摘要：本文主要內(nèi)容是簡(jiǎn)述關(guān)于堿水流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。從準(zhǔn)確度和功能、流速、口徑、導(dǎo)電率、流體中是否含有混合物等幾個(gè)方面闡述了應(yīng)用概況。
一、應(yīng)用概況
1. 應(yīng)用領(lǐng)域
大口徑儀表多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑儀表常用于固液兩相等難測(cè)流體或高要求場(chǎng)所。如測(cè)量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制和監(jiān)漏。長(zhǎng)距離管道煤的水力輸送的流量測(cè)量和控制。小口徑、微小口徑儀表常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場(chǎng)所。
2. 準(zhǔn)確度等級(jí)和功能
市場(chǎng)上通用型堿水流量計(jì)的性能有較大差別。有些準(zhǔn)確度高、功能多。有些準(zhǔn)確度低、功能簡(jiǎn)單。準(zhǔn)確度高的儀表基本誤差為（±0.5%～±1%）R。準(zhǔn)確度低的儀表則為（±1.5%～±2.5%）R。兩者價(jià)格相差1～2倍。因此測(cè)量準(zhǔn)確度要求不高的場(chǎng)所（例如非貿(mào)易核算僅以控制為目的。只要求高可靠性和優(yōu)良重復(fù)性的場(chǎng)所）。選用高精度儀表從經(jīng)濟(jì)角度考慮是不合算的。
有些型號(hào)儀表聲稱有更高的準(zhǔn)確度。基本誤差僅（±0.2%～±0.3%）R。但有嚴(yán)格的安裝要求和參比條件。例如環(huán)境溫度為20℃～22℃。前后置直管段長(zhǎng)度要求分別大于10D、3D（通常為5D、2D）。甚至提出流量傳感器要與前后置直管組成一體在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上作實(shí)流校準(zhǔn)。以減少夾裝不善的影響。市場(chǎng)上的堿水流量計(jì)的功能差別也很大。簡(jiǎn)單的只用于測(cè)量單向流量。只輸出模擬信號(hào)帶動(dòng)后位儀表；多功能儀表有測(cè)雙向流、量程切換、上下限流量報(bào)警、空管和電源切斷報(bào)警、小信號(hào)切除、流量顯示和總量計(jì)算、自動(dòng)核對(duì)和故障自診斷、與上位機(jī)通信和運(yùn)動(dòng)組態(tài)等。
3. 流速、滿度流量、范圍度和口徑
選定儀表口徑不一定與管徑相同。應(yīng)視流量而定。流程為工業(yè)輸送水等黏度不同的液體。管道流速一般是經(jīng)濟(jì)流速（1.5～3）m/s。堿水流量計(jì)用在這樣的管道上。傳感器口徑與管徑相同即可。堿水流量計(jì)滿度流量時(shí)液體流速可在（1～10）m/s范圍內(nèi)選用。且范圍是比較寬的。上限流速在原理上是不受限制的。然而通常建議不超過(guò) 5m/s。除非襯里材料能承受液流沖刷。實(shí)際應(yīng)用很少超過(guò)7m/s。超過(guò)10m/s則更為罕見(jiàn)。滿度流量的流速下限一般為1m/s。有些型號(hào)儀表則為0.5m/s。有些新建工程運(yùn)行初期流量偏低或在流速偏低的管系。從測(cè)量準(zhǔn)確度角度考慮。儀表口徑應(yīng)改用小管徑。以異徑管連接。
4. 液體電導(dǎo)率
使用堿水流量計(jì)的前提是被測(cè)液體必須是導(dǎo)電的。不能低于閾值（即下限值）。電導(dǎo)率低于閾值會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差直至不能使用。超過(guò)閾值即使變化也可以測(cè)量。示值誤差變化不大。通用型堿水流量計(jì)的閾值在（10-4～5-10 -6S/cm之間。視型號(hào)而異。使用時(shí)還取決于傳感器和轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線長(zhǎng)度及其分布電容。制造廠使用說(shuō)明書(shū)中通常規(guī)定電導(dǎo)率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)線長(zhǎng)度。非接觸電容耦合大面積電*的儀表。則可測(cè)電導(dǎo)率低至5-10-8S/cm的液體。工業(yè)用水及其水溶液的電導(dǎo)率大于10-4S/cm。酸、堿、鹽液的電導(dǎo)率在（10-4～10-1S/cm 之間。低度蒸餾水為10-5S/cm 。因此，流量計(jì)的使用均不存在問(wèn)題。但是。石油制品和有機(jī)溶劑電導(dǎo)率過(guò)低就不能使用。從資料上查到有些純液或水溶液電導(dǎo)率較低。認(rèn)為不能使用。然而實(shí)際工作中會(huì)遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實(shí)例。這類雜質(zhì)對(duì)增加電導(dǎo)率有利。對(duì)于水溶液。資料中的電導(dǎo)率是用純水配比在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的。實(shí)際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比。電導(dǎo)率將比查得的要高。也有利于流量測(cè)量。
5. 液體中含有混入物
混入成泡狀流的微小氣泡仍可正常工作。但測(cè)得的是含氣泡體積的混合體積流量；如氣體含量增加到形成彈（塊）狀流。因電*可能被氣體蓋住使電路瞬時(shí)斷開(kāi)。出現(xiàn)輸出晃動(dòng)甚至不能正常工作的現(xiàn)象。含有非鐵磁性顆粒或纖維的固液兩相流體同樣可測(cè)得兩相的體積流量。固體含量較高的流體（如鉆井泥漿、鉆探固井水泥漿、紙漿等）實(shí)際上已屬非牛頓流體。由于固體在載體液中一起流動(dòng)。兩者之間有滑動(dòng)。速度上有差別。單相液體校驗(yàn)的儀表用于固液兩相流體測(cè)量時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加誤差。當(dāng)漿液內(nèi)有較大顆粒擦過(guò)電*表面時(shí)。在頻率較低的矩形激磁的堿水流量計(jì)中會(huì)產(chǎn)生尖峰狀漿液噪聲。使流量信號(hào)不穩(wěn)。這時(shí)就要選用較高頻率的儀表或有較強(qiáng)抑制漿液噪聲能力的儀表。也可選用市電交流激磁的儀表或雙頻激磁的儀表。
二、堿水流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
1. 優(yōu)點(diǎn)
（1）堿水流量計(jì)的測(cè)量通道是一段無(wú)阻流檢測(cè)件的光滑直管。因不易阻塞。適用于測(cè)量含有固體顆粒或纖維的液固二相流體。如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。
（2）堿水流量計(jì)不產(chǎn)生因檢測(cè)流量所形成的壓力損失。儀表的阻力僅是同一長(zhǎng)度管道的沿程阻力。節(jié)能效果顯著。對(duì)于要求低阻力損失的大管徑供水管道*為適合。
（3）堿水流量計(jì)所測(cè)得的體積流量。實(shí)際上不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響。
（4）與其他大部分流量?jī)x表相比。前置直管段要求較低。
（5）堿水流量計(jì)測(cè)量范圍度大。通常為20∶1～50∶1。可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在（0.5～10）m/s內(nèi)選定。有些型號(hào)儀表可在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量。
2. 缺點(diǎn)
（1）堿水流量計(jì)不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體。如石油制品和有機(jī)溶劑等。不能測(cè)量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。
（2）通用型堿水流量計(jì)由于受襯里材料和電氣絕緣材料的限制。不能用于較高溫度的液體；某些型號(hào)儀表用于低于室溫的液體的測(cè)量時(shí)。會(huì)因測(cè)量管外凝露（或霜）而破壞絕緣。