地下水流量計(jì)

電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。

應(yīng)用行業(yè)：

適用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液，泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等，廣泛應(yīng)用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業(yè)。

主要特點(diǎn)：

·*的抗腐蝕能力，幾乎可測(cè)任何導(dǎo)電液體
·測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
·抗干擾力強(qiáng)，幾乎不受外界干擾
·儀表內(nèi)部無(wú)任何阻流部件，無(wú)壓損，屬于節(jié)能型儀表
·直管段要求低，可在線標(biāo)定
·具有自檢和自診斷功能，方便檢修
·在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程

技術(shù)參數(shù)：

常用流速-流量對(duì)照表流速（m/s）； 流量（m3/h） 口徑（mm）

安裝要求：

·流量計(jì)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和供電均有安全規(guī)定，用戶必須嚴(yán)格遵守本說(shuō)明書的有關(guān)條款確保流量計(jì)的安全操作及運(yùn)行，保證電磁流量計(jì)測(cè)量精度的必要條件如下：

·被測(cè)液體介質(zhì)必須具有導(dǎo)電性。

·被測(cè)液體介質(zhì)必須充滿管道。

·被測(cè)液體介質(zhì)必須均勻，以避免電導(dǎo)率的不均勻性（會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾），如需動(dòng)態(tài)加入化學(xué)物質(zhì)，應(yīng)在儀表下游處注入。

·電磁流量計(jì)系統(tǒng)必須良好接地。

·流量計(jì)入口直管段至少5倍DN （測(cè)量管道內(nèi)徑），出口直管段至少2倍DN。

·在流量計(jì)附近，避免強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，避免安裝在大型電機(jī)或變壓器等設(shè)備附近。

幾種流量計(jì)對(duì)野外地下水資源計(jì)量的比較：

能源 (包括水資源) 是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ), 計(jì)量器具是能源和資源監(jiān)測(cè)與計(jì)量工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。灌溉用地下水資源現(xiàn)狀和計(jì)量用表的安裝環(huán)境不容樂(lè)觀, 本文對(duì)幾種地下水資源計(jì)量用表的要求及特點(diǎn)進(jìn)行分析和比較, 筆者認(rèn)為V內(nèi)錐形流量計(jì)比較合適地下水資源的計(jì)量。

能源 (包括水資源) 是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ), 能源和資源計(jì)量是實(shí)現(xiàn)粗放管理到精細(xì)管理的具體體現(xiàn), 是節(jié)能數(shù)據(jù)化管理的重要保障。隨著我國(guó)能源和資源形勢(shì)的嚴(yán)峻和環(huán)保的壓力, 通過(guò)加強(qiáng)計(jì)量基礎(chǔ)的管理, 充分發(fā)揮計(jì)量工作在節(jié)能降耗措施中的效用。計(jì)量器具是能源和資源監(jiān)測(cè)與計(jì)量工作的物質(zhì)基礎(chǔ), 配好配齊各種計(jì)量器具是做好能源和資源監(jiān)測(cè)與計(jì)量的前提和技術(shù)保證。按照GB17167-2006《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》的要求配備能源和資源計(jì)量器具。

1灌溉用地下水資源現(xiàn)狀和計(jì)量用表的安裝環(huán)境

這里所說(shuō)的地下水資源, 指的是在野外打得較深的電機(jī)井, 打到地下的蓄水層, 有的幾十米深、上百米深, 甚至達(dá)到二、三百米深。由于干旱和大量抽采地下水用于灌溉, 使地下的蓄水層越來(lái)越深, 電機(jī)井也越打越深, 較淺的電機(jī)井已經(jīng)沒(méi)有水了, 電機(jī)井也在不斷的更新。機(jī)井的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀:有的是裸井, 只有水泵和電機(jī)等, 有的只有簡(jiǎn)易的棚子;還有的有很小的泵房, 沒(méi)有人值守;計(jì)量的現(xiàn)狀更沒(méi)有提到日程上來(lái)。

一般的電機(jī)井都在野外, 很少有在村落中的。由于建設(shè)費(fèi)用的原因, 井口泵房的建設(shè), 空間都很狹小, 彎頭、三通和閥門等管件較為集中, HLLDG/Y-100流量?jī)x表安裝距離要求緊湊, 一般直管段伸展不開(kāi)。另外離心泵的泵口壓力和脈動(dòng)較大, 電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和電機(jī)的電磁強(qiáng)度都會(huì)對(duì)流量?jī)x表有一定的影響。還有由于直接抽采的是地下水, 水中會(huì)漂浮極細(xì)的細(xì)沙, 會(huì)造成對(duì)流量?jī)x表的磨損;同時(shí)會(huì)有氣體、液體和固體混相流動(dòng)的情況, 要求流量?jī)x表不受較大的影響。因?yàn)槭琴Q(mào)易結(jié)算用表, 準(zhǔn)確度一般要求較高 (見(jiàn)表1) 。

2地下水資源計(jì)量用表的要求及特點(diǎn)比較

地下水資源計(jì)量用流量?jī)x表的要求, 儀表上游雖然有彎頭、三通和閥門等管件較為集中的現(xiàn)象, 但HLLDG/Y-100流量?jī)x表安裝整流直管段要求要盡量的短;泵口的壓力較大, 所選用的流量?jī)x表要有一定的耐壓強(qiáng)度;同時(shí)泵口流體的脈動(dòng)較大和電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和電機(jī)的電磁強(qiáng)度, 所以所選用的華陸品牌流量?jī)x表要有一定的抗泵口脈動(dòng)和電壓波動(dòng)還有電磁強(qiáng)度的能力;由于水中漂浮細(xì)沙, 會(huì)造成對(duì)流量?jī)x表的磨損, 所以所選用的流量?jī)x表要有一定抗磨損能力, 沒(méi)有可動(dòng)的部件和較銳利的部件, 且準(zhǔn)確度可保持較長(zhǎng)時(shí)間不變。準(zhǔn)確度等級(jí)還得達(dá)到表1的要求。

水資源計(jì)量常用的流量計(jì)有渦輪、渦街、超聲、電磁、孔板流量計(jì)、水表和V內(nèi)錐形流量計(jì)。相關(guān)流量?jī)x表特點(diǎn)比較見(jiàn)表2。

從表2可以看到, 華陸品牌電磁、超聲、渦街、渦輪、孔板流量計(jì)均要求較長(zhǎng)的直管段, 一般上游要求10至20D, 下游要求5至10D。渦輪流量計(jì)有高速旋轉(zhuǎn)的葉輪, 軸和軸承很容易被水中漂浮的細(xì)沙磨損。渦街流量計(jì)由于工作原理的原因, 安裝在泵口抗脈動(dòng)不好。超聲、電磁流量計(jì)造價(jià)較貴?？装辶髁坑?jì)孔板入口邊緣銳利較易磨損, 且壓力損失較大。HLLDG/Y-100水表雖然不需要直管段, 但有旋轉(zhuǎn)的葉輪, 非金屬的軸和軸承更容易被水中漂浮的細(xì)沙磨損。V內(nèi)錐形流量計(jì)直管段要求較短, 一般上游要求0至3D, 下游要求0至1D, 抗脈動(dòng)、波動(dòng)和電磁較好, 沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件, 耐磨性較好見(jiàn)圖1, 因此可延長(zhǎng)使用壽命和檢定時(shí)間。從表2的第1、2項(xiàng)安裝方面, 第4、5、6項(xiàng)抗脈動(dòng)、波動(dòng)、和電磁方面, 和第3、7項(xiàng)耐磨性方面, 還有第8項(xiàng)壓力損失、第9項(xiàng)延長(zhǎng)周期檢定和性價(jià)比等方面。地下水資源計(jì)量, 筆者認(rèn)為V內(nèi)錐形流量計(jì)是較好的選擇。

3 V內(nèi)錐形流量計(jì)的流體掃過(guò)型設(shè)計(jì)能改善流場(chǎng)速度分布

由于被測(cè)流體與內(nèi)錐體的相互作用, 測(cè)試結(jié)果證明:V形內(nèi)錐有整流作用, 它不但能改善速度分布, 還能在很大程度上消除旋渦二次流 (見(jiàn)圖2) , 并由內(nèi)錐造成了新的速度分布。因此V內(nèi)錐形流量計(jì)的上游, 則不需要安裝任何形式的流動(dòng)調(diào)整器, 并要求很短的直管段, 一般上游要求0至3D (當(dāng)V內(nèi)錐形流量計(jì)安裝在閥門的下游時(shí), 要求3D) , 下游要求0至1D。

當(dāng)流體流經(jīng)具有特殊廓形的內(nèi)錐體時(shí), 會(huì)在其周邊形成邊界層并疏導(dǎo)流體離開(kāi)錐體尾部的邊緣, 從而減少它被磨損的可能性。V內(nèi)錐形流量計(jì)設(shè)計(jì)成流體掃過(guò)型結(jié)構(gòu), 沿管內(nèi)壁由被測(cè)流體*實(shí)現(xiàn)自行清掃見(jiàn)圖3, 不可能截留流體中夾帶的任何氣體和固體顆粒, 將它們帶向下游, 始終確保無(wú)污物、泥沙在流量計(jì)中沉積, 非常適用于泥沙、臟污流體的流量測(cè)量。沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)幾乎沒(méi)有維修。抗耐磨的是一個(gè)面, 因此準(zhǔn)確度可長(zhǎng)期保持不變。

華陸品牌V內(nèi)錐形流量計(jì)的設(shè)計(jì)和制造, 可以保證決定β值的邊緣不會(huì)由于接觸流體而被磨損。當(dāng)流體流入流量計(jì)表體內(nèi)時(shí), 高速的核心流動(dòng)將被迫按照流線的路徑愈靠近管內(nèi)壁的邊界層相互作用;于是一個(gè)二次形成的邊界層會(huì)沿著錐體周圍的區(qū)域被重新分布。其結(jié)果就是一個(gè)接近于管內(nèi)流速的安全混合, 從而可以使HLLDG/Y-100流量計(jì)按預(yù)計(jì)的方式工作, 正常發(fā)揮其性能。