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 水源、水廠進(jìn)出口水流量計(jì)量使用的流量計(jì)與其他領(lǐng)域相比具有其特殊的要求。第一，流量計(jì)的口徑比較大，一般大于DN1000mm，國內(nèi)使用的最大口徑達(dá)到DN3000mm。第二，水的流量較大，一般為每小時數(shù)千到幾萬立方米。第三，為保證滿足供水損失率的要求，流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確度高。第四，流量計(jì)的安裝位置對直管段的要求不能過高。針對水源、水廠進(jìn)出口水流量的特點(diǎn)，用戶在選擇流量計(jì)時就要注意以下幾個方面：

1.管路口徑大，要求壓損越小越好。一般不允許用局部縮徑的方法提高流速。

2.新設(shè)計(jì)安裝的管路，一般均選擇經(jīng)濟(jì)流速。因?yàn)榱魉偬�低，勢必增加管路的投資，流速太高，則會造成動力損耗大幅度增加，導(dǎo)致運(yùn)行成本上升，都是不經(jīng)濟(jì)的。但有些老管路，由于增產(chǎn)的需要而提高了流速。

3.由于流速較低，流體中的污垢、淤泥等極易在管道內(nèi)壁沉積。做系統(tǒng)設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮儀表與流體接觸部分的清洗。

4.流量計(jì)流量范圍要大。原因是有些水管夜間和日間、冬季和夏季流量相差懸殊，多達(dá)10～20倍。

5.防護(hù)等級要求高。大口徑管路大多埋地敷設(shè)，為的是節(jié)省空間，在北方，也是防凍的需要。因此，流量傳感器大多被安裝在儀表井內(nèi)管段上。由于雨水、井壁滲漏和管路外漏等原因，常常引起井內(nèi)水位上升而淹沒流量傳感器，所以在設(shè)計(jì)時就應(yīng)估計(jì)到這種情況，選用防持續(xù)浸水影響的流量傳感器，例如防護(hù)等級為IP68的。

水源、水廠進(jìn)出口水流量計(jì)量主要使用以電磁流量計(jì)為主的各種流量計(jì)。各地自來水公司大量使用了電磁流量計(jì)和超聲流量計(jì)等，少量沿用插入式流量計(jì)（渦輪流量計(jì)和電磁流量計(jì)等），并大量更新為智能化、高精度、多功能的流量儀表。少數(shù)自來水公司已實(shí)現(xiàn)或部分應(yīng)用了有線/總線式數(shù)字通信方式（如MODBUS、PROFBUS、PP、CAN等）以及無線通信方式，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，并將流量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到公司中心調(diào)度室。下面介紹這些流量計(jì)：

一、電磁流量計(jì)

工作原理基于電磁感應(yīng)定律的電磁流量計(jì)是水源、水廠進(jìn)出口水流量計(jì)量最常用的流量計(jì)，該種儀表具有以下特點(diǎn)：

1.無可動部件、可靠性高、長期穩(wěn)定性好。

2.無附加阻力。這一點(diǎn)對大口徑流量計(jì)有特別重要的意義。

3.測量準(zhǔn)確度高。典型產(chǎn)品在n≥1m/s時，最大允許誤差可達(dá)到±0.3％。

4.可測流量范圍大。保證準(zhǔn)確度一般可達(dá)40∶1，可測范圍可達(dá)200∶1。例如IFM系列產(chǎn)品，在v＝0.06m/s時，最大允許誤差仍可小于±2％。

5.直管段要求相對較低。對于大口徑管路，這一點(diǎn)也很重要。有一些流量計(jì)要求前后直管達(dá)到30D，對于管徑為1m以上的管路，就意味著須具備30m以上的直管段，這在多數(shù)情況下難以滿足。

6.有大口徑產(chǎn)品。國內(nèi)最大提供DN3000mm的產(chǎn)品，從而能滿足大口徑水流量測量的需要。

7.品種齊全。有防浸水型IP68產(chǎn)品。

8.其不足之處是大口徑產(chǎn)品價(jià)格高，而且口徑越大價(jià)格越高。

電磁流量計(jì)是發(fā)展較快且技術(shù)較成熟的流量儀表，并且是水源、水廠進(jìn)出口水流量計(jì)量首選的流量計(jì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)也獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。傳感器的制造工藝采用了適合多種場合的各種襯里工藝（四氟塑料、F4、橡膠、陶瓷襯里等），并在勵磁線圈結(jié)構(gòu)和外殼防護(hù)方面進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，大口徑電磁流量傳感器基本滿足IP68，可靠性進(jìn)一步提高。電磁流量轉(zhuǎn)換器智能化技術(shù)進(jìn)一步完善和提高，借助單片機(jī)微處理器、DSP技術(shù)和軟件編程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電磁流量計(jì)勵磁方式的優(yōu)化和智能化（多頻勵磁、雙頻勵磁等），并實(shí)現(xiàn)了拓寬量程（測量范圍為50∶1，再考慮上限范圍即20∶1，兩者相乘可擴(kuò)展到1000∶1）、補(bǔ)償測量誤差、零點(diǎn)校準(zhǔn)、勵磁及系統(tǒng)自診斷、正反相流判斷、空管與不滿管的自診斷等功能，極大地增強(qiáng)了電磁流量計(jì)的測量功能，改善了可靠性和穩(wěn)定性。為滿足FCS新型控制系統(tǒng)的要求，新型電磁流量計(jì)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)串行通信技術(shù)，采用PROFBUS、FP等現(xiàn)場總線數(shù)字通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了與上位機(jī)的雙向數(shù)字通信，提高了系統(tǒng)的自動化水平和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/span>

二、超聲流量計(jì)

超聲流量計(jì)多用于非接觸測量流量，它具有不干擾流場、無壓力損失、無可動易損零部件等優(yōu)點(diǎn)，在水源、水廠進(jìn)出口水流量計(jì)量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，具有以下特點(diǎn)：

1.超聲流量計(jì)的夾裝式，其價(jià)格與口徑無關(guān)，用來測量大口徑管路流量，投資較省。

2.超聲流量計(jì)能得到的測量準(zhǔn)確度同管徑有關(guān)，管徑越大，有可能得到的準(zhǔn)確度越高。有的供應(yīng)商能提供帶測量管的多聲道時差式超聲流量計(jì)，準(zhǔn)確度最高可達(dá)0.15級，但價(jià)格比較高。

3.既可測量導(dǎo)電液體（如水等），又可測量不導(dǎo)電液體。

目前使用的超聲流量計(jì)多為便攜式（時差法）超聲流量計(jì)，采用在管道外部夾持安裝的方式。由于其正常測量要求的直管段較長，單聲道測量準(zhǔn)確度不高，當(dāng)DN≥150mm、v≥0.3m/s時，最大允許誤差可達(dá)±2％。多用于流量計(jì)的比對和檢測，直接用于進(jìn)、出廠水計(jì)量的較少。采用多聲道（四聲道）和濕式管段安裝以后，可以進(jìn)一步提高測量準(zhǔn)確性，也是水源、水廠進(jìn)出口水流量計(jì)量的新選擇之一。

三、插入式流量計(jì)

上述電磁流量計(jì)用在大口徑管道上固然很好，但價(jià)格較貴，因此，在測量準(zhǔn)確度要求不高的場合，插入式流量計(jì)最受歡迎。

插入式流量計(jì)的價(jià)格只及滿管流量計(jì)的幾分之一到十幾分之一，是流量計(jì)的一種補(bǔ)充。另外，重量輕、壓損小、易于安裝和維修，是這種流量計(jì)的另一優(yōu)點(diǎn)。在大口徑管路流量計(jì)中，由于流速普遍較低，泥沙、污垢等容易在儀表表面沉積，因此，插入式流量計(jì)常帶配套球閥，實(shí)現(xiàn)在不斷流情況下拆下儀表維護(hù)和檢查，從而提高測量系統(tǒng)的可靠性。下面就幾種插入式流量計(jì)的性能進(jìn)行比較：

1.插入式渦輪流量計(jì)

價(jià)格較低，適合測量潔凈液體的流量。流體中含有固體顆粒或粘稠物時，極易導(dǎo)致渦輪卡滯。流體中夾帶的纖維、四氟生料帶之類的異物，極易繞在渦輪葉片上，導(dǎo)致流量系數(shù)改變，而大口徑管路上要加裝網(wǎng)目數(shù)滿足要求過濾器又不現(xiàn)實(shí)，因而影響了人們對該種儀表的選用。

2.差壓式勻速管流量計(jì)

這種流量計(jì)在大口徑水流量測量中用得較多。主要原因是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、維修方便。因?qū)購搅魉儆?jì)型，只要儀表插入桿長度同管徑相吻合，儀表示值受管內(nèi)流速分布的影響就比較小。

3.插入式渦街流量計(jì)

最大允許誤差為±1％，耐臟性比插入式渦輪流量計(jì)好，被測液體中有少量泥沙時也不會像均速管那樣容易引起故障，但受其測量原理的制約用來測量水流量時，可測流速下限只能達(dá)到0.3m/s，因此，在測量對象的流速下限要求更低時，不能勝任。

4.插入式電磁流量計(jì)

同其他插入式流量計(jì)相比，用插入式電磁流量計(jì)測量大口徑管道水流量具有明顯的優(yōu)越性。

（1）范圍度特別大。

（2）測量頭有較高的準(zhǔn)確度。

（3）阻塞影響可忽略。

（4）有浸沒型傳感器，安裝在儀表井中被水淹沒也不影響正常測量。

插入式流量計(jì)是基于速度面積法工作的，不論測量頭是何種測量原理，管道中都必須充滿液體。為了防止液體中氣體在管道中積聚，管道的最高點(diǎn)都應(yīng)安裝排氣閥，實(shí)行自動排氣或人工定期排氣。

總的來說，流量計(jì)是一種計(jì)量儀器，它符合一般價(jià)值規(guī)律，準(zhǔn)確度越高，價(jià)格越高；重量越大，價(jià)格越高；功能越多，價(jià)格越高；井口產(chǎn)品比國產(chǎn)的貴。

四、技術(shù)發(fā)展趨勢

針對水資源短缺問題，水源、水廠進(jìn)出口水流量計(jì)量的手段在不斷更新，并應(yīng)用了較新的流量計(jì)量儀表，這些儀表的技術(shù)水平代表了流量測量技術(shù)的發(fā)展前景。通過分析常用的電磁流量計(jì)等流量儀表的技術(shù)演變，流量計(jì)量儀表等自動化儀表呈現(xiàn)以下技術(shù)發(fā)展趨勢：

1.大量應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。新型的流量計(jì)都具有智能化和網(wǎng)絡(luò)化的功能，通過采用單片機(jī)和專用軟件實(shí)現(xiàn)了流量計(jì)高精度的測量，并提供了多種通信方式，如HART協(xié)議、PROFIBUS、FP、CAN、MOD-BUS等現(xiàn)場總線。

2.采用新器件提高儀表性能。干擾和噪聲是影響流量計(jì)測量的重要因素，如何將有效的微弱信號從背景噪聲中分離出來并進(jìn)行處理是提高儀表性能的關(guān)鍵。DSP器件和電路可以提供出模擬信號處理以外更多的技術(shù)方案，某些企業(yè)已在做使用嵌入技術(shù)和DSP器件改良電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器。

3.電磁兼容性技術(shù)（EMC）得到進(jìn)一步重視。泵房電機(jī)等電氣設(shè)備的電磁輻射及大功率電氣設(shè)備引起的電網(wǎng)波動等，是影響智能化流量計(jì)正常工作的主要因素�？�ESD的PCB電路板布局和布線技術(shù)、開關(guān)電源電磁干擾抑制EMI技術(shù)、PCB屏蔽和接地技術(shù)等已經(jīng)得到不同程度的應(yīng)用，也是工業(yè)自動化儀表應(yīng)重點(diǎn)研究的課題。

4.專用計(jì)量軟件的作用越來越重要。采用專用計(jì)量軟件的流量計(jì)能夠提供高精度、寬范圍的流量測量，并能夠提供一些特殊測量情況下的補(bǔ)償計(jì)算功能。

5.更好的易操作性。更方便的儀表接線和操作將是自動化儀表的另一個努力方向。

總之，沒有一種測量方式或流量計(jì)對各種流體及流動情況都能適應(yīng)，不同的測量方式和結(jié)構(gòu)要求不同的測量操作、使用方法和使用條件，每種型式都有它特有的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，應(yīng)在全面比較各種測量方式和儀表特性的基礎(chǔ)上選擇適于生產(chǎn)要求的，既安全可靠又經(jīng)濟(jì)耐用的流量計(jì)量儀表。