部分滿水管流是在非滿水管系中局部場所作滿水管流者，如圖2所示下水管道設(shè)置的蓄水機構(gòu)中低于原暗渠的管段10為滿水管流。在此管段內(nèi)設(shè)由表面流的明渠滿水管路置的流量儀表應(yīng)為滿管流量儀表（圖例為電磁流量計），因此非滿水管系在特定條件下也可用封閉管道流量計測量流量。
明渠流量計應(yīng)用場所有城市供水引水渠、火電廠冷卻水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工礦企業(yè)廢水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。本文重點討論前面幾種工業(yè)和公用事業(yè)適用的流量測量方法和儀表，不包括較大型的水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用的流量測量方法。
1)堰(weir)法 在明渠適當(dāng)位置裝一擋板，水流被阻斷，水位升到檔板上端堰(缺)口，便從堰口流出。水流剛流出的流量小于渠道中原來的流量，水位繼續(xù)上升，流出流量隨之增加，直到流出量等于渠道原流量，水位便穩(wěn)定在某一高度，測出水位高度便可求取流量。
常用薄壁堰按缺口形狀分為三角堰、矩形堰和等寬堰，它們的尺寸范圍、流量范圍、堰口尺寸和表面粗糙度要求可查閱標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程ISO1438-1，CJ/T3008.1，CJ/T3008.2，JJG771，均有具體規(guī)定。若迎流側(cè)堰口長期使用后磨損成圓角以及迎流側(cè)堰壁粗糙度變化均會產(chǎn)生測量誤差。堰式流量計除堰板部分外，還包括相應(yīng)液位計以及堰板上游足夠長的直渠段和整流段等。
P槽流量計的特點是：
PB槽公稱口徑為250～3000mm，與混凝土管尺寸相對應(yīng)，其長度是公稱口徑的2～4倍（小口徑段為4倍，大口徑段為2倍）。最大流量范圍通常如表1所示，但國內(nèi)若干型號產(chǎn)品常為其較小值，達到最高允許水位的范圍度標(biāo)準(zhǔn)值為30:1。
表1PB槽口徑和最大流量范圍
注：口徑1350mm以上為參考值
流速計除超聲式外，還有電磁式流速計以及現(xiàn)在用得較少的旋杯式流速計和旋槳式流速計。
式中Kq——流量系數(shù)，Kq=AKL。
測量“點流速”的流速-水位流量計要引入點修正系數(shù)KP，即實測點流速與流通截面積平均流速之比。
式中K——系數(shù)
潛水式電磁流量計工作時，液體流動狀況屬于淹沒孔口流，孔口流出速度與孔口在自由表面下的沉沒深度無關(guān)，僅取決于上下游的水位差。也就是說，流量測量值與流量傳感器（或分流模型）安裝位置無關(guān)，但要求盡可能低使之在運行過程中始終處于淹沒流狀態(tài)。
其他設(shè)計型號有：愛知時計電機公司采用相似原理，只是交替兩線圈串接同時通電激磁和單獨一線圈通電激磁。電極則是一對弧條形電極緊貼襯里；東芝公司設(shè)計的兩線圈軸線水平布置磁力線是水平方向。測量管底部置一電極測量其與測量管端部接地環(huán)之間的電位差。東芝公司稱，得到的信號是與液位、流速兩者均成比例，不需作液位演算處理，不受浮游物及液位波動等影響，可測液位高度30mm；Krohne公司的設(shè)計是利用在測量管底部10%內(nèi)徑高度的一對電極測量流速，與液體接觸襯里面的背面，置有多塊大面積電極，以相似于電容液位計原理檢測測量管內(nèi)的液位高度。
式中A——過液流路斷面（m2）
天津大學(xué)用微壓傳感器在坡度可調(diào)管徑200mm圓形管道的簡易實驗裝置上作試驗。管道坡度設(shè)在2/1000，以電磁流量計作標(biāo)準(zhǔn)表對原型樣作流量比對試驗。流量在24L/s時，h/d均為0.9。h/d為0.3～0.45時實際相對誤差≤30%（引用相對誤差<7%），h/d在>（0.45～0.8）時，實際相對誤差為5%～9%（引用相對誤差<4%）。
圖14 Kennison噴嘴外形和性能
四選用考慮要點
表2 渠用流量儀表性能比較
比較項目 | 堰法 （薄壁堰） | P槽法 | PB槽法 | 流速—水位法 | 潛水電磁法 | 非滿管電磁法 | 流位—流速演算式法 | 噴嘴流量計法 |
適用渠道 類型 | 明渠 | 明渠 | 圓形暗渠 | 明渠、暗渠 | 明渠、暗渠 | 圓形暗渠 | 明渠、暗渠 | 圓形暗渠排放口 |
流量檢測結(jié)構(gòu)特征 | 渠道要截流，檢測件結(jié)構(gòu)簡單 | 渠道—段要裝入槽 檢測件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 | 渠道—段 要裝入槽檢 測件結(jié)構(gòu)較 復(fù)雜 | 不必改動渠 道流量檢測 要用流速計 | 渠道要截 流檢測件為本體， 分流模型 擴大流量 | 不改動暗渠， 接入流量 傳感器即可 | 不改動渠道裝上液位儀表即可 | 裝于渠道排 放末端 |
檢測儀表 | 液位計 | 液位計 | 液位計 | 流速計+液位計 | 本儀表 直接測量 | 本儀表 直接測量 | 液位計 | 液位計 |
渠寬、喉寬或口徑 （mm） | 渠寬： 450-8000 | 喉寬 25-240 （152000） | 口徑： 150- 1800（3000） | 渠寬： 300-10000 口徑： 300-500 | 口徑： 50- 400（600） | 口徑： 150-2000 | 口徑150-800 | |
流量或流 速范圍流速 | 15-40000 m3/h 三角堰 小流量 矩形堰 中流量 等寬堰 大流量 | 30-15000 （330000）m3/h | 20-12000 （42000） m3/h | 流速：0-20m/s | 10-5000 m3/h | 30-110000m3/h | 最大流速：1m/s | 45-3180m3/h |
測量精確 度誤差/ （±%FS） | 1-3 | 3-5 | 3-5 | 3-5 | 獨傳感器：1.5 帶分流模型：2.5 | 3-5R | 4-10 | 2-5R |
流量范圍 度 | （10-20）:1 | （20- 30）:1 | （20-30）:1 | （20- 100）:1 | 10:1 | （10-50）:1 | （5-10）:1 | （10-20）:1 |
抬高水位 （mm） | 200（120）-800 | 75-200 | 口徑的 （1/20-1/10） | 無 | 100-500 | 無 | 無 | 最大1個管徑 |
上游側(cè)固 態(tài)物是否 會沉積和排泄程度 | 會沉積， 不會排泄， 要定期清除 | 不會沉，隨流排泄 | 不會沉積， 隨流排泄 | 不會沉積， 隨流排泄 | 會沉積， 能部分隨 流 | 不會沉積， 隨流排泄 | 不會沉積， 隨流排泄 | 不會沉積， 隨流排泄 |
上游直渠 段長度要求（mm） | 1500-24000 （其中整流 流部690-12000） | 300-2000 | 上游側(cè)： ≥（5-10） 倍口徑 下游側(cè)： ≥2倍口徑 | 上游側(cè)： ≥（1O-15） 倍渠寬（或口徑） 下游側(cè)： ≥5倍渠寬 （或口徑） | 上游側(cè) ≥ 5-10倍口徑； 下游側(cè)3倍口 上游側(cè)管道坡 度：≤0.05測 管內(nèi)不能有持 的漩渦和水躍 | 測量段內(nèi)應(yīng)無水躍 | 上游側(cè)一般為8倍 內(nèi)徑：坡度過大另需設(shè)緩沖段 | |
對流體的 要求 | 無特殊要求 | 無特殊要求 | 無特殊要求 | 傳播時間法 超聲流速計： 濁度≤ 5000mg/L 多普勒法 超聲流速計： 濁度60- 50000mg/L | 液體導(dǎo)電率 ≥10-4/cm測量廢水、下水不存在問題 | 無特殊要求 | 無特殊要求 |
1、流量指示值最?。阂话阌梢韵略蛟斐桑簷z測元件損壞零點太低。顯示有問題；線路短路或斷路；正壓室堵或漏；系統(tǒng)壓力低；參與調(diào)節(jié)的參數(shù)還要檢查調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥及電磁閥。
2、流量指示最大：主要原因是負壓室引壓系統(tǒng)堵或漏。變送器需要調(diào)校的可能不大。
3、流量波動大：流量參數(shù)不參與調(diào)節(jié)的，一般為工藝原因；參與調(diào)節(jié)的，可檢查調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)；帶隔離罐的參數(shù)，檢查引壓管內(nèi)是否有氣泡，正負壓引壓管內(nèi)液體是否一樣高。
油田都需要選用哪些流量計？流量儀表有哪些種類？流量儀表如何選型？流量儀表的選型是系統(tǒng)、科學(xué)的系統(tǒng)工程，通過分析流量儀表的類型、工作原理、影響因素及選型標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)場實際工況做出正確選型。流量儀表的選型對儀表能否成功使用往往起著很重要的作用，因此，選擇流量儀表時應(yīng)結(jié)合多方面影響因素，揚長避短，選擇較為合適的儀表。
流量儀表應(yīng)根據(jù)計量的級別確定所選儀表的準(zhǔn)確度，以免造成浪費，流量測量系統(tǒng)的檢測元件、一次儀表和顯示、記錄儀表之間的準(zhǔn)確度應(yīng)配合恰當(dāng)；
流量儀表在陸地油田應(yīng)用：在油田現(xiàn)場，針對全國各油田深井、超深井鉆井，為解決目前高密度加重材料浪費的問題，若回收利用80%后，每年至少可節(jié)約近9000萬元以上加重材料的費用。通過理論研究結(jié)合現(xiàn)場實驗，得知要做到對加重材料“實時”回收，需根據(jù)鉆井液中不同粘度、不同密度性能的變化及離心機性能參數(shù)的改變，經(jīng)傳感器檢測后輸入控制系統(tǒng)，相應(yīng)給出離心機的工作轉(zhuǎn)速及處理量，通過計算機去控制，精確達到設(shè)計要求，建立了控制系統(tǒng)流程。
流量儀表在海上油田應(yīng)用：海上油田平臺分為工藝生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助工藝系統(tǒng)、公用系統(tǒng)三大部分，選擇合適的流量計應(yīng)用于不同系統(tǒng)的不同工況。1）流量儀表的選用是一項系統(tǒng)工程，對于某一具體的應(yīng)用場所可以采用的儀表可能有幾種方案，應(yīng)根據(jù)實際工作情況量體裁衣，選擇性能較佳的流量儀表。（2）選型不應(yīng)僅局限于標(biāo)準(zhǔn)化的儀表選型，思維應(yīng)具有創(chuàng)新性，如目前非標(biāo)準(zhǔn)化的V錐流量計在很多方面具有其它流量計不具備的優(yōu)點，同樣在選型過程中值得商榷。（3）流量儀表的安裝位置和方向選擇應(yīng)給予充分重視，特定的儀表有特定的安裝要求，只有在儀表選擇正確、安裝位置正確、前后直管段長度充足等情況的共同配合下，測量系統(tǒng)才能最終達到符合規(guī)定測量的準(zhǔn)確度。
流量儀表必須滿足所規(guī)定的直管段長度，并考慮是否滿足耐溫、耐壓、抗振動及安全保護問題等影響儀表安裝的因素；儀表使用后周圍環(huán)境條件等：應(yīng)考慮儀表的日常維修、更換是否方便，環(huán)境溫度、濕度和電磁干擾對儀表的影響及環(huán)境的安全性能等。
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