如何安裝蹼輪式流量計？安裝位置選擇

Bobby Brown

更新 2019-10-01

本文摘要

流場穩定性：選擇液體平穩的流動區域，避免安裝在彎頭、閥門或其他會產生湍流的地方。
安裝位置：「前 10D 後 5D」秘訣幫助您找出蹼輪流量計最佳安裝位置
前後過濾器：安裝過濾器以提高設備壽命並減少干擾。
在水平管道中，選擇安裝在凹管位置的低處；在垂直管道中，安裝在液體由下往上流動的管路上，以確保流速穩定。

本文目錄

一、流場穩定-量側流速最精確
二、蹼輪式流量計的安裝訣竅

許多產業都會使用蹼輪式流量計（paddlewheel flowmeter）來監測流體，但往往忽略了安裝位置的選擇，而導致測量不精準。液體的雜質、壓力、水量、氣泡等因素皆為干擾流量計量測的因素，要避免這些因素導致流量計不準， LORRIC 建議使用者在安裝蹼輪式流量計前，便要決定合適的安裝位置，再進行切管。這樣可以避免測量不準確的問題，減少更換安裝位置的麻煩，從而降低成本並提高現場作業效率。

根據我們技術人員多年來與客戶接洽與現場安裝經驗，我們總結以下方式幫助使用者找出水平與垂直管適合安裝位置，以及分享技巧重點來提昇流量計的量測準確度。

一、流場穩定-量側流速最精確

首先，流量計最好是安裝在液體平穩的流動區域，請避免將流量計安裝在彎頭、閥門或其他會產生湍流的地方。
液體剛流入管內時，因不同的行進方向，導致流速紊亂，測得的數值也因不斷變動造成誤差極大；然而，水流經過持續流動並互相摩擦後，便形成完全發展流，此時流速漸趨穩定，達成穩態流場，因此將可量測出最準確的流量數值。

二、蹼輪式流量計的安裝訣竅

1. 前 10D 後 5D

找到液體平穩流動的管路之後，要如何更近一步選擇安裝位置呢？
訣竅是「前 10D 後 5D」：
順著管內液體流向，源頭為前，流往之處為後，D為Diameter管徑。
「前 10D」：指的是在流量計上游（即流體流入方向）應有至少10倍管內徑的直管段。
「後 5D」：指的是在流量計下游（即流體流出方向）應有至少5倍管內徑的直管段。
也就是說，建議流量計安裝於前⽅ 10 倍管內徑 (10D) 與後⽅建議 5 倍管內徑 (5D) 的位置 (如下圖)，若不知管內徑，也可以管外徑來計算。

| 管內徑：前 10D 後 5D 示意圖

假設管內徑是4公分（cm），在「前 10D 後 5D」的原則下，上游和下游需要的直管段長度，遵循「前 10D 後 5D」的原則。
上游(流進)直管段長度為管內徑的10倍：10𝐷 = 10× 4 cm = 40 cm
下游(流出)直管段長度為管內徑的5倍。5𝐷 = 5×4 cm = 20 cm
再這樣的管徑下，流量計理想的安裝位置在上游(流進)的部分要保留 40 cm 直管段，而下游(流出)的部分要保留20 cm直管段。
若不知管內徑（Inner Diameter，ID），可用管外徑（Outer Diameter，OD）計算：ID = OD − 2 × 壁厚

2. 閥前安裝

一般建議流量計安裝在閥位置之前，因為液體一但過了閥後便會重新發展，流速再度趨於混亂；倘若閥後液體可經過一段較長的直線流體運行，液體有機會再度形成完全發展流，安裝其後的流量計才可因此測得正確流量。本建議也適用在其它會影響流場的管道元件上。

| 閥前安裝示意圖

3. 流量計前後安裝過濾器

為讓蹼輪流量計壽命更長、量測更準，我們建議在流量計前後設置過濾器或規劃管內可沈澱液體雜質的設計，流量計前設置過濾器可過濾雜質異物避免卡在葉片上，使葉片無法轉動。流量計後安裝過濾器，則可避免流量計葉片因材質老化或使用不當等因素脫落被液體帶走而卡在後端的馬達或機械，造成設備損壞。

*相關產品參考：配備專利葉片的LORRIC FP-AS510 AxleSense軸感應專利蹼輪(葉輪)式流量計，當葉片毀損或消失時可以隨時偵測葉片狀態並提出相應警告，現場管理更確實。

4. 蹼輪流量計安裝於水平管側傾斜 45 或 135 度角位置

因氣泡漂浮於管上方，若蹼輪流量計安裝於正上方，氣泡會卡在蹼輪葉片，使量測困難；反之，安裝於正下方，則因液體內雜質等沉澱物而卡住葉片，造成葉片運轉困難；另外，不建議安裝於正側面，可因此造成陶磁單側磨耗速度更快。我們建議依觀視需求安裝於與水平管成 45 或 135 度角將會是使蹼輪式流量計提供正確量測數據的位置。