淺談大口徑管路液體流量測量的特點及儀表選用

一、大口徑管路液體流量測量的特點

1. 管路口徑大要求壓損越小越好。一般不允許用局部縮徑的方法提高流速。
2. 流速一般都很高。新設(shè)計安裝的管路，一般均選擇經(jīng)濟流速。因為流速太低，勢必增加管路的投資，流速太高，會造成動力損耗大幅度增加，導(dǎo)致運行成本上升，都是不經(jīng)濟的。但有些老管路，由于增產(chǎn)的需要而提高了流速。
3. 由于流速較低，流體中的污垢、淤泥等極易在管道內(nèi)壁沉積。作系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮儀表與流體接觸部分的清洗。
4. 測量范圍度要求大。有些水管夜間和日間、冬季和夏季流量相差懸殊，多達10～20倍，有些空調(diào)用水，到一定季節(jié)干脆就停用，因此，這些水的流量計，就要求范圍度特別大。
5. 防護等級要求高。大口徑管路大多埋地敷設(shè)，為的是節(jié)省空間，在北方，也是防凍的需要。因此流量傳感器大多被安裝在儀表井內(nèi)管段上。由于雨水、井壁滲漏和管路外漏等原因常常引起井內(nèi)水位上升而淹沒流量傳感器，所以設(shè)計時就應(yīng)估計到這種情況，選用防持續(xù)浸水影響的流量傳感器，例如IP68的防護等級。

二、大口徑管路液體流量測量中的儀表選型

1、管道式電磁流量計

電磁流量計在大口徑水流量測量中占有極其重要的地位，這是因為該種儀表具有下列特點：

• 無可動部件，可靠性高，長期穩(wěn)定性好。
• 無附加阻力。這一點對大口徑流量計有特別重要的意義。
• 測量精確度高。典型產(chǎn)品在  1m/s時，精確度可達到±0.3％R。
• 范圍度大。保證精確度的范圍度一般可達40∶1，可測范圍可達200∶1，例如IFM系列產(chǎn)品，在v＝0.06m/s時，基本誤差仍可小于±2％R。
• 直管段要求相對較低。對于大口徑管路，這一點也很重要。有多種流量計要求前后直管達到30D，對于管徑1m以上的管路，就意味著須具備30m以上的直管段，這在多數(shù)情況下難以滿足。
• 有大口徑產(chǎn)品。國內(nèi)最大提供DN3000的產(chǎn)品，從而能滿足大口徑水流量測量的需要。
• 品種齊全。有防浸水型IP68產(chǎn)品。
• 其不足之處是大口徑產(chǎn)品價格高，而且口徑越大價格增長得越快。盡管如此，像水廠、成品水和源水等計量，因牽涉到貿(mào)易結(jié)算，對計量精確度要求高，還是愿意花較多的錢選用電磁流量計。

2、超聲流量計

超聲流量計在大口徑管路的流量測量中占有重要地位，原因如下：

• 超聲流量計的夾裝式，其價格與口徑無關(guān)，用來測量大口徑管路流量，投資較省。
• 超聲流量計能得到的測量精確度同管徑有關(guān),管徑越大，有可能得到的精確度越高。有的供應(yīng)商能提供帶測量管的多聲道時差式超聲流量計，精確度最高可達0.15級，但價格也相應(yīng)升高。
• 既可測量導(dǎo)電液體，如水等，也可測量不導(dǎo)電液體。

現(xiàn)在有很多單位添置數(shù)臺便攜式超聲流量計用于現(xiàn)場較大口徑液體流量計比對，一般都收到較好的效果。在DN≥150mm、v≥0.3m/s時，精確度可達±2％R。

3、插入式流量計

上述管道式電磁流量計用在大口徑管道上，固然很好，但價格較貴，因此，在測量精確度要求不高的場合，插入式流量計就成為受歡迎的方法。插入式流量計的價格只及滿管流量計的幾分之一到十幾分之一，是流量計的一種補充。另外，重量輕，壓損小，易于安裝和維修,是這種流量計的另一優(yōu)點。在大口徑管路流量計中，由于流速普遍較低，泥沙、污垢等容易在儀表表面沉積，因此，插入式流量計常常帶配套球閥，實現(xiàn)在不斷流情況下拆下儀表維護和檢查，從而提高測量系統(tǒng)的可靠性。

插入式流量計有點流速計型。其中插入式渦街流量計、插入式渦輪流量計、插入式電磁流量計以及皮托管等屬點流速計型。差壓式均速管流量傳感器、熱式均速管流量傳感器等為徑流速型。