四种流量计优缺点全解析

简介







目前市场上，排水管网监测流量的设备按照测量方式可分为接触式测量和非接触式测量两种方式。

排水管网环境中接触式测量方式中常见的监测设备有超声波多普勒流量计、超声波时差流量计和电磁流量计；非接触式测量方式主要是雷达流量计。

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超声波多普勒流量计（接触式）

超声波多普勒流量计是应用声学多普勒原理，采用超声波换能器，用超声波测量水体流速，进而根据相关公式计算出流量。



优势：测量精度高，量程宽；流体适应性较强，适合中小管路；可测满管与非满管。均可应用在自然水域或者渠道、管道中测量水的流速、流量。既不需要跟电磁流量计一样截开管道安装管段式传感器，也不需要使用截流装置，更不要安装固定的堰槽来控制水流从固定出口流淌。可以不用断水，从管道顶部放支架下去固定，可以居中安装，传感器用支架固定在管道底部，传感器正对着水流方向。

缺陷：由于该种设备需要放入水体中进行监测的，排水管网水环境中有淤泥、油污、漂浮物等情况，淤泥、油污和漂浮物会将传感器探头覆盖，导致该种设备无法正常工作，从而无法得到有效监测数据。



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超声波时差流量计（接触式）

超声波时差流量计就是利用超声波在水体中顺流、逆流传播相同距离时存在时间差，而传播时间的差异与被测水体的流动速度有关系，通过测出时间的差异从而计算出水体的流速，采用相关公式计算出断面流量。



优势：测量精度高，量程宽；流体适应性较强；可测满管与非满管。



缺陷：受水中气泡或大量杂质影响；受温度和压力影响较大，影响测速精度；需要与水体接触，水体中的杂质/漂浮物容易将探头覆盖，影响测量精度或传感器失效，恰恰排水管网就是这种环境，同时在排水管道中很难安装，所以此类设备不适用排水管网环境。





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电磁流量计（接触式）

电磁流量计根据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由检测电极测出，其数值大小与流速成正比例。



优势：流体适应性较强；可测满管与非满管。



缺陷：测量精度一般；需要与水体接触，水体中的杂质/漂浮物容易将探头覆盖，导致无法测量；流速精度会受到水质导电率的影响，水质导电率变化会影响电磁探头测到的感应电动势，从而影响感应电动势和水体流速的换算关系，进而影响测量精度；同时由于排水管道中的污水具有腐蚀性，会将电磁流量计的传感器探头腐蚀（探头是金属的），所以在排水管网环境中此类设备无法使用。




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雷达流量计（非接触式）

雷达流量计是一种非接触式新型的流量监测产品，由雷达流速仪和雷达水位计组成。



雷达流速仪采用多普勒效应原理测流体表面流速。当雷达流速仪与水体以相对速度V发生对运动时，雷达流速仪所收到的电磁波频率与雷达自身所发出的电磁波频率有所不同，此频率差称为多普勒频移。通过计算多普勒频移与V的关系，得到流体表面流速。



优势：量程范围宽；低功耗；体积小巧不影响监测；产品耐腐蚀；无需与水体接触，安装方便；不受水体杂物覆盖、腐蚀等影响，水体流态稳定的断面即可安装；后期无需经常性维护。



缺陷：排水管道满管状态下，该传感器无法监测数据。泥水污水脏，长期被污水泡着，容易损坏传感器，导致无法工作。

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