錦州鐵合金股份有限公(gōng)司計控處 王良 遼寧工學院電工學教研室 閆(yán)芳
水是人類生(shēng)存不可缺少(shǎo)的資源,我國又是世界上缺水大國之(zhī)一,因此如何用(yòng)好水資(zī)源,計量準確就顯得尤為重要。作者(zhě)以10年的水測量經驗來探(tàn)討水計量的最佳方(fāng)案,對工業生產和新型儀表設計具(jù)有一定意義。
到目前為(wéi)止,雖然有少量IC卡水表出現,但我國市場上仍然以普(pǔ)通旋翼式水表為主來進行DN15mm~DN150mm的水測量。筆者認為150mm以上口徑的(de)水測量,均可稱為大口徑水測量。較大的口徑可(kě)以到(dào)幾米,甚至到十幾米。下麵,從四種類型(xíng)的儀表來分析測量情況。
一、螺翼式水表
一般(bān)情(qíng)況下,螺翼式水表(biǎo)可以做到DN400mm。其測量(liàng)範圍一般為(0.5~2.5)m/s,準確度為(wéi)±2%,直管段一段3D以上即可。壓損一般為≤0.1MPa。在低於0.5m/s以下(xià)流速時(shí),將計量失(shī)準,難以達到測量目的。如果流速長期大於2.5m/s,則較易磨損,其維修則需在停水情況下進行。
螺翼式水表在大(dà)口徑水測量(liàng)上的優點是價位低、維修技術(shù)簡單、應用較廣泛。但(dàn)其缺點是,低流速失準、耐溫僅為30℃、有一定壓損、不太(tài)適合於貿易結算,而且較易(yì)損壞。
二(èr)、差壓孔板流量計
用(yòng)孔板測量水,口徑可以做到1m,甚至更大。差壓變送器的準確度也(yě)因類型不同而不同,一般采用的1511或1751均為0.2級,測量係統準確度(dù)一般要視(shì)係統運行狀況而定,但一般不會超過2%。它要有前後5D的直管段要求。測量範圍一般(bān)在設計流量的30%~90%之間為正常(cháng)測量。如果低於(yú)30%,則測量結果更低於實際量;而大於90%以上,則測量(liàng)結果更高於實際量。孔板測(cè)量的一(yī)個主要欠缺在於存在(zài)較大的壓力損失,係統準確度不高。在維護上(shàng),技術性稍顯(xiǎn)複雜;另外(wài),北方冬季存在導壓管的(de)防凍問題(tí)。
在工業水測量中,孔板在(zài)90年代以前應用較廣泛。目前,隨著技術發展,已淡出市場。
三、渦輪、渦街流量計
渦街(jiē)的準確(què)度一般為2%~2.5%,渦輪為2.5%。在大口徑水測量上,一般均(jun1)采用插入式。直管(guǎn)段要求為前20D、後5D。係統測量準確度較高,穩定性好(hǎo)。渦街的測量範圍為1:15,渦(wō)輪為(wéi)1:5。兩者的壓力損失一般都(dōu)不超過50kPa。但必須準確定好插入深(shēn)度;渦街不能測量有沙石的水(shuǐ)(易(yì)產生假(jiǎ)信號),易受電(diàn)網幹擾;渦輪在大流量(liàng)下易磨損輪軸(zhóu),使準確度下降。另外,在較小流(liú)量測量時它們均不能正常工作。一般在0.4m/s以下,均不(bú)能準確測量。
渦街和渦輪目前市場應用很廣泛,20世紀(jì)80年代末至90年代(dài)它們作為主要的水測(cè)量儀表占領了大量市場,適合於流量較穩定的測量場所。目前200mm口徑渦(wō)街造價在(zài)1萬元左右,渦輪造價在2000元~3000元。當然(rán)口徑大小不一樣,價格相差也很大。
四、超聲波流量(liàng)計
超聲(shēng)波可(kě)測量鐵管、水泥管、PVC管等。準確度一般(bān)為1.5%,但D>250mm,1m/s流量以(yǐ)下時,誤差不大於0.015m/s。D<250mm,2m/s流速以下,流速測量誤差不大於0.03m/s。超聲波既無壓損也沒有過多直管段要求(qiú)。測量範圍幾乎取決於管送流量。一般情(qíng)況下,可做到0.1m/s起計,甚至(zhì)更低。最大優(yōu)點是安裝簡單,維護量極少,又可隨時移動測量場所。當然,也有插入較穩定,能解除探頭鬆動的麻煩。缺點是目前國內未能規模生產,價格不菲,一(yī)般廠家產品(pǐn)在小口徑測量上有問題。
應該說,超(chāo)聲波(bō)技術(shù)業(yè)已成熟。目前來看,是大口徑(jìng)水測量的最佳選(xuǎn)擇。但由於進(jìn)入(rù)國內(nèi)時間短,產量少,成本高(gāo),市場占有量不大。價格在2萬元左右。目前,效益較好的自(zì)來水公司(sī)等企業已開始陸續采用。
五、結束語(yǔ)
通過(guò)對以上4種大口徑水測量方式的分(fèn)析,我(wǒ)們可以較明確了(le)解各(gè)自的優缺點。當然,水測量還有其他類型水表,這裏筆者(zhě)不再贅述(shù)。在生產(chǎn)實踐中我(wǒ)們可以根據工藝、現(xiàn)場(chǎng)、經濟等因素來選擇自己最恰當的測量儀表。
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