各類流量計(jì)的特點(diǎn)
電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)的原理是法拉第電磁感應(yīng)定律(右手定則)。
優(yōu)點(diǎn):
-
可用來測(cè)量導(dǎo)電液體或漿液;
-
直通管路,無壓力損失;
-
測(cè)量范圍大,管徑范圍從DN2.5-DN2600;
-
測(cè)量原理中不涉及流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響。
此處需注意一個(gè)問題:供水管道結(jié)構(gòu)和磨損改變內(nèi)徑尺寸。我們做過一個(gè)試驗(yàn):如100mm的管道增加了1mm的變化大概會(huì)帶來2%誤差,說明內(nèi)徑的變化對(duì)電磁流量計(jì)有非常大的影響。所以,供水的出廠水管道在出廠水管網(wǎng)管道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)維護(hù)方面一定要做好工作,否則計(jì)量誤差偏差非常大,甚至有的電極上面有污垢達(dá)到一定數(shù)量后,電磁流量計(jì)就無法計(jì)量了。
缺點(diǎn):
-
只能測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)的液體流量;
-
測(cè)量體積流量、質(zhì)量流量時(shí),需進(jìn)行流體密度及溫度修正;
-
安裝與調(diào)試比其它流量計(jì)復(fù)雜,且要求更嚴(yán)格;
-
在使用時(shí),必須排盡測(cè)量管中存留的氣體,否則會(huì)造成較大的測(cè)量誤差。
注意電磁流量計(jì)的變送器和轉(zhuǎn)換器必須配套使用,兩者之間不能用不同儀表來配合。在安裝變送器時(shí),從安裝地點(diǎn)的選擇到具體調(diào)試,必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行,安裝地點(diǎn)不能有震動(dòng),不能有強(qiáng)磁場(chǎng)。
超聲波流量計(jì)
超聲波流量計(jì)是通過檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的傳播作用以測(cè)量流量。
優(yōu)點(diǎn):
-
可測(cè)量不易接觸、不易觀察的流體流量;
-
可以測(cè)量強(qiáng)腐蝕性和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量;
-
直通管路,不會(huì)產(chǎn)生壓力損失;
-
測(cè)量范圍大,管徑范圍從DN20 - DN5000;
-
測(cè)量的體積流量不受被測(cè)流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數(shù)的影響。
缺點(diǎn):
-
溫度測(cè)量范圍不高,測(cè)量溫度低于200℃的流體;
-
抗干擾能力差。易受氣泡、結(jié)垢及其它聲源混入的超聲雜音干擾;
-
直管段要求嚴(yán)格;
-
使用壽命短(一般精度只能保證兩年)有條件最好一年檢一次;
-
安裝的不確定性,會(huì)給流量測(cè)量帶來較大誤差;
-
可靠性、精度等級(jí)不高,重復(fù)性差;
-
測(cè)量體積流量,測(cè)量質(zhì)量流量時(shí),需進(jìn)行流體密度及溫度修正;
-
測(cè)量管道因結(jié)垢,會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量準(zhǔn)確度,帶來顯著的測(cè)量誤差,甚至在嚴(yán)重時(shí)儀表無流量顯示;
-
超聲波流量計(jì)是通過測(cè)量流體速度來確定體積流量,對(duì)液體應(yīng)該測(cè)量它的質(zhì)量流量,但是質(zhì)量流量受溫度影響較大;
-
價(jià)格較高。
插入式流量計(jì)
分類:
-
點(diǎn)流速型:插入式渦街、插入式渦輪、插入式電磁、畢托管差壓流量計(jì)等;
-
徑流速型:差壓式均速管流量傳感器(圓形斷面、菱形斷面、子彈頭斷面、T形斷面)、熱式均速管流量傳感器等;
優(yōu)點(diǎn):
-
不停水安裝;
-
價(jià)格便宜;
-
體積小、重量輕;
-
壓損小;
-
可實(shí)現(xiàn)離線檢定;
-
插入式超聲波流量計(jì):鋼管插入比較簡(jiǎn)單,球墨管插入需要焊接支架及卡具;
-
插入式渦輪流量計(jì):精度約2.5%,可靠穩(wěn)定,抗干擾、抗電磁性能較好,抗污性差。
渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是在流體中安放一個(gè)非流線型旋渦發(fā)生體,使流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離,釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的旋渦,且在一定范圍內(nèi)旋渦分離頻率與流量成正比的流量計(jì)。
優(yōu)點(diǎn):
-
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、安裝維護(hù)方便;
-
精確度較高,一般為±(1~1.5)%R;
-
測(cè)量范圍寬,合理確定口徑,范圍度可達(dá)20:1;
-
壓損小,約為節(jié)流式差壓流量計(jì)的1/4 ~1/2;
-
輸出與流量成正比的脈沖信號(hào),無零點(diǎn)漂移;
-
在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出頻率不受流體物性(密度、粘度)和組成的影響,即儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀、尺寸有關(guān);
缺點(diǎn):
-
對(duì)管道機(jī)械振動(dòng)較敏感,不宜用于強(qiáng)振動(dòng)場(chǎng)所;
-
口徑越大,分辨率越低,一般滿管式流量計(jì)用于DN400以下;
-
上下游直管段要求太高,一般上游直管段要求≥15D,如有90°彎頭,甚至需要35D以上的直管段;
-
當(dāng)流體有壓力脈動(dòng)或流量脈動(dòng)時(shí),示值大幅度偏高,影響較大,因此不適用于脈動(dòng)流;
-
注意:以下場(chǎng)合情況慎用:
振動(dòng)和干擾較強(qiáng)的場(chǎng)所、穩(wěn)定性要求高的場(chǎng)合;
低靜壓低流速場(chǎng)合。
流量計(jì)的選型依據(jù)
流量計(jì)在供水企業(yè)中,按照用途分為:貿(mào)易結(jié)算流量計(jì)和非貿(mào)易結(jié)算流量計(jì)(DMA分區(qū)計(jì)量流量計(jì)、出廠水流量計(jì)、生命線流量計(jì)),以下就來介紹這兩類用途的流量計(jì)選型依據(jù)。
貿(mào)易結(jié)算流量計(jì)的選型依據(jù)
依據(jù)水表結(jié)構(gòu)來分,分為機(jī)械水表和流量計(jì)。流量計(jì)又分為電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦街流量計(jì),其中渦街流量計(jì)在供水企業(yè)用的非常少,老供水企業(yè)曾經(jīng)用過,因?yàn)槠浜?jiǎn)單、穩(wěn)定,但也存在弊端,水表結(jié)構(gòu)不同適用于不同的系統(tǒng),因此水表結(jié)構(gòu)是選型依據(jù)之一。此外計(jì)量誤差、計(jì)量穩(wěn)定性以及性價(jià)比都是貿(mào)易結(jié)算流量計(jì)在選型時(shí)需要重點(diǎn)考察的參數(shù)。
非貿(mào)易結(jié)算流量計(jì)選型依據(jù)(DMA分區(qū)計(jì)量流量計(jì))
非貿(mào)易結(jié)算流量計(jì)的選型依據(jù)主要參考兩大方面:
測(cè)量精度。選型時(shí)在測(cè)量精度這個(gè)指標(biāo)上建議選擇標(biāo)準(zhǔn)管電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)。近年來不少自來水公司增加了區(qū)域管道流量、流向、壓力、水質(zhì)、檢測(cè)和在線數(shù)據(jù)的分析。分區(qū)計(jì)量給供水企業(yè)帶來了很大的好處,包括社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。區(qū)域計(jì)量的范圍越小,體現(xiàn)排漏效果越好,選對(duì)計(jì)量?jī)x表是關(guān)鍵。根據(jù)不同的情況因地制宜。對(duì)于作為主管道水量檢測(cè)調(diào)度的計(jì)量?jī)x表,口徑相對(duì)較大,測(cè)量精度也較高。
供電方式。為了市電取電方便,建議選用標(biāo)準(zhǔn)管的鋰電電磁流量計(jì)。若市電取電不方便,建議生產(chǎn)廠家同時(shí)提供24伏直流供電(或太陽能),配備性能好的24V充電器、蓄電池、停電計(jì)時(shí)器,并采用適當(dāng)?shù)姆览卓垢蓴_措施。
考慮不影響大面積供水,建議新安裝時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)版的電磁流量計(jì);舊管道可以考慮安裝投資相對(duì)較小,安裝比較方便的插入式超聲波流量計(jì)。對(duì)于產(chǎn)生差分區(qū)考核,監(jiān)控漏損與變化的流量?jī)x表最好采用電能計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)管,電磁流量計(jì)。主要是在供電方式及價(jià)格方面,兩種流量計(jì)比較有差別。
注意:水廠出廠水流量計(jì)選型關(guān)鍵點(diǎn)是測(cè)量精度。電磁流量計(jì)(帶電池)600—800口徑的價(jià)格大概是市電價(jià)格的1-1.5倍左右。首選測(cè)量精度高的標(biāo)準(zhǔn)管電磁流量計(jì),其次選擇超聲波流量計(jì)。