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                渦街流量計在水流量測量中的應用

                 
                 
                渦街流量計在使用中,人們主要關注儀表的可靠性和精確度。可靠性包括質量可靠和可維修性,維修代價不大是較好的選擇。同時渦街流量計本體性能好并不能保證測量效果,故還應考慮精確度。儀表選型應該避免片面追求高性能和高精確度,而是在滿足要求的前提下,選用可靠性最高、維修最方便、費用最省的哪個方案。
                水流量計的測量特點和選用要點:
                    水的潔凈程度不同,工況條件各易,測量范圍懸殊,可靠性要求差異,測量精確度要求有高有低,費用承受能力不一,因此不是隨便裝一臺流量計就肯定能用好。此外,水流量計是作為貿易結算、能量計量、流量控制的重要依據;其測量最不直觀,現場很難直接判定其準確度;其影響測量準確度的因素多樣,如安裝位置及方法等;大管徑、低流速給測量帶來困難;若與管道直接連接,儀表出故障時無法在線修復。所以流量計量在國內外被視為一個難點。
                    水流量計的選用應從下列因素加以考慮,即法蘭標準,有國標GB、歐標DIN、美標ANSI等;公稱直徑不代表管道內徑,同一管道直徑有不同的壁厚,有些流量計對管道內徑有嚴格要求;材質選用;確定精確計量、一般計量、流量控制等用途;GB/T17167規定,對于凈水計量精度應達到±2.5%R,對于污水計量精度應達到±5%R;對介質狀態、化學性質、壓力損失、物理性質等進行明確;不同流量計對最低和最高流速有明確的規定;對管道與儀表通徑、上下游直管段情況及閥門位置、安裝環境有無振動及電磁干擾等進行明確;確定數字脈沖/模擬量輸出、含HART協議輸出等;確定安裝、運行、校驗、維護、備件和使用等壽命,性價比和技術服務等。
                  水資源流量儀表的選型
                    (1)自來水的流量測量
                    最適宜用旋翼式水表;DN≥200的選用電磁流量計,精確度達±(0.3-1)%R,可根據費用選用,精度越高價格越貴。
                   (2)原水和過濾水的流量測量
                    原水泥沙等雜質含量較高,過濾水泥沙等雜質含量梢低,若選用節流式差壓流量計,取壓閥等常被泥沙堵死,相比之下選用勻速管、插入式渦街或插入式電磁、超聲流量計就不會出現這些情況。因為轉動部分易堵易卡,故選用旋翼式水表也是不適宜的,有時流體帶有長纖維雜質,會掛在渦街發生體上,導致儀表失靈,這時也不宜選用渦街流量計。
                    給排水道若為敞開渠道,具有自由表面自然流,可采用明渠流量計測量流量,而管渠,雖不敞開,但是在非受壓非滿管狀態下流動,實際上也屬于明渠。明渠流量測量方法很多,主要有堰式和槽式兩大類,都是設置了標準化量水堰槽,在規定位置測量水位,再根據流量與水位的關系計算出流量。在計算機技術廣泛應用的今天,可將水位-流量函數關系裝入儀表,采用查表和線性內插的方法得到流量值,從而達到較高精度。薄壁堰是測量精度最高的,能達到±(1-3)%FS,量程比為(10-20)∶1,測量范圍達0-40000m3/h,其特點是結構簡單,價格便宜,測量精確度高,可靠性好,其缺點是水頭損失大,不能用于平坦地面的渠道,堰上游易堆積固形物,要定期清理。槽式流量計測量槽有多種形式,水中固態物質幾乎不沉淀,隨水流排出,水位抬高比堰小,適用于不允許有大落差的渠道,有P槽和PB槽等。堰式和槽式流量計都是用液位計計算流量,常用非接觸超聲式液位計連續測量水位,注意測點必須避免表面有大量泡沫的場所。
                    渦街流量計安裝和維護都非常簡單,但只能部分解決測量問題,因為口徑較大的要比同口徑的電磁要貴,且口徑只能做到DN15-400,最小可測流量為0.32m3/h,最小可測流速為0.4m/s。電磁口徑可以做到DN2.5-3000,可測流量為0.00534/305000m3/h,最小可測流速為0.1m/s,因而覆蓋范圍比渦街流量計寬得多。大口徑的電磁價格較貴,解決方案是選用插入式流量計,分為插入式渦街或電磁等點流速計型、差壓式勻速管等徑流速型等,插入式渦街最小可測流速為0.32m/s,精度達±1%R,測量頭位于管道中心線上,耐臟性較好,含有少量泥砂也不會引起故障,當流速下限更低時則無法完成測量任務;插入式電磁流量下限無限制,只是誤差較大,其范圍度較大,有較高精度,測量頭一般位于管道中特定位置。在大口徑管路流量計中,由于流速普遍較低,泥沙、污垢等易在儀表表面沉積,因此流量探頭常配有球閥,實現在線維護和檢查。
                    (3)去離子水的流量測量
                    去離子水純度極高,由于管徑較小可以采用渦街流量計,在個別大管徑的流量測量中可采用勻速管流量計。
                    (4)污水的流量測量
                    污水比較臟污,有時有一定腐蝕性,應根據實際情況選擇流量計,用管道輸送的污水可用電磁流量計進行測量,但要注意測量管和電極的清洗;通過明渠排放的,適用明渠流量計或面積-速度流量計。
                  每種流量計都有優缺點,因此了解原理和適用范圍至關重要。當數種流量計均能滿足時,應選用無機械運動部件,磨損小的流量計。一臺流量計成功運行的條件是:由流體性質和精度要求選擇類型;由流量范圍選擇口徑;由類型正確選擇安裝地點;由性能、服務選擇廠家;嚴格按廠家說明書精心安裝及接線調試。



                 

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