，測量出渦(wō)街的頻率從(cóng)而推導出水(shui)流的📞流速，進(jìn)而測量出水(shui)流的流量。
（2）渦(wo)街流量計的(de)結構組成。渦(wō)街流量計一(yi)共由變送器(qi)殼、渦街發生(sheng)、信号檢測、輸(shu)出放大器、脈(mò)沖整形器、輸(shū)入放大器六(liù)個部分組成(chéng)。其中變送器(qi)殼體是水流(liu)管道的組成(chéng)部分，通過選(xuan)擇合适的渦(wō)街發聲體的(de)形狀和尺寸(cun)，水流🤩在變送(song)器💃殼内流動(dòng)過程中可以(yi)在雷諾數🌍範(fan)圍内産生相(xiàng)對穩定的渦(wo)街信号。而☀️渦(wo)街發生體讓(ràng)水流在流動(dong)過程中産生(shēng)渦列，信号檢(jian)測器就對渦(wo)列進行轉換(huan)，将其轉換成(cheng)脈沖信号。輸(shū)出放大器就(jiu)将微弱不易(yì)察覺的電信(xìn)号進行放大(da)。而脈沖整形(xíng)器就将并不(bu)規則的電脈(mò)沖轉換成了(le)幅度與寬度(dù)成一定比例(li)的方波信号(hào)♋。輸出放大器(qì)又對方波🏃🏻信(xin)号進行放大(da)轉換成，同時(shi)對方波脈🔞沖(chong)信号進行輸(shu)出。
（3）渦街流量(liang)計的安裝。爲(wei)了确保使用(yong)渦街流量計(ji)時的測量準(zhun)确性，在對渦(wo)街流量計進(jìn)行安裝時，必(bì)須在安裝的(de)🚶前後加固🔞長(zhang)度适宜的直(zhi)管段。渦街流(liú)量計的上遊(yóu)側如果有縮(suo)徑阻力物的(de)時候，要加固(gù) 15D 長的直管段(duàn)；如果在同一(yi)片面有🆚彎頭(tóu)時，則必須加(jiā)固 20D 的直管段(duan)；而渦街流量(liang)計🐆的下遊側(cè)應當加固大(dà)于 5D 的直管段(duan)。渦街流量計(ji)可以被安裝(zhuang)在水平、垂直(zhi)等其他位置(zhì)，如果對水流(liú)進行垂直測(ce)量時，必須保(bǎo)證水🌈流從下(xia)往上流量🏃🏻，以(yi)确保管道中(zhong)完🐉全充滿水(shuǐ)流。
（4）渦街流量(liang)計的應用。在(zai)供水系統中(zhong)使用渦街流(liú)量計🔅，爲了㊙️防(fáng)止雨季時儀(yí)表進水而造(zào)成儀表損失(shi)，必須提前将(jiāng)儀表🈲移出儀(yí)表井，亦或是(shi)采取分離型(xíng)傳感器對其(qí)進行改造。當(dang)渦街流量計(ji)的周圍有大(da)功率的發電(diàn)機時，要避免(mian)工頻幹擾影(ying)響其準确性(xìng)。對此，可以對(duì)傳輸電纜進(jin)行屏蔽裝置(zhì)，而将信号的(de)輸🔞出方式改(gǎi)爲使用 4~20m A的直(zhí)流信号，不再(zai)采取脈沖信(xìn)号。
4 結語
　　輸水(shui)管線流量測(cè)量儀表的選(xuan)擇上，電磁流(liu)量計、超❌聲波(bō)流⭕量計、渦街(jie)流量計因爲(wei)工作的原理(li)不同，在不同(tóng)的應🎯用場🌈合(he)下，各有優劣(liè)。我們應當依(yī)據其特性，選(xuǎn)用合适的⛱️儀(yí)表，并充分借(jiè)鑒其安裝使(shi)用和校驗的(de)經驗反饋，确(què)保👈儀表的準(zhun)确性、可靠性(xìng)和經濟性。

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