對凈水廠出廠水流量進(jìn)行測量，不但可以為經(jīng)濟(jì)核算和水處理系統(tǒng)的診斷提供依據(jù)，還有利于提高城市供水調(diào)度的管理水平，加強(qiáng)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的合理運(yùn)行，提高供水安全，降低生產(chǎn)成本。
 

 

1、凈水廠出廠水特性

     給水工程多采用地面水源或地下水，由取水構(gòu)筑物、輸水管（渠）送至凈水廠內(nèi)，經(jīng)過混凝、沉淀、過濾及消毒等一系列處理，其水質(zhì)達(dá)到國家規(guī)定后，通過配水管網(wǎng)送到千家萬戶。凈水廠的出水水質(zhì)要滿足衛(wèi)生部頒布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）和建設(shè)部發(fā)布實(shí)施的《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T206-2005）的要求?？梢?，凈水廠出廠水屬于導(dǎo)電的清潔液體，水溫為常溫，pH值約6.5~8.5，大多采用管道輸送，管徑基本為大口徑或特大口徑，流速1~2m/s左右，水壓基本能滿足6層樓直供的需要。
 

2、流量計(jì)選擇

     流量儀表的選擇，除了考慮測量介質(zhì)特性，還要考慮環(huán)境因素、安裝條件和經(jīng)濟(jì)因素等，見表1。
 

安裝因素：儀表的安裝方向、介質(zhì)流動方向、上下游管道狀況、閥門位置、防護(hù)性配件、脈動流影響、振動、電氣干擾和維護(hù)空間等。凈水廠出水管管徑一般都是大口徑或特大口徑，水平埋設(shè)于地下，設(shè)有專門的流量計(jì)井，液體單向流動，因?yàn)楝F(xiàn)在用地比較緊張，要求上下游直管段盡量短。

經(jīng)濟(jì)方面的費(fèi)用除考慮儀表的購置費(fèi)、安裝調(diào)試費(fèi)、維護(hù)和定期流量校驗(yàn)（或檢定）費(fèi)外，還要考慮運(yùn)行費(fèi)用和備用件費(fèi)等。而運(yùn)行費(fèi)用除考慮儀表自身電耗外，還要考慮儀表產(chǎn)生壓力損失的泵送能耗費(fèi)。由于凈水廠出水管長期帶壓運(yùn)行，這方面的費(fèi)用是個不可忽視的重要因素。同時凈水廠的水量牽扯到商貿(mào)結(jié)算的問題，儀表的精確度也是一個重要因素，若選用安裝費(fèi)用低但精度低的儀表而造成損失，則是很得不償失的。
 

流量計(jì)安裝處周圍環(huán)境因素也是很重要的一項(xiàng)考慮內(nèi)容，主要包括溫度、濕度、安全性和電氣干擾等。凈水廠出廠水流量計(jì)多安裝于專用的流量計(jì)井內(nèi)，存在被水淹的可能，故zui好采用分體式，傳感器需要滿足IP68的要求，變送器滿足IP65要求即可。
 

溫度變化主要表現(xiàn)為一天早中晚的變化及一年的季節(jié)變化，視安裝地區(qū)不同而差異較大。流量計(jì)安裝處一般不會有射頻干擾或強(qiáng)電磁干擾，也不屬于爆炸性危險環(huán)境或化學(xué)侵蝕氣氛，安全性較好。
 

綜合上述各因素，可根據(jù)表1流量計(jì)初選表進(jìn)行流量計(jì)初選。初選以后，收集流量計(jì)樣本、技術(shù)數(shù)據(jù)和使用手冊，再按性能要求和儀表規(guī)范、出廠水特性、安裝條件、環(huán)境情況和經(jīng)濟(jì)因素等進(jìn)行多方面驗(yàn)證，zui終確定測量儀表。由于全通道、無阻礙的電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)無壓力損失，運(yùn)行費(fèi)用zui低，適用于大管徑，雖然這兩種儀表的初始購置費(fèi)用、安裝費(fèi)用等與其它儀表相比并無多大優(yōu)勢，但綜合考慮運(yùn)行費(fèi)用、計(jì)量精確度等因素，電磁流量計(jì)或超聲波流量計(jì)用在凈水廠出廠水的水量測量目前是zui合適的。但是多普勒超聲波流量計(jì)主要用于測量含有適量能給出強(qiáng)反射信號的顆?；驓馀莸囊后w，而未做實(shí)流標(biāo)定的儀表測量精度較差，故不應(yīng)采用。

 

3、電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)的比選

      對于凈水廠出水流量的測量，電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)均能勝任，這兩種流量計(jì)都是屬于速度式流量計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)包括無壓力損失、適用管徑范圍大、精確度高、上下游直管段要求低及產(chǎn)品市場種類多等，但是由于測量原理、對介質(zhì)特性的要求、傳感器結(jié)構(gòu)及設(shè)備檢定等諸多方面有所不同，在實(shí)際應(yīng)用時就會發(fā)現(xiàn)它們還是各有所長，所以需要根據(jù)實(shí)際情況做多方面的比較，科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)適用地選擇檢測儀表。電磁流量計(jì)的測量原理如圖1所示，其流量方程式如下：

qv=EK

式中：

qv為液體的體積流量，m3/s；

K=4kB/πD，儀表常數(shù)；

E=kBDV

感應(yīng)電動勢，V；

k為系數(shù)；

B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，T；

D為測量管內(nèi)徑，m；

V—為平均流速，ms。

時差法超聲波流量計(jì)的測量原理如圖2所示，其流量方程如下：

式中：

qv為體積流量，m3/s；K=vm/v，流速分布修正系數(shù),即聲道上線平均流速vm和面平均流速v之比；

L為超聲波在換能器之間傳播路徑的長度，m；

d為傳播路徑的軸向分量，m；

t1、t2兩個換能器之間超聲波的傳播時間，s；

D為測量管內(nèi)徑，m。

      不只是測量原理的不同，兩種儀表在傳感器結(jié)構(gòu)、直管段要求等多個方面也存在差別。
 

     綜合比較數(shù)據(jù)可知，對于新建凈水廠，出水管管徑不是特別大的，電磁流量計(jì)在綜合對比時有較大優(yōu)勢；而改造工程、管徑大及安裝環(huán)境受限制的時候，宜多使用超聲波流量計(jì)，若精度要求高時，則多聲道超聲波流量計(jì)是較好的解決方案。
 

     凈水廠作為供水系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，為了滿足供水企業(yè)內(nèi)部管理的需求，對出廠水計(jì)量儀表的準(zhǔn)確度等級、zui大允許誤差、重復(fù)性、儀表檢定和通信功能等也提出了更多、更高的要求。電磁流量計(jì)是供水行業(yè)中目前使用zui多的流量計(jì)，其在水計(jì)量行業(yè)方面的主導(dǎo)地位一時難以撼動。但是，近年來超聲波流量計(jì)技術(shù)進(jìn)步速度很快，尤其是在大口徑及改造工程中應(yīng)用較多，正在被越來越多的用戶所接受。