一,概述
使用食鹽做示蹤物的標記法測量流量的方法稱為鹽水速度 法,或艾倫(Alien)鹽水速度法,可以用來測量水的流量。鹽 水速度法利用了食鹽水的電導率遠遠高於普通水,很容易被電極 檢測到的性質,將高濃度的鹽水加壓注人管道,在管道的下游安 裝檢測電極,測量混合了鹽水的水流流經一定距離的時間,計算水流的速度及流體的流量。
二,鹽水速度法的測量裝置和測量方法
鹽水速度法的注人部分把高濃度的食鹽水加壓,使之比管道 內的壓力約高2×10的5次方Pa,在極短的時間內注人管道,並且使注入的鹽水在管道的截面上均勻分布。注人噴嘴的控制用閥要用有彈性的閥,動作要快,當管道截面較大時要同時使用幾個噴嘴.在整個管道截面上能均勻布置。
在管道的下游一定距離的管道截面上,裝有電極以檢測鹽 水。從注入閥開始動作,到電極有信號這段時間就是流體流過相 應的管道長度所需的時間,這樣通過檢測出的流體流動的速度乘 以管道截面積就可以測出流量。
電極的形狀和安裝要能準確地檢測出管道截面的每部分的電 導率,不管是方形截面或是圓形截面電極,都可以放在等面積劃 分的各區域的中央。在一般的圓形管道中,只要同一截面兩個相 互垂直的直徑方向上安裝電極就可達到目的。安裝電極的支撐架 必須有很好的機械強度、絕緣,並且不會因為流體的流動而發生 振動.塑膠製品大都滿足這些條件,若使用金屬材料的支撐架, 則需要塗上絕緣材料,以保證良好的絕緣。
從鹽水的注人噴嘴到測量的電極之間應有足夠長的距離,以 使鹽水被檢惻到之前在流動過程中與水流產生適當的混合,此長 度一般應為管徑的四倍左右。必要時,也可以在測量管路中設定 兩個測量電極,通過測量混合有鹽水的水流經過兩個電極之間的 距離的時間來計算水流的流速,這時從第一個電極安裝位置到第 二個電極位置的長度也應是管徑的四倍。
測量過程中,電極檢測的是電導率隨時間的變化的,雖然鹽 水是瞬間注入的,但是由於鹽水在水流中的擴散作用的影響,記錄的信號是一個有一定寬度的峰值,所以還需要對電極檢測的信 號峰形進行二分法求出其中的時間點
三,注意事項
鹽水速度法系統的測雖精度是由測量的時間間隔和測量電導 率的電極裝置的工作特性決定的。一般來說,如果裝置選擇合適,測量方法適當,鹽水速度法的測量精度可以控制在土(0.2 一0.5)%範圍內,測量的次數越多,觀測誤差越小。