水泥漿流量計在供水領域的應用（yòng）及如何組建運程監控（kòng）係統

1、流量計的選型
流量計計量的準確性，對企業的成本核（hé）算、能耗等重要指標的（de）計算（suàn）會產生較大影響，故選擇運行穩定、質量保證、計量準（zhǔn）確的流量計*其（qí）重要。隨（suí）著科學技術的發展，流量計（jì）品種越來越多，性能各異，技術參數及使用條件也各不相同，所以選型時應先了解流量計的性能（néng）特點並結合本單位的（de）使用工況。

1、葉輪式流量計（jì）：葉輪式流量計的工作原理是將（jiāng）葉輪置於被測流體中，受流動流體的衝擊而旋轉，以葉輪旋（xuán）轉的快慢來反映流量的大小。葉輪式流量計主要有水表和渦輪流量（liàng）計，輸出方式有機械傳動或電脈衝兩種。機械式傳動輸出的水表準確度較低，誤差約±2％；電脈衝信號輸出的渦輪流量計的準確度較高，一般誤差為±0．2％--0．5％。
2、水泥漿流量計：水泥漿流量計是根（gēn）據法拉*電磁感應定律，即導電液（yè）體在磁（cí）場中切割磁力線運動時，導體中產生（shēng）感應（yīng）電動（dòng）勢（shì），而感應電動勢又和磁感應強度、流量大（dà）小成正比，通過測電動勢來反映（yìng）管道流量的原理而製（zhì）成的（de）。主要有管道（dào）式和插（chā）入式兩（liǎng）種。管（guǎn）道式精（jīng）度等級為±1.5%--±2.5%，高精度的達到±0.5%--±1.0%；插入（rù）式的（de）精度為±1.5%--±2.5%。由於（yú）插入式結（jié）構上的缺陷和安（ān）裝時的（de）誤差就會影響計量精度，所以選用管道式更好些（xiē）。
3、超聲波流量計：超聲波流量計是以超聲波在流動介質中傳播（bō）的速度等於被測介質的平均流速和聲波本身（shēn）速度的幾何和（hé）的原理而設（shè）計（jì）的。分多普勒（lè）超聲波流量計和時差式超聲波流量計，目前（qián）多采用了時差式超聲波流量計。根據使用場（chǎng）合不（bú）同，又可以分為固定式超（chāo）聲（shēng）流量計和（hé）便攜式超聲流量計。固定式超聲流量計又分為外夾式、插入式、管段式三種。固（gù）定（dìng）式超聲波流量計因某（mǒu）些管道（dào）材（cái）質疏鬆、壁厚不一（yī）、導聲不良或鏽蝕嚴（yán）重，襯裏和（hé）管壁有間隙等原因、造成超聲波（bō）信號衰減（jiǎn）嚴（yán）重。
1.2 流量計選型的基本（běn）要求：
1、流量計精度（dù）要高、運行要穩定。
2、過水（shuǐ）壓力損失小。
3、如果用戶用水量變化較大或用水分布很（hěn）不均（jun1）衡，則要求流量計量程比要大些。
4、靈敏（mǐn）度要高（gāo），滿足低流速計量的準確。
5、流量計對現場工況不要太（tài）敏感。
6、根（gēn）據需要選擇可以正反方向測流量。
7、運行可靠（kào）、經久耐用、維（wéi）護方便。
幾種可以（yǐ）進行比（bǐ）較的流量計的性能（néng）特點，見表1。
根據以上幾種（zhǒng）流量（liàng）計（jì）特點、流量計選型的基本要（yào）求和國內外（wài）選用流量計（jì）的趨勢，選用（yòng）智能化、無壓損的水泥漿流量計（jì）、超聲波流量計較合理。而從成熟的電路技術、測量的穩定性、靈敏性（xìng）和精確度、技術特（tè）點、安裝維護要求（qiú）、安裝點使（shǐ）用工況、易於遠程監控等方麵比較，選擇（zé）水泥漿流量（liàng）計比超聲波流量計更適合。事實上，公司計量科多年來堅（jiān）持定期對在線水泥漿（jiāng）流（liú）量計進行現場比對檢測，相對誤差都滿足要求。
2、水泥漿流量計的遠程監控管理（lǐ）
2.1遠程監控係統的（de）組成
水泥（ní）漿流（liú）量計（jì）遠程監控因為使用現場地點與北海自來（lái）水公司調度中心管理係統傳輸方（fāng）式的不同而不（bú）同。其中禾塘、龍潭水廠水泥漿流量計輸出數據經總線輸入禾塘（táng）、龍潭水廠調度主機，通過adsl vpn或無線專網將數據傳輸到公司調度中心係統（tǒng）；合浦（pǔ）工業園水泥漿流量計遠程監控是由現（xiàn）場遠傳終端設備通過gprs將數據傳輸到公司調度中心係統。
2.2水泥漿流量計現場遠程監控終端係統（以（yǐ）合浦工業園水泥漿流量計現（xiàn）場遠傳終端為例）
合（hé）浦（pǔ）工業園水泥漿流量計現場遠（yuǎn）傳終端設備由以下幾部份組（zǔ）成：
1．水泥漿流量計：包括傳（chuán）ifs4000f傳感器和ifc300w信號轉換器。
2．plc：選用西門（mén）子s7-200/224，含ai模塊及數據采集處理軟（ruǎn）件等。
3．dtu設備：主（zhǔ）動（dòng）撥上gprs網絡，透明傳輸協議。
4．直（zhí）流穩壓電源：普通開關電源，為（wéi）plc、dtu和一次儀表提供（gòng）24v直流電源。
5．不（bú）間斷電源：為水泥漿流量計交流用電停電、斷電時提供電源（yuán）。
6．天饋係統：dtu配套普通軟質手機天線（xiàn），可直接安裝在控製箱頂。
7．機箱（xiāng）。
8．電源避雷器：選用進口避雷器（qì），具備（bèi）自修複功能。
基本的工作原理：水泥漿流量計輸出數據傳輸到現場終端plc，在dtu上主動撥上gprs網絡，與數據中心(dsc)實現tcp/ip協議（yì）進行雙向通信，由dtu軟件和用戶設備（bèi）通過rs-232/485實現透（tòu）明可靠的數據傳輸，將數據傳輸到北海自來水公司（sī）調（diào）度中心管理（lǐ）係統實行遠程實時監控。
合（hé）浦工業（yè）園水泥漿流量計遠程監控係統圖如下圖：
3、水泥漿流量計的遠（yuǎn）程監控效果
北（běi）海自來水公司自（zì）從（cóng）08年起對5個水泥漿流量計進行遠程（chéng）實時監控，有效地（dì）對公司供水情（qíng）況和管網情況進行實時了解，及時發現現場計量設備和運行情況（kuàng），運行四年多來，效果令人滿意，達到（dào）了遠程監控的預期效果。
3.1 對供（gòng）水、用水情況進行實時監控
通過對電磁流量讀報（bào）實時監控，能及時了解生產水的供水規律和合浦工（gōng）業園的用水規律，對供水和用水情況進行分析、統計，可進一（yī）步了解整個管網運行情況，科學地進行供水調度。從圖（tú）3中可以查（chá）詢各測壓點水壓（yā）、各（gè）流量計的實（shí）時數據如瞬時流量、累計流量等。
3.2提供異常（cháng）水量水費的結算依據
根據（jù）水泥漿流（liú）量計運行數據和（hé）遠程監控數據，利用係統可以對供（gòng）水和用水的曆史數據進行多時段、多參數查詢，從中可以計算某時（shí）段的水量，較準確處理異常（cháng）用水計量糾紛。
3.3計量故障的及時報警
停電、斷（duàn）電或沒有傳輸數據時會（huì）產生報警顯示等，通過報警能及時采取（qǔ）措施，減少損失，降低漏失率，提高水司的效益。
4、水泥漿流量計遠（yuǎn）程監控（kòng）管理中存在問題
4.1 現場遠傳終端電源供電問題
由於（yú）合浦工業園結算水泥漿流量計使用（yòng）的電源從園區中的中（zhōng）糧公司接線，用電權限一直處於被動，曾經出現多次人為或意外的斷電現象，隨後安裝了不間斷電源，短期的斷電（約6小時）可（kě）由不間斷電源向水泥漿流量計供電，並由終端設備向公司調（diào）度中心發出斷電報告，但（dàn）長時間的停電還是會產生不計量水量的，將造成（chéng）供水企業與用水戶（hù）之（zhī）間的水量核算（suàn）糾紛。經過（guò）多方協調，現在人為斷電情況（kuàng）已很少發生。
4.2 水泥漿（jiāng）流量計準確性
公司出廠水流量計使用多年來（lái）比較滿意.但（dàn）作為（wéi）貿易結算的合浦工業園dn600水泥漿（jiāng）流量計選擇口徑時有（yǒu）點不匹配,因為合浦工業園目前隻（zhī）有中糧集（jí）團這個用水大戶,其它用戶用水較少。在2007年11月（yuè）至2009年5月，每天用水分布很（hěn）不均衡,瞬時流量在26-800m3/h以內（nèi）波動。在170-300m3/h流量的低（dī）流速時用便攜式超聲波流量計比對檢測相對誤差為2.8%，在300-600m3/h流量（liàng）的流速時比對（duì）檢測相對誤差為1.6%.所以低流速時相對誤差偏（piān）大。隨著（zhe）合浦工業園用戶和水量（liàng）的增加（jiā），水泥漿流量計準確性（xìng）是能夠保證的。
4.3 防雷問題
突出問題是合浦（pǔ）工業園水泥漿流量（liàng）計計量房選址空曠，故在2008年4月份信號轉換器受到雷擊,更換信號轉換器後加強了雙重防雷措施，經過調試（shì）水泥漿流量計計量準確，數據傳輸很正常。但北（běi）海是南方沿海城市，是台風（fēng）、雷擊重災區，加（jiā）上雷電強度的不可預知，防汛防雷工作要常抓不懈。
4.4 防鼠問題
南方沿（yán）海城市鼠害是很嚴重的，所以要加強計（jì）量（liàng）井內電纜和計（jì）量間內信號電（diàn）纜的防（fáng）鼠工作，避免老鼠咬斷電纜引起不計量或數據信號的傳輸。
4.5 流量計的周期檢定
由於水泥漿（jiāng）流量計不能拆出檢定，所以周檢比較麻煩，隻能作現場檢定，費用較高。合浦工業園水泥漿流（liú）量計從（cóng）正（zhèng）常使用至今，在08年12月、09年10月（yuè）分別請廣西計量檢測研究（jiū）院進行了兩次現（xiàn）場檢定，相對誤差均滿足計量精度要求，擁有合（hé）格檢定**。
4.6 長期可靠的維護費用（yòng）
例如合浦工業園水泥漿流量計現場遠傳終端采用了流量計、遠（yuǎn）傳設備（bèi）、交流供電、不間斷電源供電和gprs的方式由公司調度中心調度係統進行實（shí）時遠程監控，需要電源供電、通信費用、設備維護費、車輛交通和人員的維護（hù）費等，要搞好這些（xiē）管理工作，才能保（bǎo）證更好地實（shí）施水泥漿流量計遠傳監控管理，以較低的投入使公司獲得較大（dà）的可持續的經濟效益。
5、結束語
水泥漿流量計實行遠傳（chuán）實時監測係統的應用（yòng）是供水（shuǐ）計量信息管理的重要組（zǔ）成部分，計算機技術和通（tōng）信技術的高速發展，為供水企業（yè）解決了用水大戶用水計量管理中的不足，隨著公司今後的（de）發展，會使用更多的（de）大口徑流量計，對占據供水企業重（chóng）要地位的大口徑流量計實施遠程實時監控（kòng），這將為供水管理部門分（fèn）析供水、用水規律提供依據，采取有效措施降低供水損失率（lǜ），提高水費回收率發揮（huī）更（gèng）大的作用。

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