供水(shui)工程是包(bao)含發電廠(chang)在内的衆(zhong)多工業生(shēng)産項🈚目的(de)重要基🧑🏽‍🤝‍🧑🏻礎(chu)設施，在供(gòng)水過程中(zhōng)必須确保(bǎo)所供的生(sheng)活用水、生(shēng)産用💘水以(yi)及其他用(yòng)水具有符(fú)合要求的(de)水👨‍❤️‍👨質、水量(liàng)💔和水壓。輸(shu)水管道流(liu)量儀表發(fā)揮着重要(yào)作用：水廠(chǎng)進出口水(shui)流量計 量(liàng)是水廠計(ji)算供水量(liàng)、産水成本(ben)以及供水(shuǐ)系統中管(guǎn)道漏失✏️等(deng)重要生産(chan)指标的依(yi)據，是供水(shuǐ)行業必不(bú)可缺的計(jì)量環節。
1電(dian)磁流量計(ji)在供水行(háng)業的應用(yong)
　　電磁流量(liang)因具有良(liáng)好的線性(xìng)、較寬的量(liang)程比、較強(qiang)的可靠性(xing)以及較高(gao)的精度等(děng)優點在供(gong)水行業得(dé)🔴到了廣泛(fan)應用。
（1） 電磁(ci)流量計 的(de)選型。①口徑(jìng)的選擇。電(dian)磁流量計(ji)能夠對較(jiao)寬的流⛹🏻‍♀️量(liàng)範圍進行(háng)連續的流(liu)量測量，在(zai)規定的流(liú)速範圍内(nèi)（0.5~10m/s）内可以進(jin)行任意調(diao)整。爲了促(cù)進流量儀(yí)表在适宜(yí)的流速範(fàn)圍内開展(zhan)工作，當工(gōng)藝管道内(nei)流速偏低(dī)，流量較爲(wei)穩定，同時(shi)允許有一(yi)定壓力損(sun)失的基🈚礎(chu)上，可以選(xuǎn)擇比工藝(yì)管道口徑(jing)小的儀表(biǎo)口徑，通過(guò)在儀表口(kou)徑前後兩(liang)端加固異(yì)徑管，促進(jin)儀♈表内部(bù)流速的提(tí)升。此外，要(yao)想确保儀(yí)表測量的(de)精度，所加(jia)固的異徑(jing)管中心錐(zhui)角不得大(dà)于 15°，并且異(yi)徑管上段(duan)至少應當(dāng)有相當于(yú)📧工藝管徑(jing) 5 倍的直管(guan)段。②流速💔的(de)設定。根據(jù)經濟、實用(yong)、精✏️度等方(fāng)面的考⛱️量(liang)，在使用✊電(diàn)磁流量計(ji)時适宜的(de)使用流速(su)範圍爲 1~5m/s；對(dui)于液體中(zhong)含🌏有固體(ti)顆粒的流(liu)體介質，其(qi)使用的流(liu)速範圍應(ying)當控制在(zai) 1~3m/s；如果是對(dui)于可能會(huì)對管♋道🌈造(zào)成沉積⛷️物(wù)的流體介(jie)質，使用的(de)範圍最好(hao)是在 2~5m/s。
（2）電磁(cí)流量計的(de)特點。由于(yú)電磁流量(liàng)計的測量(liang)結果與水(shuǐ)的壓力、溫(wen)度、電導率(lǜ)等物理參(cān)數并沒有(you)太大的關(guān)系，因此具(jù)有較強的(de)可靠性和(hé)較高的精(jing)度。測量管(guǎn)内沒有阻(zu)🈲礙流件，所(suo)以流量儀(yi)表沒有額(e)外的壓力(li)損失。在測(cè)量過🚶‍♀️程中(zhong)，隻有管道(dao)和電極與(yu)被測液體(tǐ)進行接觸(chu)，所以隻需(xu)⭐要選擇合(hé)适💋的電極(jí)材料，就可(kě)以起到抗(kàng)腐蝕的效(xiao)果。此外，電(dian)磁流量計(ji)還具有較(jiao)長的使用(yòng)壽命，維護(hu)要求不高(gao)等特點。電(diàn)磁流量計(ji)能夠測定(dìng)正向水的(de)流量。而且(qie)與其他流(liu)量計相比(bǐ)，其輸出信(xìn)号的方式(shi)較爲靈活(huó)多樣。
（3）電磁(cí)流量計的(de)使用和安(ān)裝。在口徑(jìng)的選擇中(zhōng)我們提到(dao)異徑管🏃‍♀️上(shàng)段至少應(yīng)當有相當(dang)于工藝管(guan)徑 5 倍的直(zhi)管段，而它(tā)的下段則(ze)至少需要(yao) 3 倍長度的(de)直管段。流(liu)量計的前(qián)♍置管道長(zhang)度至少在(zai) 10 倍管徑以(yǐ)上。在對電(dian)磁流✂️量計(ji)進行安裝(zhuāng)的過㊙️程中(zhong)，傳感器接(jiē)地環必須(xū)緊緊接💛地(dì)，接地電阻(zǔ)🐉不得大于(yu) 10Ω。同時，在使(shǐ)用電磁流(liú)量計測量(liàng)的環境中(zhōng)要特别注(zhù)意外部電(dian)磁的幹擾(rao)，尤其是避(bì)免工頻電(diàn)磁場幹擾(rao)。此外，在電(diàn)磁流🔞量計(ji)上 5~10 倍管徑(jing)的直管内(nèi)安裝整流(liú)器是穩定(ding)水流流态(tài)的方式。
（4）電(dian)磁流量計(ji)在線校驗(yan)的方式。電(dian)磁流量計(ji)在線校驗(yàn)的💯方式主(zhǔ)要有電參(cān)數法和标(biāo)準表法兩(liang)種。電參數(shu)法🤞通過一(yi)定的測量(liang)原理，檢驗(yàn)管道式電(diàn)磁流量計(ji)的有關參(cān)數✔️，其中包(bao)括勵磁💁線(xiàn)圈電阻、勵(li)磁線圈絕(jué)緣電阻、電(dian)極對地電(dian)阻等。通過(guo)檢測這些(xie)的參數♊變(bian)化程度，與(yǔ)出廠的原(yuán)始數據進(jin)行比較，如(ru)果在限定(dìng)範圍内，其(qi)精度不會(hui)受到影響(xiang)，可以放心(xīn)使用；标準(zhun)表法是利(lì)用标準表(biao)原🐕理，在同(tóng)一🌐間隔時(shí)間内，在被(bèi)校表和标(biāo)準表内讓(rang)水（流體）連(lian)續通過，對(dui)比産生的(de)輸出流🌐量(liàng)值，判定被(bèi)校表的精(jīng)度。
2 超聲波(bō)流量計在(zai)供水行業(ye)中的應用(yòng)
（1） 超聲波流(liú)量計 的原(yuan)理。時差式(shì)超聲波流(liú)量計通過(guò)先進的數(shu)字信息處(chu)理技術和(hé)聲波時差(chà)探測法，測(cè)量水流流(liú)速對雙向(xiang)🙇‍♀️聲波信号(hào)産生的影(yǐng)響，兩個傳(chuán)感探頭（T1、T2）按(an)照限定的(de)間隔距離(li)安裝在管(guan)道的外側(cè)，相互交替(tì)發射和接(jie)收信号波(bō)。當發出的(de)超聲波在(zai)靜止的水(shui)流中傳播(bo)時，處于🥵上(shàng)遊傳感探(tàn)✨頭 T1将會向(xiang)下遊的傳(chuán)感探👄頭 T2發(fā)送信号。此(ci)⁉️時，下遊 T2探(tàn)頭也向上(shàng)遊 T1探頭發(fa)送信✍️号。由(you)于水🌍流速(su)度🌍對超聲(shēng)波信号的(de)作用，加劇(ju)了從📞上到(dao)下的信号(hao)傳遞👌速度(dù)，減緩了從(cóng)下💃到上的(de)信号傳遞(dì)速度，由此(ci)兩個信号(hao)之間就産(chǎn)生了時間(jian)差，就🌐可以(yǐ)算出水流(liu)的流速，再(zài)通過相關(guān)的計🔆算公(gōng)式計算出(chū)對應的流(liú)量。如圖 1 所(suǒ)示。

（2）超聲波流(liú)量計在供(gòng)水行業應(yīng)用的優勢(shi)。①不需要額(é)外的技🥵術(shu)加🚶‍♀️工。超聲(sheng)波流量計(ji)是一種非(fēi)接觸式的(de)結構儀器(qi)，通過管道(dào)📧外部環境(jìng)就可以完(wan)成流量的(de)測量工作(zuò)。此外，測量(liàng)部件全部(bu)安裝于管(guǎn)道外，不會(hui)給管道内(nei)造成任何(hé)🔴的壓力損(sǔn)失，從而也(ye)不會影響(xiǎng)🌈水流的流(liú)動情況。②測(cè)量方式便(bian)捷。利用超(chāo)聲波流量(liang)♋計進行測(cè)量的結果(guo)并不會受(shou)到水流的(de)粘度以及(ji)水質的其(qí)他特點的(de)影響，水流(liú)流量㊙️的測(cè)量在管道(dao)内部水流(liú)流動的過(guò)程中就可(kě)以完成。
（3）超(chao)聲波流量(liang)計的實際(jì)應用。根據(ju)使用場合(he)的不同，超(chāo)聲❓波流量(liàng)計分爲固(gu)定式超聲(sheng)波流量計(jì)和便攜🏃式(shi)超聲波👅流(liu)量計。①固♌定(ding)式💋超聲波(bo)流量計。如(ru)果是在某(mou)一個固定(ding)位置進行(hang)安裝，那麽(me)使用固定(dìng)式超聲波(bō)流量計。對(duì)特定管道(dao)内水流流(liú)量的長☁️期(qī)持續的計(jì)量時，需要(yào)使用220V 的交(jiao)流電源。同(tóng)時，固定式(shì)超聲波流(liu)量計通常(cháng)都具有信(xin)号輸出功(gōng)能，以便遠(yuan)傳顯示時(shi)使用，它的(de)内部隻能(neng)對一條管(guǎn)道的參數(shu)進行存儲(chǔ)。②便攜式超(chao)聲波流量(liang)計。與固定(ding)式超聲波(bō)流量計相(xiàng)比，便攜❌式(shi)超聲波流(liú)量計具有(you)更強的機(jī)動㊙️性，應用(yòng)于各種不(bu)同管道的(de)水🔱流流量(liang)的臨時計(ji)量。使用⭐便(bian)攜式超聲(sheng)波流量計(jì)時既🌈可以(yi)使用計量(liàng)現場的㊙️任(ren)何交流電(dian)源，也可以(yǐ)使用其内(nei)設的充電(diàn)電源。因爲(wèi)便攜式超(chao)聲波流量(liàng)計主要是(shì)對管道㊙️水(shui)流進行臨(lín)時的計量(liàng)測量，因此(ci)不具有輸(shu)出功能，但(dàn)是它可以(yi)存儲多條(tiao)管道的參(can)數。
（4）超聲波(bō)流量計在(zai)線校驗的(de)方法。根據(jù)管道的實(shí)際情況選(xuǎn)擇合适的(de)超聲波流(liu)量計，将傳(chuan)感器用适(shi)宜的方式(shì)安裝在被(bèi)測管道上(shàng)，記錄便攜(xie)式超聲波(bo)流量計與(yu)固定式🈲超(chāo)聲波流量(liang)計的初始(shǐ)流量值，經(jīng)過一段時(shi)間後，再對(duì)兩種超聲(shēng)波流量計(ji)的最終值(zhí)，從❄️而得出(chū)累積的流(liu)量值，然❤️後(hòu)通過公式(shi)計算出修(xiū)正系數。
P 修(xiu)正系數 =[1-(S 便(biàn)攜 -S 固定 )/S 便(bian)攜 ]×100%
根據便(biàn)攜式超聲(shēng)波流量計(jì)相較于固(gù)定超聲波(bō)流量計的(de)修正參數(shù)對固定超(chao)聲波流量(liàng)計進行參(cān)數修正，從(cóng)而确保供(gong)水計量中(zhong)各個數據(jù)的準确性(xing)。
3 渦街流量(liàng)計在供水(shui)行業中的(de)應用
（1） 渦街(jie)流量計 的(de)原理。渦街(jiē)流量計又(you)稱之爲卡(kǎ)門渦街流(liu)量計，它🍓是(shì)通過水流(liu)的自然振(zhèn)蕩原理進(jìn)行研制的(de)一種分離(li)型流量❄️計(jì)。當水流流(liú)量以足夠(gòu)大的流速(su)通過垂直(zhi)于水流方(fāng)向的物體(tǐ)時，就會在(zai)物理的後(hou)面兩條💃🏻平(píng)行的直線(xian)上産生轉(zhuǎn)向相反但(dàn)是排列整(zhěng)齊的渦列(lie)。通過公式(shì)F=S×v/d（其中 S 爲斯(si)特羅哈數(shu)，v 爲管道内(nèi)水流的平(ping)均流速，d 爲(wei)柱💔狀體迎(yíng)面的寬度(dù)），再根據渦(wō)街的頻率(lǜ)與水流流(liú)速成正比(bi)的🎯原理，測(cè)量出渦街(jie)的頻率從(cong)🙇🏻而推導出(chū)水流的流(liu)速，進而測(ce)量出水流(liu)的流量。
（2）渦(wō)街流量計(ji)的結構組(zǔ)成。渦街流(liu)量計一共(gòng)由變送器(qi)殼、渦街發(fa)生、信号檢(jiǎn)測、輸出放(fàng)大器、脈沖(chong)整形器、輸(shu)入👌放大✂️器(qì)六個部分(fen)組👉成。其中(zhong)變送器殼(ke)體是水流(liú)管道的組(zu)成部分，通(tong)過選擇合(he)适的🎯渦街(jiē)發聲體的(de)形狀和尺(chǐ)寸，水流在(zài)變送器殼(ké)内流動過(guo)程中可以(yǐ)在雷諾數(shù)範圍内産(chǎn)生相對穩(wen)定的🌈渦街(jie)信号。而渦(wō)街發生體(ti)讓水流在(zài)流動過程(cheng)中産生渦(wo)列🔆，信号檢(jiǎn)測器就對(duì)渦列進行(hang)轉換，将其(qí)轉🔴換成脈(mo)沖信号🤩。輸(shu)出放大器(qì)就将微弱(ruo)不易察覺(jiao)的電信号(hao)進行放大(dà)。而脈沖整(zhěng)形器就将(jiang)♉并不規則(ze)的電脈沖(chòng)轉換成♊了(le)幅度與寬(kuan)度成一定(ding)比例的方(fāng)波信号。輸(shū)出放大器(qi)又對方波(bō)信号進行(háng)放大轉換(huàn)成，同時對(duì)方波脈沖(chong)信号進行(háng)輸出。
（3）渦街(jie)流量計的(de)安裝。爲了(le)确保使用(yong)渦街流量(liàng)計時👄的測(cè)量準确性(xìng)，在對渦街(jie)流量計進(jin)行安裝時(shí)，必須🈲在安(ān)裝的前後(hou)加固長度(dù)适宜的直(zhí)管段。渦街(jiē)流量計的(de)上遊側如(ru)果有縮徑(jing)阻力🎯物的(de)時候，要加(jia)固 15D 長的直(zhí)管段🌂；如果(guo)在同一片(piàn)面有彎頭(tóu)時，則必須(xu)加固 20D 的直(zhi)管段；而渦(wō)街流量計(ji)的下遊側(cè)應當加固(gu)大于🐆 5D 的直(zhí)管段。渦🏃‍♀️街(jie)流量計可(kě)以被安裝(zhuang)在水平、垂(chuí)☂️直等其他(ta)位置，如果(guo)對水流進(jìn)行垂直測(ce)量時，必須(xu)保證水流(liú)從下往上(shang)流量，以确(què)保管道中(zhong)完全充滿(mǎn)水流。
（4）渦街(jiē)流量計的(de)應用。在供(gòng)水系統中(zhong)使用渦街(jie)流量計，爲(wei)了防止🏃‍♀️雨(yǔ)季時儀表(biǎo)進水而造(zao)成儀表損(sǔn)失，必須提(ti)前将儀表(biǎo)🥵移出儀表(biao)📱井，亦或是(shi)采取分離(li)型傳感器(qì)對其進行(hang)改造。當渦(wō)街流量計(jì)的周圍有(yǒu)大功率的(de)發電機時(shi)，要避免工(gong)頻幹擾影(yǐng)響其準确(què)性。對🈲此，可(ke)以對傳輸(shu)電纜進行(háng)屏蔽裝置(zhì)，而将信号(hào)的輸🤩出方(fāng)式改爲使(shǐ)用 4~20m A的直流(liú)信号，不再(zài)采取脈沖(chong)信号。
4 結語(yǔ)
　　輸水管線(xian)流量測量(liàng)儀表的選(xuǎn)擇上，電磁(ci)流量計、超(chāo)聲波流量(liang)計、渦街流(liú)量計因爲(wei)工作的原(yuan)理不同，在(zài)⭐不同的應(ying)用場合下(xià)，各有優劣(liè)。我們應當(dāng)依據其特(tè)性，選用合(he)适的儀表(biao)，并充分借(jiè)鑒其安裝(zhuang)使用和校(xiào)驗的經驗(yàn)👣反饋，确保(bǎo)儀表的準(zhǔn)确性、可靠(kào)性和經濟(ji)性。

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