國外一位流量專家F．C．Ⅺng horo曾經說過，流量計是少數幾種使用比制造艱難的儀表之一。這是因為流量是一個動態量，處于運動狀態的液體內部不僅存在著粘性摩擦作用，還會產生不穩定的旋渦和二次流等復雜流動現象。測量儀表本身受到眾多因 素，如：管道、口徑大小、形狀(圓形、矩形)、邊界條件、介質的物性(溫度、壓力、

密度、粘度、臟污性、腐蝕性等)、流體的流動狀態(紊流狀態、速度分布等)以及安裝條件與水平的影響。面對國內外十幾類、上百個品種的流量儀表(先后發展起來

的有容積式、差壓式、渦街式、電磁式、超聲波式和熱式流量計等類型)，如何根據流量、流態、安裝要求與環境條件、經濟性等因素合理選型，是應用好流量儀表的前

提和基礎。除了儀表自身質量要得到保證，工藝數據的提供和儀表的安裝、使用、維

護是否合理也相當重要。

污水具有流量變化大、含雜質、有一定的導電能力等特性。根據污水的特性，現

在測量污水所使用的流量計大致有以下幾種：

1．電磁流量計

電磁流量計自20世紀50年代末國內首次工業應用以來，七八十年代在流量測量

中運用和發展很快。電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。

電磁流量計不受溫度、壓力、粘度、密度等外界因素的影響，測量管內部無收縮

或凸出部分的壓力損失，另外，流量元件檢測出的最初信號，是一個與流體平均流速成

精確線性變化的電壓，它與流體的其他性質無關，具有很大的優越性。根據污水具有流量變化大、含雜質、有一定的導電能力等特性，測量污水的流量，電磁流量計是一個很

好的選擇。它結構緊湊、體積小，安裝、操作、維護方便，如測量系統采用智能化設計，

整體密封加強，能在較惡劣的環境下正常工作。可選用氯丁橡膠襯里，含鉬不銹鋼

(0Crl8Nil2M02Ti)電極的電磁流量計，即可滿足污水流量測量的要求。

(1)電磁流量計的特點及使用范圍。從電磁流量計的工作原理可知，在使用過程

中表現出以下幾個方面的特點：①測量截面沒有收縮，因此無壓力損失；②測量不受被測介質粘度的影響：③與流速分布無關；④適合于很寬的管徑范圍(6～3000mm)；

⑤具有很好的線性度和穩定性；⑥較短的前后直管段(前5D，后3D)。

(2)電磁流量計的使用：①被測液體的最小電導率>1 u  s／cm；②大口徑安裝困

難；③如果在測量管內的電極上有沉積物會影響測量精度；④價格昂貴，特別是大口

徑的。

電磁流量計最好垂直安裝，并且流體應自下而上，這樣不僅可以保證滿管，’而且保

證了懸浮固體下沉。如果流量計要水平安裝，應該使測量電極處在水平軸線上，這樣避

免了由于空氣泡的產生而造成干擾，影響測量誤差。

2．超聲波流量計

超聲波流量計的換能器成對地安裝在管道的兩側，兩個換能器交替地被作為超聲

波信號的發生器或接收使用。聲波會被流動的液體攜帶著流動，聲波會受到液體流速

的影響，假設超聲波信號從換能器A順流傳播到換能器B(稱順向)所需的時間為正，從換能器B逆流傳播到換能器A(稱逆向)所需的時間為乃，則：

五=o／(CP+％)??????????“(1—1)

疋一￡．P／(CP一％)?。·???????????’(1—2)

詐一y。cos ⁸ ????????????‘(1—3)

得出超聲波流量計中的流體沿管道軸向的速度為

、 7

2I瓴+△丁)cos口式中：￡，——聲波傳播路徑(聲道)長度；

CP——聲波在靜止液體中的傳播速度；△z——時間差△r一正一疋；

口——聲波傳播方向與管道軸線之間的夾角(聲道角)：圪——液體在聲道方向的速度分量；

這樣，超聲波流量計可以通過測量△r，直接求得流體在聲道上的平均線流速，然

后采用一種專有積分方法算出管道橫截面積上的平均面流速直至流量。

(1)影響超聲波流量計測量精度的因素。影響超聲波流量計測量精度的因素很多，

主要表現在以下幾個方面：①換能器的安裝位置：②液體的雷諾數；③換能器安裝段

上、下游的直管段；④液體中懸浮顆粒和氣泡的體積濃度；⑤換能器安裝段的管道橢

圓度。

(2)超聲波流量計的特點。盡管超聲波流量計對被測液體的工作條件較為苛刻，對本身安裝要求比較嚴格，但是與其他流量計相比具有一定的特點：①既可測一般導聲流體，也可測高溫、高壓、強腐蝕、非導電、易爆和放射性導聲流體；②可以在現有管道上安裝，甚至換能器的安裝、維修不需要停止管道中流體的流動；③換能器安裝在管道外壁、管壁和管道內表面上，基本對流場不造成干擾，沒有壓力損失；④特別適合大口徑流量的測量，其造價基本與口徑大小無關；⑤據資料顯示，目前超聲波流量計的精度：雙聲道已達1．O級，四聲道可達O．5級，完全滿足一般測量要求。

3．渦街流量計

渦街流量計作為一種新型流量計，20世紀80年代中期以來發展較快，它在流量測量方面有著諸多的優點和長處，在現代流量測量中應用越來越廣泛。在國內使用渦街流量計進行流量測量也愈來愈得到重視，目前我國已有性能優良并有自主知識產權的產品系列。渦街流量計是基于流體振動發展起來的，根據旋渦的不同，檢測方式從熱式、熱敏式逐漸發展了應力式、磁敏式及差動開關電容式、超聲波式等。渦街流量計幾乎可用于一切可形成旋渦列的場合，不僅可用于封閉的管道，還可用于開放的溝槽。與渦輪流量計相比，渦街流量計沒有可動的機械部件，維護工作量小，儀表常數穩定；與孔板式流量計相比，渦街流量計測量范圍大，壓力損失小，準確度高，安裝與維護簡單。但渦街流量計的環境相關參數較多，容易在使用現場被忽略而影響流量計性能的jF確發揮。