流量计的发展历程与安装条件

2008-03-17行銷部蘇政賢經理

流量计的发展历程与安装条件

弓铨企业股份有限公司 营销部苏政贤经理

　　水量计俗称水表。水量计的产生和近代物理学的发展息息相关。早在1630年著名物理学家伽利略做了以水流量来精确测量时间的实验。1644年，意大利物理学家研究水流的理论速度，与喷孔水头相等高度的物体在真空中落下的速度相同。1738年，由瑞士科学家伯努利确定的「伯努利方程式」把能量转化和守恒定律应用到水的流量分析中来。到18世纪末，有学者确立了水的压力和流速关系的公式:不计摩擦损失时，管末端的理论速度，完全以其静水压力的大小而变化。以上研究为水量计技术的发展奠定了基础。

　　流量计量是计量技术的一个重要组成部分，而水流量计量又是其中最重要的内容之一，在交易公平、能源计量、流程控制、环境保护等方面具有重要的作用。近年来，随着能源和水资源的全球性匮乏，各界对水计量的要求越来越高。因此，研究和探索满足新时势下适合各种使用条件的水量计或流量计，并扩大其流量测量范围、延长水量计的使用寿命、提高智能化与具通讯及信息管理的应用程度等已成为水量计行业研究人员的研究主轴。

　　水量计在各种流量计中属于结构简单、应用最广泛的流量仪表，也是最重要的法制计量仪表。最新的国际标准建议，水量计是以其使用的用途来定义和划分，即任何用于测量封闭管道中自来水，并具有累积流量显示的流量仪表都称为水量计，这当中既包括了当前常用的的螺旋式水量计、螺纹叶轮式水量计、活塞式水量计等基于机械原理工作的流量计，也有基于电子或电磁原理工作的流量计，如电子式流量计、电磁流量计、超音波流量计等。另外电子式水量计与机械式水量计的差异，乃为增加了各种智能与传讯等附加功能的水量计，以满足管理和控制的需要。在实际工作中，随着电子技术的发展和成熟，电子式水量计正发挥越来越大的作用。

　（一）国内大口径水量计的情况

　　大口径50mm至300mm水量计中，传统的螺旋桨式水量计及连结式水量计，因大口径管线水量较大，机械齿轮传动机构，时常不堪负荷，故障率偏高，已渐被市场淘汰。竖轴叶轮电子式水量计(VERTICAL WOLTMANN WATERMETER)因体积与重量较连结式轻巧、起动流量小、不易受直管断距离与安装环境限制、计量精确，全面取而代之，但其流通能力小、压力损失大以及庞大的重量体积都成为了缺点。涡流电子式(VORTEX FLOWMETER)具有结构简单、体积与重量较竖轴叶轮式轻巧、压力损失小、流量大、可不停水检修等特点受到欢迎，但其流量过小或直管段与安装条件不符合时，导致无法精确计量较为诟病。2006年业者即推出螺旋电子式水量计(WOLTMANN WATERMETER)（又称奥多曼式水量计），重量体积轻巧、压力损失小、量程比大，为集合竖轴叶轮电子式与涡流式是电子式水量计之优点特色，为用户提供了新的选择。

　　大管线300mm至1000mm流量计量以电磁流量计(MAGNETIC FLOWMETER)为主，1000mm以上流量计量则以超音波流量计为主要。这两种流量计以其无传动机构、无压损、流量计自我诊断和警报技术的成熟，使得流量计的使用具有更好的可靠性，得到越来越多的应用。这些感应式水量计在智慧化方面相对于传统机械水量计有着无可比拟的优势，且几乎无压力损失。但也有受到限制，如量程较小、易受管振、电磁环境干扰，还有就是大口径流量计的定期校验和现场测试始终是个难题，尚未得到有效解决。另外，在以前这类水量计大多以小型贸易商或代理商办理进口，缺乏专业维护技术，又无强制性的维修履约能力的限制，保固维修管理还有待加强。而在台湾的弓铨企业也因应本土化的需求，发展了全中文显示的电磁流量计，让使用人员操作更为便利，目前正广受市场的爱戴。

　（二）水量计的安装使用条件

　　水量计测量的对象是水，水在各种流体介质中是变化相对稳定的介质，其粘度、密度、清洁程度、压力、温度等在工作条件范围内是比较理想的和稳定的。但因为流量计量的动态特性、供水过程中水压脉动和含气量变化以及各种安装条件，仍会对水量计的工作产生很大的影响。选用的水量计除要适应所使用的条件并符合法制计量要求之外，还要考虑很多其它因素，如流量范围、灵敏度、器差要求、压力损失、安装环境、防护要求、价格等，电子水量计还要考虑抗干扰因素。因此，为了适应不同的介质条件、不同的环境条件，不同的使用要求，各种水量计因应而生。

　　每一种水量计都会有其最适用的场所，但由于这些水量计在性能上的差别，需要认真地分析其特点，实际上在很多情况下都没有将它们使用到它们最适合的场所或调整最佳的使用状态，导致计量不准确、容易损坏等等。因此，客观公正地描述各种水量计（或相同用途的流量计）的特点，正确地选用水量计是水量计制造商、自来水事业单位和用户所要关注的。