錦州鐵合金股份有限公司計(jì)控處　王良　遼寧工學(xué)院電工學(xué)教研室　閆芳

　　水是人類生存不可缺少的資源，我國(guó)又是世界上缺水大國(guó)之一，因此如何用好水資源，計(jì)量準(zhǔn)確就顯得尤為重要。作者以10年的水測(cè)量經(jīng)驗(yàn)來(lái)探討水計(jì)量的最佳方案，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和新型儀表設(shè)計(jì)具有一定意義。

　　到目前為止，雖然有少量IC卡水表出現(xiàn)，但我國(guó)市場(chǎng)上仍然以普通旋翼式水表為主來(lái)進(jìn)行DN15mm～DN150mm的水測(cè)量。筆者認(rèn)為150mm以上口徑的水測(cè)量，均可稱為大口徑水測(cè)量。較大的口徑可以到幾米，甚至到十幾米。下面，從四種類型的儀表來(lái)分析測(cè)量情況。   

　　一、螺翼式水表

　　一般情況下，螺翼式水表可以做到DN400mm。其測(cè)量范圍一般為(0.5～2.5)m/s，準(zhǔn)確度為±2%，直管段一段3D以上即可。壓損一般為≤0.1MPa。在低于0.5m/s以下流速時(shí)，將計(jì)量失準(zhǔn)，難以達(dá)到測(cè)量目的。如果流速長(zhǎng)期大于2.5m/s，則較易磨損，其維修則需在停水情況下進(jìn)行。

　　螺翼式水表在大口徑水測(cè)量上的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)位低、維修技術(shù)簡(jiǎn)單、應(yīng)用較廣泛。但其缺點(diǎn)是，低流速失準(zhǔn)、耐溫僅為30℃、有一定壓損、不太適合于貿(mào)易結(jié)算，而且較易損壞。   

　　二、差壓孔板流量計(jì)

　　用孔板測(cè)量水，口徑可以做到1m，甚至更大。差壓變送器的準(zhǔn)確度也因類型不同而不同，一般采用的1511或1751均為0.2級(jí)，測(cè)量系統(tǒng)準(zhǔn)確度一般要視系統(tǒng)運(yùn)行狀況而定，但一般不會(huì)超過(guò)2%。它要有前后5D的直管段要求。測(cè)量范圍一般在設(shè)計(jì)流量的30%～90%之間為正常測(cè)量。如果低于30%，則測(cè)量結(jié)果更低于實(shí)際量；而大于90%以上，則測(cè)量結(jié)果更高于實(shí)際量。孔板測(cè)量的一個(gè)主要欠缺在于存在較大的壓力損失，系統(tǒng)準(zhǔn)確度不高。在維護(hù)上，技術(shù)性稍顯復(fù)雜；另外，北方冬季存在導(dǎo)壓管的防凍問(wèn)題。
　　在工業(yè)水測(cè)量中，孔板在90年代以前應(yīng)用較廣泛。目前，隨著技術(shù)發(fā)展，已淡出市場(chǎng)。   

　　三、渦輪、渦街流量計(jì)

　　渦街的準(zhǔn)確度一般為2%～2.5%，渦輪為2.5%。在大口徑水測(cè)量上，一般均采用插入式。直管段要求為前20D、后5D。系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確度較高，穩(wěn)定性好。渦街的測(cè)量范圍為1:15，渦輪為1:5。兩者的壓力損失一般都不超過(guò)50kPa。但必須準(zhǔn)確定好插入深度；渦街不能測(cè)量有沙石的水(易產(chǎn)生假信號(hào))，易受電網(wǎng)干擾；渦輪在大流量下易磨損輪軸，使準(zhǔn)確度下降。另外，在較小流量測(cè)量時(shí)它們均不能正常工作。一般在0.4m/s以下，均不能準(zhǔn)確測(cè)量。
　　渦街和渦輪目前市場(chǎng)應(yīng)用很廣泛，20世紀(jì)80年代末至90年代它們作為主要的水測(cè)量?jī)x表占領(lǐng)了大量市場(chǎng)，適合于流量較穩(wěn)定的測(cè)量場(chǎng)所。目前200mm口徑渦街造價(jià)在1萬(wàn)元左右，渦輪造價(jià)在2000元～3000元。當(dāng)然口徑大小不一樣，價(jià)格相差也很大。   

　　四、超聲波流量計(jì)

　　超聲波可測(cè)量鐵管、水泥管、PVC管等。準(zhǔn)確度一般為1.5%，但D>250mm，1m/s流量以下時(shí)，誤差不大于0.015m/s。D<250mm，2m/s流速以下，流速測(cè)量誤差不大于0.03m/s。超聲波既無(wú)壓損也沒(méi)有過(guò)多直管段要求。測(cè)量范圍幾乎取決于管送流量。一般情況下，可做到0.1m/s起計(jì)，甚至更低。最大優(yōu)點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)量極少，又可隨時(shí)移動(dòng)測(cè)量場(chǎng)所。當(dāng)然，也有插入較穩(wěn)定，能解除探頭松動(dòng)的麻煩。缺點(diǎn)是目前國(guó)內(nèi)未能規(guī)模生產(chǎn)，價(jià)格不菲，一般廠家產(chǎn)品在小口徑測(cè)量上有問(wèn)題。

　　應(yīng)該說(shuō)，超聲波技術(shù)業(yè)已成熟。目前來(lái)看，是大口徑水測(cè)量的最佳選擇。但由于進(jìn)入國(guó)內(nèi)時(shí)間短，產(chǎn)量少，成本高，市場(chǎng)占有量不大。價(jià)格在2萬(wàn)元左右。目前，效益較好的自來(lái)水公司等企業(yè)已開(kāi)始陸續(xù)采用。   

　　五、結(jié)束語(yǔ)

　　通過(guò)對(duì)以上4種大口徑水測(cè)量方式的分析，我們可以較明確了解各自的優(yōu)缺點(diǎn)。當(dāng)然，水測(cè)量還有其他類型水表，這里筆者不再贅述。在生產(chǎn)實(shí)踐中我們可以根據(jù)工藝、現(xiàn)場(chǎng)、經(jīng)濟(jì)等因素來(lái)選擇自己最恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量?jī)x表。