關於工業汙水流量（liàng）計的特點與應用領域

工業汙水流量計廣泛應（yīng）用（yòng）於各類導電介質的計量（liàng），如清水、汙（wū）水、液（yè）態酸、堿、鹽、液態（tài）有機化工產品、食品工業中的（de）醬油、醋及酒類等。混有塊狀果肉的蘋果醬、混有沙石的混凝土，這些漿狀混（hún）合物也可（kě）以計量（liàng），隻是各種腐蝕性強的介質需配（pèi）置耐腐蝕的工程材（cái）料，如橡膠、聚四氟乙烯、尼龍等做流量計（jì）的內襯。混有氣泡和固態物質的醬料需采用特殊的計算（suàn）方法來減少計量的誤差。
一般（bān）的工業汙水流量計由於電路複雜、勵磁功（gōng）率較大，整機功耗需15～25V·A，因而需市電(AC220V)或專（zhuān）用的安全（quán）電源(DC24V)供（gòng）電。隨著電子技術突飛猛進的發展，電磁流量電信（xìn）號的處理已（yǐ）由2～3mV精密到0.1mV，動態分辨率可以低至±0.00003mV，這種新技術功耗（hào）*低，完全可以電池供電。由此產生了電磁水（shuǐ）表的（de）概念——一種僅計（jì）量清水、內部采用鋰電池供電的長壽命智能型工業汙水流量計，由於市場定（dìng）位和（hé）使用要求不同，兩者存在（zài）較（jiào）大的區別，大致的區別表（biǎo）現在以下幾個方麵。
1  應用（yòng）領域
(1)工業汙水流量計（jì）使用廣泛，適用於工業生產中各種（zhǒng）導電介質的流量連續計量和生產工藝控製領域、科學研究的計量測控（kòng）領域。
(2)電磁水表（biǎo）以計量清水、原水為主。在市政領域得到廣泛使用，主要解決水源和城鄉供水的計量、統計、分（fèn）析、結（jié）算功能。
2  精度
(1)工業汙水（shuǐ）流量計（jì）的精度通常為±0.5%，高精度的可達到±0.2%、±0.3%。
(2)電（diàn）磁水表的（de）精度一般為Ⅱ級(Q2～Q4±2%，Q1～Q2±5%)，高精度的（de）可達到I級(Q2～Q4±1%，Q1～Q2±3%)。
3  口徑
(1)工業汙水流量（liàng）計生產廠商大都可以提供DN20～DN500的產品，規模（mó）較大的專業廠商可以提供DN10～DN3000的工業汙水流量計（jì），DN25～DN600規格的應用數量*多。(2)市場應用*多的電磁水表口徑在DN50～DN300，少數先進的（de）跨國專業廠商能（néng）生產DN25～DN800口徑的全係列電磁水表。
4 量程範圍(計量流速範圍)及量程遷移
(1)工業汙（wū）水流量計的介質流速測量範圍通常（cháng）為0.4～12m/s，通常用（yòng）Qmax和Qmin來定義計（jì）量範圍，Qmax/Qmin(量程比)一般在20～25範圍，Qmin～Qmax應（yīng）保證精度。如DN100的0.5級表，在量程比20的情況下，在10m3/h(Qmin)至200m3/h(Qmax)流量範圍內，均應保證（zhèng）±0.5%的精度。作（zuò）為工業汙水流量計，考慮使用的經濟性，常將（jiāng）Qmax選在（zài）6.5～8.5m/s流速範圍內，如上（shàng）述（shù）Qmax為200m3/h的DN100工業汙水流（liú）量計，其Qmax流速為7.07m/s。廠商可以（yǐ）自行規定各（gè）種口徑的Qmax流速，例如（rú）某型DN100工業汙水流量計，其（qí）0.5級產品（pǐn）的Qmax為200m3/h，Qmax/Qmin≥25;Qmax的流速為7.07m/s，在8～200m3/h量程範圍內的誤差小於±0.3%。所謂“量程遷移（yí）”，是（shì）指該台工業汙水（shuǐ）流量計在某（mǒu）種（zhǒng）工藝（yì）現場，其流量計量範圍要調整到4～80m3/h，且其（qí）電流輸出的4mA對應流量是4m3/h，20mA輸出時對應的測量（liàng）值為80m3/h。即將這台工業汙水流量計的計量範圍由標稱的10～200m3/h，通過菜（cài）單改變參數，“遷移”至4～80m3/h。當然（rán），經過這樣的量程遷移4～10m3/h流量段的測量精度將超出±0.5%的（de）精度要求。通常，工業（yè）汙水流量計的（de）計量上限流量點，可“遷移（yí）”的流速範圍為1～10m/s。選用工業汙水流量計的（de）口（kǒu）徑，要兼顧（gù）經濟流（liú）速2.5～4.5m3/h和工藝要求。
(2)電磁（cí）水表（biǎo）的*高測量流速可達15m/s，通常電磁水表的流量點Q3選在12.5～13.5m/s流速上。電磁水表（biǎo）的量（liàng）程範圍參照冷水水表標準，是一種強製執行的標準。眾所周知，冷水（shuǐ）水表的流（liú）量範圍（wéi）可由Q1(*小流量)、Q2(分界流量)、Q3(常用流量)、Q4(*大流量)來表述，一般（bān）情況下，其流量計量特性（xìng）可由量程比Q3/Q1(Ｒ值)，Q4/Q3=1.25，Q2/Q1=1.6來反映。目（mù）前跨國先進專業廠商的電磁水表，其Q3/Q1可達400。如西門子Ⅱ級DN100電磁水表（biǎo），Q3=250m3/h(流速為13.48m/s)，Q4=312.5m3/h(流速（sù）為16.85m/s)，Q3/Q1=400，Ｒ2/Q1=1.6，Q2=1.0m3/h，Q1=0.63m3/h。電磁水表沒有“量程遷移”的概念，它的計量範圍在始動流量QS至*大流量Q4之間，選用電磁水表的口徑，主要應考慮滿足經濟流速。
5重複性
(1)對（duì）於工業汙水流量計，重複性是重要的技術指標之一，其重複性指（zhǐ）標通常為精度的1/3，例如0.5級精度的工業汙（wū）水流（liú）量計，其重複性應優於±0.16%;0.2級表的（de）重複性應優於±0.06%。
(2)電磁水表並不把重複性作為一項考核的質量指標（biāo），它（tā）僅是一項設計和（hé）實驗指標。電磁水表*重要的技術指標為精度，低的（de）始動流量，Q1流量（liàng）點和量程比(Q3/Q1)。當（dāng）然，對於流量計來講，兩（liǎng）者均能保證長期連續的（de）穩定運行是（shì）十分重要的。
6供電方（fāng）式(功耗)
(1)通常工業汙水流量計的處理速率快、處理精度高，控製要求快速、穩定、準確。因工業汙水（shuǐ）流量計和外界信息交流方式複雜(輸出4～20mA電流信號、0～10KC頻率信號、ＲS-485通信、開關量（liàng）控製等)，隔離（lí）程（chéng）度高，因（yīn）而電（diàn）子線路多（duō）用大量的高速電子元件，功耗可達15～25V·A，這必須由市電(AC220V)和專用外電源(DC24V)供電。因而抗幹擾、光（guāng）電隔離、電磁隔（gé）離等防止電源（yuán）的強電磁衝擊等技術（shù）措施（shī）十分必要。
(2)電磁水（shuǐ）表的采樣速率（lǜ）比較慢，電子線路由先進的低功耗、超低功耗的集成電路為主，計算方法為特殊（shū）的高效省電方式，因而功耗*低，可以由內部電池來連續長期供電。這要求（qiú）電磁水表的電池工作壽（shòu）命至少為5～6年，現在也有（yǒu）8～10年的產品。對於電磁（cí）水表而言，降低功耗（hào）、提（tí）高電池工作壽命是一項難度很大的（de）挑戰。
7采樣速率
(1)工業汙水流量計的計量實時性要滿足工業（yè）控製的工藝要求，其（qí）特點為精（jīng）準及高速，因而采樣處（chù）理速率普遍要求高於100ms/次。
(2)電磁水表的采樣速率在1～30s/次範圍，就（jiù）可以（yǐ）得到計量的（de）流量數據，況且采樣速率低，功耗也越（yuè）低;通常采樣速率在15s/次時，內部配備（bèi）的電池可保證連續計量6年。
8管道結構與測量直管段
(1)工業汙水流量計可以由市電供電，因而電子元器件和（hé）電子線路的選擇受功耗的影響小，選擇範圍廣;數百毫安的（de）勵磁電流使傳感器的信號輸出幅度也（yě）較大，因而不（bú）必對（duì）流體額外加速以增強信（xìn）號幅值（zhí）。工業汙水流量計的測量（liàng）腔為直管，工（gōng）藝簡單，加工成本低，是工業汙水流量（liàng）計測量腔體的普（pǔ）遍設（shè）計方式。直管結構幾乎不會引起被測流場的紊（wěn）亂，測量的流速基本為經濟流速(*高流速低於8m/s左（zuǒ）右)，高速采樣率又（yòu）可（kě）及時修正各種流場變化帶來的（de）誤差，所以工業汙水流（liú）量計的直管段為前5D和後3D就可以滿足計量的精度要求。
(2)電磁水表（biǎo）使用內裝的鋰電池供電，降低功（gōng）耗、延長工作（zuò）壽命是（shì）其設計任務的關鍵，因而隻能（néng）采（cǎi）用（yòng）較低的勵磁電流(通常它的勵磁電流僅為（wéi）工（gōng）業汙水流量計的（de）1/10，甚至更（gèng）低)，這樣傳感器的（de）有效輸出信號幅值就（jiù）很微弱。電磁水表研發人員通常用兩種方法來增強信號:一是提高信（xìn）號（hào）的放大（dà）倍數;二是將測量段縮徑，人為提（tí）高介（jiè）質（zhì）流速，這將大幅提升流量信號。因此，電磁水表的測量腔體幾乎都采用縮徑工藝，一般縮徑為原標稱口徑的70%～80%，縮徑率以不顯著影（yǐng）響儀表的壓損並且不顯著改變流場的穩定為原則。
電磁水表的縮徑工藝加大了製造難度，增大了壓力損失，太大的縮徑也（yě）會擾（rǎo）亂流場的穩定，因（yīn）此製造商要綜合考慮縮徑和流場穩定（dìng）對計量的影響。
電磁水表的采樣速率比（bǐ）較慢（màn），信號又很微弱，這樣計算處理需要的穩定（dìng）時間比（bǐ）較長（zhǎng），這（zhè）也需要遠比（bǐ）工業汙水流量計更穩定的流速，考慮到縮徑（jìng）的因素，一般電磁（cí）水表的前後直（zhí）管（guǎn）段選擇要比工業汙水流量計嚴格。為保證計量精度，電磁水表通（tōng）常需要前10D和後5D的直管段。

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