在進(jìn)行單位電量提水量率的測(cè)定過(guò)程中，其需要利用超聲波流量計(jì)對(duì)它的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行整體性的統(tǒng)計(jì)。但在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，常常會(huì)面臨諸多的阻礙。尤其是在泵站的參數(shù)設(shè)計(jì)方面，需要利用泵站的整體結(jié)構(gòu)，對(duì)各種系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行較為明確的測(cè)定。這樣，電量提水量率的測(cè)定才能更加明確。本文主要針對(duì)泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計(jì)的運(yùn)用進(jìn)行分析，并結(jié)合工程案例提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

1.泵站單位電量提水量率定中特征參數(shù)分析

1.1泵站體系參數(shù)分析

在泵站的主位結(jié)構(gòu)的布置中，可以利用多種不同的形式對(duì)其整體的參數(shù)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。但在實(shí)際的參數(shù)運(yùn)行過(guò)程中，需要結(jié)合整體的參數(shù)體系對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。一般情況下，在選型布置的過(guò)程中，需采用 L 型進(jìn)行相應(yīng)的布置。同時(shí)，在結(jié)構(gòu)參數(shù)上，要結(jié)合離心泵的各種特性，讓整體的區(qū)域空間更大。相對(duì)而言，其主機(jī)尺寸通常為34.90m×15.8m×17.5m（長(zhǎng)×寬×高）（含排架）。在進(jìn)行安裝的過(guò)程中，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)機(jī)室，并結(jié)合其底板區(qū)域的變化情況，預(yù)留一定的抗震縫隙。在進(jìn)行地上設(shè)備體系的構(gòu)建中，需要布置有 6kV 開(kāi)關(guān)室、35kV 開(kāi)關(guān)室、繼電保護(hù)室、變頻器室、通訊室、衛(wèi)生間等，這樣能夠有效的方便泵站的結(jié)構(gòu)管理。

1.2 泵站連接管線結(jié)構(gòu)體系分析

在進(jìn)行泵站接口的連接過(guò)程中，需對(duì)水管線的相應(yīng)型號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。一般情況下，其會(huì)采用 10#閘事故備用水池進(jìn)行泵站單位電量提水量的連接。各種供水管線的型號(hào)一般為 78+127m。在進(jìn)行基礎(chǔ)的連接以后，同樣需要利用 DN1800mm 型號(hào)的管道與進(jìn)水閘門區(qū)域的管線體系相互連接。從而讓管道的整體壓力得到較好地控制。一般情況下，管道壓力應(yīng)當(dāng)控制在 0.6Mpa。與此同時(shí)，還要采用 PCCP 管進(jìn)行管道結(jié)構(gòu)的連接。為了能夠使得整體提水的效率得到相應(yīng)的提升，同樣需要對(duì)其泵站離心率力進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。通常情況下，它的離心率大約為 1108N。其相應(yīng)的頻率設(shè)計(jì)值如下所示：

在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，同樣需要較好地控制其水位上升以及下降的整體速度?？梢岳闷潴w系結(jié)構(gòu)整體的變化趨勢(shì)，對(duì)其泵站單位電量提水量進(jìn)行穩(wěn)定的測(cè)算。這樣就能讓整體的蓄水效率得到相應(yīng)的提升。

2.超聲波流量計(jì)的工作原理及安裝

2.1超聲波流量計(jì)的原理分析

對(duì)于手持式的超聲波流量計(jì)而言，在一般情況下，都是采用非接觸的測(cè)量方式，保證沒(méi)有可以活動(dòng)的機(jī)械部件，這樣能夠不受到惡劣環(huán)境與系統(tǒng)壓力的影響，具有一致性好、測(cè)量精度高（優(yōu)于 1%）、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，目前該技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各行業(yè)的計(jì)量工作中，由于便攜式的超聲波流量計(jì)具有很廣的測(cè)量范圍以及測(cè)量種類較多，結(jié)合本次的出水口直徑和測(cè)試泵站的流量均不大的實(shí)際情況，為了方便直接進(jìn)行操作，可以選擇手持式的超聲波流量計(jì)進(jìn)行測(cè)定，對(duì)于手持式超聲波流量計(jì)可以測(cè)量多種液體，例如：燃料油、河水、化工流體、污水、可測(cè)量純水等，測(cè)量管道的精度

=0.5%，直徑范圍為 20-6000mm。

2.2 超聲波流量計(jì)的安裝

該產(chǎn)品的探頭可以直接被安裝在管道外壁上，不會(huì)受到介質(zhì)的影響，安裝的過(guò)程不僅簡(jiǎn)單而且快捷，對(duì)于儀表內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫(kù)而言，該數(shù)據(jù)庫(kù)能夠提供大多數(shù)常用的介質(zhì)與管材的選項(xiàng)，在儀表將探頭連接好之后，只需要用戶輸入介質(zhì)和管道的參數(shù)即可，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，根據(jù)實(shí)際的狀況，用戶可以對(duì)應(yīng)用情況進(jìn)行初步了解，該產(chǎn)品采用主要采用自適應(yīng)信號(hào)和高速采樣處理技術(shù)，即使是在很苛刻的測(cè)量工況下，也能進(jìn)行可靠而穩(wěn)定地工作，手持式的超聲波流量計(jì)的 2 個(gè)傳感器具有收、發(fā)兩用的特點(diǎn)，根據(jù)一定的距離，操作人員可以將 2 個(gè)傳感器附著在管道外側(cè)。超聲波流量計(jì)可以控制 2 個(gè)傳感器之間輪流進(jìn)行接收和發(fā)射超聲波的操作，并對(duì)其傳播時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。

3.泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計(jì)的運(yùn)用

3.1 單位流量值的計(jì)算

在進(jìn)行超聲波流量計(jì)的全面使用過(guò)程中，其需要對(duì)單位結(jié)構(gòu)中提水量進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。其可以利用如下公式進(jìn)行基礎(chǔ)性的測(cè)算：

V=MDsin2θ×ΔΤO·Td

方程式中：V 是介質(zhì)流速；D 表示管道直徑，單位為 mm； M 是聲束在液體的直線傳播次數(shù)；O 表示聲束與液體流動(dòng)方向的夾角；Td 是聲束在逆方向上的傳播時(shí)間，min；Ta 是聲束在正方向上的傳播時(shí)間，min；△T 為聲束在正方向和逆方向上傳播的時(shí)間差，min。

在手持式超聲波流量計(jì)傳感器中***重要的是安裝位置。管路需要擁有足夠長(zhǎng)的直管段，直管段在通常情況下越長(zhǎng)越好，一般下游 5 倍管直徑長(zhǎng)度，上游 10 倍管直徑長(zhǎng)度，泵出口 30 倍管直徑長(zhǎng)度，與此同時(shí)，需要確保該段管路內(nèi)充滿液體，在傳感器使用溫度范圍內(nèi)，被測(cè)管路的溫度通常在室溫狀態(tài)下為***佳。由于管道會(huì)受到銹蝕或結(jié)垢的影響，所以，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)***好選擇較新的管道，當(dāng)條件不具備時(shí)，可以把銹蝕厚度從管壁厚度中減去，或者將結(jié)垢當(dāng)作襯里。由于有些管道有塑料襯里以及管道的制造工藝等原因，管道的內(nèi)壁與襯里之間可能會(huì)存在縫隙，這樣會(huì)阻擋超聲波的傳播，使得測(cè)量變得越發(fā)困難，這種情況應(yīng)盡量避免。傳感器的安裝如下圖所示：

從上圖中我們能夠十分清晰的看到其管道結(jié)構(gòu)體系的變化情況。其直徑管段在不同的位置會(huì)有不同的管徑變化。所以，在進(jìn)行測(cè)算過(guò)程中，需要對(duì)其管徑的距離變化情況進(jìn)行嚴(yán)格的把握。

3.2 超聲波流量計(jì)的安裝及測(cè)量

在進(jìn)行超聲波流量計(jì)的安裝以及測(cè)量過(guò)程中，其需要結(jié)合流量計(jì)的具體特性進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。一般情況下，手持式超聲波流量計(jì)傳感器使用了一對(duì)收發(fā)兩用的壓電陶瓷片，通過(guò)發(fā)射和接收穿過(guò)管道和液流的超聲波信號(hào)，通過(guò)測(cè)量發(fā)射和接收超聲波不同時(shí)間的差值能夠完成流量的測(cè)量工作，在實(shí)際使用中需要特別注意，對(duì)于直管段長(zhǎng)度的選擇，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，***好是新管道、無(wú)銹蝕、易于操作的位置，對(duì)于管道上的雜物和銹蝕進(jìn)行清除，在傳感器的發(fā)射面上涂上足夠的耦合劑，例如：凡士林、黃油等，這樣可以排除傳感器發(fā)射面與管道外表面之間存在的空氣。

4.泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計(jì)的工程案例分析

4.1 工程概況分析

某供水工程需要對(duì)整個(gè)縣進(jìn)行生活用水的供給。在施工的過(guò)程中，以泵站為單位對(duì)提水量進(jìn)行超聲波流量計(jì)的測(cè)定。在測(cè)定中十分明確的測(cè)定到近一年的供水量為 1 億 m3，近期二步年供水為 2 億 m3。從整體上而言，其平均用水量明顯的有所擴(kuò)張。經(jīng)過(guò)相應(yīng)的工程方案策劃，其在泵站 500M處建立了相應(yīng)的備用水池。整個(gè)水池由東西南北四個(gè)壩段圍筑而成，總長(zhǎng) 6570.796m。項(xiàng)目已經(jīng)得到了相應(yīng)的審批。

4.2 工程內(nèi)容簡(jiǎn)介

在泵站單位電量提水量率定中，其需要結(jié)合整體的工程進(jìn)度進(jìn)行調(diào)蓄供水。***大壩高 24m，總庫(kù)容 5000 萬(wàn) m3。水池設(shè)計(jì)校核水位 513.5 米，正常蓄水位 515.0 米。工程總體布置由首部樞紐、引水系統(tǒng)、廠區(qū)樞紐等組成。同時(shí)，還要構(gòu)建相應(yīng)的隧道以及壓力管道。這樣，才能讓超聲波流量計(jì)的運(yùn)用效率得到相應(yīng)的增強(qiáng)。同時(shí)，還能讓蓄水池的蓄水量得到相應(yīng)增加。

4.3 水池的基礎(chǔ)調(diào)度

在運(yùn)用超聲流量計(jì)的測(cè)量過(guò)程中，其需要結(jié)合水池的水量?jī)?chǔ)蓄情況對(duì)其進(jìn)行綜合性的調(diào)度?？梢岳米⑷胨吹姆绞阶屗鲏毫θ娴慕档?。在這種情況下，其整體的水量就會(huì)相對(duì)平穩(wěn)。這樣就能利用泵站進(jìn)行相應(yīng)的加壓。***終將水池中的水全面的調(diào)出。本工程任務(wù)是以冬季調(diào)蓄、供水調(diào)節(jié)為主的水池，由運(yùn)行管理單位負(fù)責(zé)，供水水量分配根據(jù)用水企業(yè)的需求統(tǒng)一調(diào)度。在整體的調(diào)水過(guò)程中，其首先需要在有水期將水進(jìn)行分閘再通過(guò)二級(jí)加壓泵進(jìn)行加壓調(diào)度。其需要給五彩灣縣城調(diào)度 5000 萬(wàn) m3冬季調(diào)蓄水池注入需要水量水源備存調(diào)蓄，無(wú)水期再通過(guò)五彩灣 5000 萬(wàn) m3調(diào)蓄水池下游各級(jí)加壓泵站加壓為準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)入駐企業(yè)提供生產(chǎn)和生活水源。

5.結(jié)語(yǔ)

泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計(jì)的運(yùn)用十分重要，其能夠讓單位水量的調(diào)度得到統(tǒng)一性的分配。在實(shí)際的調(diào)度過(guò)程中，其首先需要測(cè)定泵站調(diào)水的相關(guān)管道參數(shù)，并對(duì)其各種特征進(jìn)行綜合性的分析。然后利用超聲波流量計(jì)對(duì)泵站水位以及水量進(jìn)行基礎(chǔ)性的測(cè)量。***后結(jié)合工程案例對(duì)泵站單位電量提水量進(jìn)行綜合性的分析，并對(duì)超聲波流量計(jì)進(jìn)行統(tǒng)一性的運(yùn)用。***終達(dá)到較為理想的應(yīng)用效果。