杭州美控--纯水流量计在农田灌溉中的应用分析

内容导读：流量测量方法和仪表的种类繁多，分类方法也很多，有转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计和堰等。各种流量仪表中，每种产品都有它特定的适用性，也都有它的局限性。按测量对象划分有封闭管道和明渠两大类；按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。　

纯水流量计

　　纯水流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点，目前已广泛被应用于工农业各种导电液体的流量测量，如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质以及各种浆液流量的测量，形成了独特的应用领域。

　　在结构上，纯水流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成与流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示、累积和调节控制。

1、流量计在农田灌溉中的应用

　　国民经济中，农田水利的大力兴建是我国农业发展的重要举措。水利工程建设离不开灌溉，特别是正确掌握灌溉系统中测流量的方法至关重要。目前主要有两种方法，即速度-面积法和水力方法，每种测量方法均有其独特的流量传感（检测）部分。

　　速度-面积法测流量是由水流的平均流速乘以渠道的横截面积，而水流速度是通过流量计在一些特定点上进行测量的。用此法测流量一般又有3种不同方式：一是速度分布法；二是0.6h法（h为水表面至渠底的距离）；三是0.2h～0.8h法。速度分布法是测量水表面和渠底之间若干点的流速，然后由这些测点确定一垂直水面的速度曲线，按速度曲线界定的面积除以深度，则可求出平均速度；0.6h法测量的是水面以下0.6h深的单个点流速，并假定该值就是全部速度的平均值；0.2h～0.8h法测量的是水表面下0.2h和0.8h深度两点的流速，这两个读数的平均值即可估算为平均的流速值。

　　任一特定的测量区内计算平均速度。沿整个渠道宽度测深的次数以及单个垂直面上测量的点数都不尽相同。很多欧洲国家在单个面上测深时要求测5点，而美国认为测2点足够。测深的次数取决于渠道的宽度。在欧洲测深次数为5～15，在美国为8～18。测量误差是按测深次数及在每一点的测量时间决定的，采用速度-面积法的平均误差可小于6%。

　　用速度-面积法测流量有两项技术应特别注意使用纯水流量计。

　　测流的电磁技术是利用导电的水流中人工建立的磁场，然后测量横跨水流两边的合成电位差。电磁流量计主要由水渠、励磁线卷和一对电极组成。

2、流量计的选型

　　流量计的选型是指按照生产要求，从仪表产品供应的实际情况出发，综合考虑测量的安全性、准确性和经济性，并根据被测流体的性质及流动情况确定流量取样装置的方式和仪表，以测量及测量仪表的形式和规格。

　　流量测量的安全可靠首先是测量方式可靠，即取样装置在运行中不会发生机械强度或电气回路故障而引起事故；其次是测量仪表无论在正常生产或故障情况下都不致影响生产系统的安全。

　　为了保证流量计使用寿命及准确性，选型时还要注意仪表的防振要求。在湿热的地区，要选择湿热式仪表。正确选择仪表的规格也是保证仪表使用寿命和准确度的重要一环，应特别注意静压及耐温的选择。仪表的静压（即耐压程度）应稍大于被测介质的工作压力，一般取1.25倍，以保证不发生泄漏或意外。量程范围的选择主要是仪表刻度上限的选择。选小了，易过载，损坏仪表；选大了，有碍于测量的准确性。一般选为实际运行中最大流量值的1.2～1.3倍。

　　安装在生产管道上长期运行的接触式仪表，还应考虑流量测量元件所造成的能量损失。一般情况下，在同一生产管道中不应选用多个压损较大的测量元件，如节流元件等。

3、结束语

　　总之，没有一种测量方式或流量计对各种流体及流动情况都能适应的。不同的测量方式和结构要求不同的测量操作、使用方法和使用条件，每种型式都有它特有的优缺点。因此，应在对各种测量方式和仪表特性做全面比较的基础上，选择适于生产要求的、既安生可靠又经济耐用的最佳型式。随着我国农业现代化的发展和精准农业的实现，纯水流量计在农田灌溉中将会发挥越来越大的作用。