自來水流（liú）量計用在測（cè）量使用過程中的特點分析與選（xuǎn）型（xíng）

汙水的測量對於汙水處理單位的效益和（hé）效率的提高（gāo）都有著非常重要的作用。如何確保相關效益的取得和工作質量的提高呢，*先要加強技術人員對（duì）於汙水流（liú）量（liàng）測量的控製，提高其精確性和可靠（kào）性。筆者在在園區自來水流量計（jì）的泵送（sòng）改造項目和淨水廠自來水流量計的安裝選型的過程中，對於幾種常用的（de）自來水流量計有較為深入的了解，在實際工作中，為了需要技術人員加強對汙水流量的（de）測（cè）量，提高其控（kòng）製精確度和可靠性（xìng）。基於此，簡要分析和探（tàn）討了各（gè）種類型流量計的選型設計，以期為日後（hòu）的相關工作提供參考。　　
筆者作（zuò）為專業負責人，對流量計的選型和使用有些感悟。基（jī）於此，本文主要分（fèn）析了常見的幾種（zhǒng）自來（lái）水流量計的工作（zuò）原理，以（yǐ）及其安裝（zhuāng）使用過程中出現的問題，並具體分析和闡釋了（le）選型（xíng）設計和處理工藝的相關內容。
1、電磁流量計選型設計
電磁流量計（jì）研發於20世紀中葉，並於七八（bā）十年代在工業生產過程中被廣泛運用。其運行原理是基於法拉*電磁感應定律，即被測介質垂直於磁（cí）力線方向流（liú）動，因而在與介質（zhì）流動和磁（cí）力線都垂直的方向上產生感應電動（dòng）勢。感應電（diàn）動（dòng）勢與被測介質流之間是正比例關係，利用流速和管道截麵積可以得出瞬時（shí）流量。水中（zhōng）的電導率是電磁流量計能夠正常工作的前提之一，汙水中含有大（dà）量的雜質和鹽分，具有一定的電導（dǎo）率，所以，電磁流量（liàng）計可以用（yòng）於汙水測量。而對於純淨水，則無法利用電磁流量計測量。電磁流量（liàng）計的使（shǐ）用優勢在於精度高、測量穩（wěn）定（dìng）、適用範圍廣，可以根據介質選擇電（diàn）*和（hé）內襯，在惡劣介質中也可用（yòng）於完（wán）成測量工作；缺點是容易受到電磁波的幹擾，管徑越大，價格就越昂貴，而（ér）且大管徑電磁流量計拆（chāi）裝不容易，檢修困（kùn）難。
2、超聲波流量（liàng）計
超聲波流量計的工作原理是，借助時差式測量原（yuán）理，通過（guò）一（yī）對超聲波探頭（tóu）發射信號穿過中間介質到達（dá）另一側管壁，被另一個探頭接收到，另一側探頭同樣發射信號被*一個探頭接收到。在這個過程中，由於信號的輸（shū）送時間受介質流（liú）速的影響，所以，存在一定的時間差。基於此，超聲波流量計借助相關公（gōng）式計算出了相應（yīng）的流量值。
一般而言（yán），超聲波（bō）流量計可分為外夾（jiá）式和插（chā）入式（shì）2種。隨著技術的不（bú）斷更新、升級，超聲波流量計由單聲路發展到多聲路，目前，常用的是8聲（shēng）路超聲波流量（liàng）計，其精度（dù）可達到電磁（cí）流量計的程度，可以克（kè）服（fú）安裝條件較差的問題。如果（guǒ）流量計前的直管段長度達不到安裝要求，可安裝多聲路超聲（shēng）波流量計。超聲波流量（liàng）計具有數據自動存儲、測量精度高、全中文顯示（shì）、操作靈活、攜（xié）帶方便等優點。與電磁流量計相比，在大管徑上安裝超聲波（bō）流量計（特別是在1 m以上（shàng）的大管徑）有明顯的優勢，而且施工難度（dù）不大，成本相對低（dī），維護方便。目前，我司已安（ān）裝了2台8聲道超聲波（bō）流（liú）量（liàng）計，運行（háng）非常穩定。但是，超聲波（bō）流量計的缺（quē）點在於（yú）插入式超聲波換能器的安裝會受（shòu）到介質成分的影響，適用範圍受到局限；換能器在使用過程中會老化，影響測量（liàng）信號強度，降低測量精度；當被（bèi）測（cè）介質中雜質或氣泡（pào）多時（shí），也會出現無法（fǎ）測量的情況。在實際運用中，園區有2個廠家安裝了超聲波流量計。受安裝條件的限製，流量計安裝在泵出口2 m不到（dào）的（de）地方，泵啟動後，流量計的信號強度降（jiàng）為0，泵停止時，信號強度（dù）為100.由此可以看出，超聲波流量計受介質中氣泡的影響很大，氣（qì）泡（pào）多則無法正常使用。外夾式的超聲波流量計攜帶和安裝方便（biàn），計量檢測單位常常作為標準計量器具（一般為進口產品（pǐn））在現（xiàn）場進行流量比對工作，但受換能器與管道之間耦合材料耐溫（wēn）程度的（de）限製，高溫下被測流體傳聲速度的原始（shǐ）數據不（bú）全，以及換能器功率（lǜ）強（qiáng）度的（de）影響，容易導致流量計無法正（zhèng）常工作。如（rú）果長期在現場安裝使用，發生故障（zhàng）的概率更大，因此，需（xū）定期更換流量計耦合劑（jì），並緊固管外壁上的換能（néng）器。這種外（wài）夾式的（de）超聲波流量（liàng）計我（wǒ）司已（yǐ）不考慮使用。
3、明渠流量計
我國的汙水處理廠汙水排放（fàng）方式大部分是自然流下，也就是說，汙水在管路（lù）內或渠道內的流動是非滿管的。以這種非滿管狀態流動的水路，即具有自由表麵的水路，叫做“明渠（qú）”。即使在所謂“暗渠”的（de）水路中（zhōng），由於液體是自然流下的，所（suǒ）以，它也屬於明渠（qú）流（liú）動。對於這樣的水路，在測量流量時，不（bú）能使用常規有壓的滿管流量計。被測量的汙水含有各種雜質和其（qí）他有機化學成分，雖然在汙水排放前已經作了淨（jìng）化處理，但（dàn）是，如果使用與汙水介質直接接觸的流量計，長時間後，流（liú）量計內部（bù）難免會出（chū）現結（jié）垢或被腐蝕的情況，從而影響測量（liàng）工作的順利進行。
汙（wū）水排（pái）放，特（tè）別是汙水處理廠汙水排放的計量（liàng）儀表，是環保部門重點監視的數據之一，它必須具備以下特點：①計量（liàng）儀表必須是非接觸式測量的儀表。汙水大都含有（yǒu）各種各樣的汙垢和有腐蝕性的物質，隻有非（fēi）接（jiē）觸測量（liàng），才能避（bì）免介質受物理性質和化學性質的影響，從而保（bǎo）證（zhèng）測量精度和連慣性。②檢測件必須夾裝在管道外部，可隨意移動到任何地點測量，無需截斷管道，計量儀（yí）表的量程比寬，線性好，價格適中（zhōng）。③計量儀表功耗低，符合（hé）當今儀器儀表小型（xíng）化的潮流。
超聲波明渠流量計是具有上（shàng）述特點的一種（zhǒng）非接觸式儀表。明渠流量（liàng）計的優點在於測量範（fàn）圍大，流量測量不受支流麵回水、水中漂浮物泥（ní）沙、氣泡和水位大幅度變化的影響，且流量傳感（gǎn）器會對水流（liú）產生阻（zǔ）力（lì），結構簡單，體積小，安裝方便。將其用於珠三角區域，標準渠道不需要改造，可（kě）直接（jiē）安裝（zhuāng），而且（qiě）安（ān）裝施工費用低（dī）。
巴歇爾（ěr）槽是一（yī）種明渠水堰槽，一般由收（shōu）縮段、厚喉道段、喉道下有段組成，分為大、小、標準型槽，具有水（shuǐ）中固態物質不沉澱，水位抬高落差小的特點，適合在排水溝渠中用於流量的測量（liàng）。明（míng）渠流量（liàng）計在實際的作業過（guò）程中也是依托超聲波液位計測量流量的。此外，由於（yú）該設備在實際作業過程中能夠進行非接觸的測量，所以，它可被應用於比較惡劣的環境中。
總（zǒng）的來說，巴歇爾槽形狀複雜，比堰的價格高，而且為了提高精（jīng）度，要求量水槽的部分尺寸要準確。另外，在（zài）珠（zhū）江三角區安裝巴歇爾槽（cáo）這類（lèi）的明渠流量計時，要（yào）避開海水潮漲潮落（luò）對（duì）流量計的影響，保證流量計有足夠的落差（chà），保證計量的準（zhǔn）確（què）度（dù）。它的優點（diǎn）主要有水位損失小（約（yuē）為堰的1/4），水中即（jí）使有（yǒu）固態物質，也（yě）幾乎不沉澱，接近流速的影響小，對下流側（cè）的水位影響比較小等，所以，它適用於測量汙水處理廠排放的汙水流量。
4、自來水流量計量儀表選型建議
為了確保自來水流（liú）量計在實際作業過程中能夠充分發揮（huī）其自身效益，促進相關工作的開展，作業（yè）人員要加強對自來水流量計量儀表的科學選型。在（zài）公司（sī）確定自來水流量計（jì）量（liàng）儀表選型前，根（gēn）據（jù）現場實際情況以及（jí）對不同流量計的對比（bǐ），對公司自來水流量計選型進行了相關總結（jié）：①電磁流量計測量穩定，適用範圍（wéi）廣，可（kě）測量多（duō）種介質，但容易受到電磁波的幹擾。隨著管徑的增大，其價格也會越來越昂（áng）貴。②超聲（shēng）波流量計成本比較低，測量精度高，運行穩定，安（ān）裝、檢修方便，價格不會隨著（zhe）管徑的增大而越來越（yuè）高的，但它（tā）會因（yīn）為聲路的增多而越來越貴。③明渠流（liú）量計測量範圍廣，流量測量不（bú）受（shòu）介質變化的（de）影響，但其受量水槽尺寸的約束（shù）。一般來說，在滿足敞（chǎng）開渠道安（ān）裝條件的情（qíng）況下，流量數據大，可以通過敞開渠道輸送汙水流量作業，采用堰（yàn）式流量計和槽式流量（liàng）計進行相關操作。在實（shí）際測量過程中，這類設備能夠（gòu）滿足（zú）計量對精確度的要求，而且可以節約能源。它采
用（yòng）的是自流方式輸送汙水。
此外，在進行（háng）管道輸送的自來水流量計量作業時（shí），需要作業人員加大對電磁流量計（超聲波流量計）的運用力度。在使用該設備（bèi）的過程中，換能（néng）器、電*等部件的清洗能夠（gòu）促進計量精確度的提升。此外，為了節約測量成本，當管道（dào）直徑小於（yú）500 mm時，可以采用電磁流量計作業；當管徑（jìng）大於500 mm時，則需要借助超聲波流量計作業。要想提高流量計的精度，可以采用多聲路（lù）流量（liàng）計（有4聲路、8聲路等）。
5、結束語
為了進一步促進我國汙水處理工作的（de）高效完成（chéng），改（gǎi）善我國的生態環境，將綠色、可持續發展理念（niàn）落實到位，相關部門和（hé）人員要加強對（duì）自來水流量計的運用。基於此，本文分析、探討（tǎo）了（le）*常見的3種流量計的基本情（qíng）況，即電磁流量計（jì）、超聲（shēng）波流（liú）量計和明渠流量計。筆者認為，隨著相關研究（jiū）的深入發展和技術的進（jìn）步，我國汙水測量流量計必將獲得長足的發展，並以此為基礎（chǔ），促進相關效益的提升，推動我國汙水流量監測和處理工作的高效開展。

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