不銹鋼電磁流量計在供水系統中的應用與存在的難點(diǎn)及解決方法
點(diǎn)擊次數：1505 發(fā)布時(shí)間：2021-01-01 12:13:37
摘要：不銹鋼電磁流量計在供水系統中的應用比較廣泛，發(fā)揮著(zhù)重要影響，文章闡述其基本原理，并分析它在供水系統中的應用。
引言
隨著(zhù)我國供水行業(yè)的不斷發(fā)展，要求供水流量計量更加精確，以便為供水和分配提供準確的參考，也是提升供水企業(yè)經(jīng)濟效益的重要手段。電磁流量計在供水系統中的應用越來(lái)越廣泛，和電導率、壓力、溫度無(wú)關(guān)，不受這些參數的影響，計量的精確性和可靠性高。電磁流量計需要結合計算機信息技術(shù)，對信號進(jìn)行采集、轉換、分析，然后精確模擬，來(lái)分析流量變化，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，精確度高，減少了人工識別等流程。
1 不銹鋼電磁流量計的基本原理
電磁流量計是基于電磁感應定律，將流體作為一種導體，通過(guò)磁力線(xiàn)時(shí)，切割磁場(chǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生了電動(dòng)勢感應電動(dòng)勢E = K × V × B × D，其中E 指的是感應電動(dòng)勢，K 則是儀表常數，V 為平均流速，B 指的是磁感應強度，D 則是測量管的內直徑。流體垂直于磁場(chǎng)方向流動(dòng)，感應電動(dòng)勢與單位體積電壓或平均流速成正相關(guān)，通過(guò)測量感應電壓的信號，并經(jīng)放大器處理，轉換成統一的輸出信號。
2 不銹鋼電磁流量計在供水系統中的應用研究
2． 1 電磁流量計的主要技術(shù)特點(diǎn)和使用安裝要求
2． 1． 1 電磁流量計的主要技術(shù)特點(diǎn)
電磁流量計的技術(shù)特點(diǎn)主要包含5 個(gè)方面，第一，測量管內無(wú)阻流件，壓力損失小，供水流量測量受到的干擾較小。第二，由于測量的結果不受某些因素的影響，如溫度、壓力等，這樣可以確保較高的精度和穩定性。第三，只有電極和管道與被測液體接觸，因而對電極的影響不大，只需選擇合理的耐磨損、耐腐蝕的材料，就能確保電極工作的可靠性。第四，可以測定正反方向的流量。第五，輸出信號的方式非常靈活，可以針對工作環(huán)境的特點(diǎn)，針對性地選擇，如電流、頻率、脈沖等。
2． 1． 2 電磁流量計的使用和安裝要求
不銹鋼電磁流量計的使用和安裝需要按照嚴格的要求，一般需要從4 個(gè)方面著(zhù)手，第一是對上下游管道有明確的規定: 對于上游超過(guò)5 倍管徑長(cháng)度的直段管，下游超過(guò)3 倍管徑長(cháng)度的直段管，在遇到特殊的工作環(huán)境時(shí)要增加上下游管的長(cháng)度。第二，要嚴格控制好接地電阻，一般在10 歐姆以下。第三，要避免外部電磁對電磁流量計的干擾。第四，在上游管道安裝閥門(mén)，尤其是在嚴重影響流態(tài)特性的位置，如直角彎管和蝶閥處，最好安裝整流器，可以穩定水流，精確計量。
2． 2 不銹鋼電磁流量計的在線(xiàn)校驗
電磁流量計在購買(mǎi)之前已經(jīng)在廠(chǎng)商處經(jīng)過(guò)了校驗，但是供水系統的環(huán)境較為復雜，存在各種因素的干擾，因而生產(chǎn)環(huán)境和使用環(huán)境存在很大的不同。一旦投入到現場(chǎng)，電磁流量計的元器件等受影響的因素多，有可能出現故障，在首次使用之前需要進(jìn)行常規的現場(chǎng)校驗，但是電磁流量計安裝在供水管道中，拆卸困難，需要進(jìn)行在線(xiàn)校驗。在線(xiàn)校驗主要包含5 個(gè)方面的內容，其一，對勵磁線(xiàn)圈進(jìn)行銅電阻測試，在相同環(huán)境溫度的情況下，電阻值與原出廠(chǎng)值一致。其二，測試勵磁線(xiàn)圈的安全絕緣性，其絕緣電阻值必須超過(guò)20 兆歐姆。其三，對傳感器電極對地電阻進(jìn)行測試，如果電阻值在2 ～ 20 kv 之間，則需要經(jīng)過(guò)多次測試，取穩定的測試值，當出現充放電現象，且兩極電阻值接近時(shí)才合格。其四，測試轉換器勵磁電流時(shí)要觀(guān)察轉換器原電流值和輸出值，當誤差小于0． 25 mA 時(shí)則為合格。其五，測試轉換器模擬量輸出及頻率輸出，當最大的線(xiàn)性誤差低于0． 5%時(shí)為合格。
2． 3 不銹鋼電磁流量計在供水系統中的應用
2． 3． 1 用于區域計量
電磁流量計在城市管網(wǎng)中的應用比較普遍，尤其是對于供水的計量和分配起著(zhù)至關(guān)重要的作用，便于用水的調度和配置。以某市區供水情況為例，部分管道管材為DN600 和DN800，管材新、流量大，漏損不嚴重，因而需要選擇靈敏度高的電磁流量計，并且測量范圍要寬。
2． 3． 2 作為結算水表使用
供水流量計量的一個(gè)重要目的就是水表結算，電磁流量計作為結算水表使用，具有重要的參考作用。流量計的管理程序為: 對不銹鋼電磁流量計的需求進(jìn)行分析，如型號、數量等，然后采購、存檔、安裝、使用、校核等，并需要定期的維護。
2． 3． 3 用于水廠(chǎng)水量計量
電磁流量計在當前的水廠(chǎng)中應用非常廣泛，為水量的配置和調度打下充分的基礎，為生產(chǎn)管理提供數據參考，方便投氯、凈水投藥等處理，這樣可以精確計算氯耗、藥耗、電耗等數據，方便成本控制和凈水處理。供水系統還會(huì )出現一定程度的故障，出現異常導致計量不準確，電磁流量計可以及時(shí)地反應機組異?；蛏纤苈繁艿裙收?。不銹鋼電磁流量計為城市管網(wǎng)的調度提供參考，出水長(cháng)壓力與流量計共同工作，為機組運行提供數據參考。電磁流量計的穩定性好，測量的精度高，但是需要同等精度級的進(jìn)口超聲波流量計進(jìn)行校核，并設定校核的時(shí)間，可以更好地控制誤差。
2． 4 不銹鋼電磁流量計使用中存在的難點(diǎn)及解決方法
供水系統使用的環(huán)境比較復雜，需要電磁流量計具有較高的穩定性和可靠性，但實(shí)際使用中也存在各種問(wèn)題和難點(diǎn)，以下作簡(jiǎn)要的分析。
(1) 沒(méi)有滿(mǎn)足流量計的安裝條件。電磁流量計的安裝對直管段的要求高，但在老舊的供水系統中安裝存在難度，會(huì )影響測量的穩定性，可以通過(guò)加裝整流管來(lái)改善流態(tài)特性。
(2) 被測水的流速過(guò)低。水流流速與感應電動(dòng)勢成正比，但是如果水流流速過(guò)低，會(huì )影響測量的精度，尤其是在管網(wǎng)的末梢，相應的方法是盡量開(kāi)啟邊界兩邊的閥門(mén)。
(3) 傳感器的表面要清潔，不能有污泥，如果有污泥，會(huì )因為污泥的導電性影響測量的精準。在選用電極的時(shí)候，可以采用刮刀式的電極，并制定好維護計劃，減少電極的干擾因素，保證電極的穩定性并確保其正常工作。
(4) 管道中如果有水氣，會(huì )擾動(dòng)正常測量，影響測量值的精準。當管道中出現水氣時(shí)，要及時(shí)尋找原因并做相應的處理，必要時(shí)可以加裝排氣閥排除水氣。
(5) 不銹鋼電磁流量計入口管道要保持通暢，不能有堆積物，否則會(huì )影響電磁流量計的流態(tài)特性，影響測量的精度，造成測量誤差，因此需要及時(shí)清理。
(6) 雷擊損壞電磁流量計是常見(jiàn)的事故，輕微的也會(huì )影響其工作的精確性，如信號干擾等。尤其是在較為空曠的郊區，雷雨覆蓋的面積大，會(huì )對電磁流量計帶來(lái)很大的影響，需要安裝相應的避雷裝置。在處理此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，需要做好電源保護、接地保護等工作。防雷避雷的工作十分重要，通常做地網(wǎng)、安裝避雷針、在電磁流量計井上建房等，這樣可以明顯提高不銹鋼電磁流量計的防雷避雷能力。如不能根本性解決此類(lèi)問(wèn)題，需要進(jìn)行分離保護，還能降低損失。
引言
隨著(zhù)我國供水行業(yè)的不斷發(fā)展，要求供水流量計量更加精確，以便為供水和分配提供準確的參考，也是提升供水企業(yè)經(jīng)濟效益的重要手段。電磁流量計在供水系統中的應用越來(lái)越廣泛，和電導率、壓力、溫度無(wú)關(guān)，不受這些參數的影響，計量的精確性和可靠性高。電磁流量計需要結合計算機信息技術(shù)，對信號進(jìn)行采集、轉換、分析，然后精確模擬，來(lái)分析流量變化，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，精確度高，減少了人工識別等流程。
1 不銹鋼電磁流量計的基本原理
電磁流量計是基于電磁感應定律，將流體作為一種導體，通過(guò)磁力線(xiàn)時(shí)，切割磁場(chǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生了電動(dòng)勢感應電動(dòng)勢E = K × V × B × D，其中E 指的是感應電動(dòng)勢，K 則是儀表常數，V 為平均流速，B 指的是磁感應強度，D 則是測量管的內直徑。流體垂直于磁場(chǎng)方向流動(dòng)，感應電動(dòng)勢與單位體積電壓或平均流速成正相關(guān)，通過(guò)測量感應電壓的信號，并經(jīng)放大器處理，轉換成統一的輸出信號。
2 不銹鋼電磁流量計在供水系統中的應用研究
2． 1 電磁流量計的主要技術(shù)特點(diǎn)和使用安裝要求
2． 1． 1 電磁流量計的主要技術(shù)特點(diǎn)
電磁流量計的技術(shù)特點(diǎn)主要包含5 個(gè)方面，第一，測量管內無(wú)阻流件，壓力損失小，供水流量測量受到的干擾較小。第二，由于測量的結果不受某些因素的影響，如溫度、壓力等，這樣可以確保較高的精度和穩定性。第三，只有電極和管道與被測液體接觸，因而對電極的影響不大，只需選擇合理的耐磨損、耐腐蝕的材料，就能確保電極工作的可靠性。第四，可以測定正反方向的流量。第五，輸出信號的方式非常靈活，可以針對工作環(huán)境的特點(diǎn)，針對性地選擇，如電流、頻率、脈沖等。
2． 1． 2 電磁流量計的使用和安裝要求
不銹鋼電磁流量計的使用和安裝需要按照嚴格的要求，一般需要從4 個(gè)方面著(zhù)手，第一是對上下游管道有明確的規定: 對于上游超過(guò)5 倍管徑長(cháng)度的直段管，下游超過(guò)3 倍管徑長(cháng)度的直段管，在遇到特殊的工作環(huán)境時(shí)要增加上下游管的長(cháng)度。第二，要嚴格控制好接地電阻，一般在10 歐姆以下。第三，要避免外部電磁對電磁流量計的干擾。第四，在上游管道安裝閥門(mén)，尤其是在嚴重影響流態(tài)特性的位置，如直角彎管和蝶閥處，最好安裝整流器，可以穩定水流，精確計量。
2． 2 不銹鋼電磁流量計的在線(xiàn)校驗
電磁流量計在購買(mǎi)之前已經(jīng)在廠(chǎng)商處經(jīng)過(guò)了校驗，但是供水系統的環(huán)境較為復雜，存在各種因素的干擾，因而生產(chǎn)環(huán)境和使用環(huán)境存在很大的不同。一旦投入到現場(chǎng)，電磁流量計的元器件等受影響的因素多，有可能出現故障，在首次使用之前需要進(jìn)行常規的現場(chǎng)校驗，但是電磁流量計安裝在供水管道中，拆卸困難，需要進(jìn)行在線(xiàn)校驗。在線(xiàn)校驗主要包含5 個(gè)方面的內容，其一，對勵磁線(xiàn)圈進(jìn)行銅電阻測試，在相同環(huán)境溫度的情況下，電阻值與原出廠(chǎng)值一致。其二，測試勵磁線(xiàn)圈的安全絕緣性，其絕緣電阻值必須超過(guò)20 兆歐姆。其三，對傳感器電極對地電阻進(jìn)行測試，如果電阻值在2 ～ 20 kv 之間，則需要經(jīng)過(guò)多次測試，取穩定的測試值，當出現充放電現象，且兩極電阻值接近時(shí)才合格。其四，測試轉換器勵磁電流時(shí)要觀(guān)察轉換器原電流值和輸出值，當誤差小于0． 25 mA 時(shí)則為合格。其五，測試轉換器模擬量輸出及頻率輸出，當最大的線(xiàn)性誤差低于0． 5%時(shí)為合格。
2． 3 不銹鋼電磁流量計在供水系統中的應用
2． 3． 1 用于區域計量
電磁流量計在城市管網(wǎng)中的應用比較普遍，尤其是對于供水的計量和分配起著(zhù)至關(guān)重要的作用，便于用水的調度和配置。以某市區供水情況為例，部分管道管材為DN600 和DN800，管材新、流量大，漏損不嚴重，因而需要選擇靈敏度高的電磁流量計，并且測量范圍要寬。
2． 3． 2 作為結算水表使用
供水流量計量的一個(gè)重要目的就是水表結算，電磁流量計作為結算水表使用，具有重要的參考作用。流量計的管理程序為: 對不銹鋼電磁流量計的需求進(jìn)行分析，如型號、數量等，然后采購、存檔、安裝、使用、校核等，并需要定期的維護。
2． 3． 3 用于水廠(chǎng)水量計量
電磁流量計在當前的水廠(chǎng)中應用非常廣泛，為水量的配置和調度打下充分的基礎，為生產(chǎn)管理提供數據參考，方便投氯、凈水投藥等處理，這樣可以精確計算氯耗、藥耗、電耗等數據，方便成本控制和凈水處理。供水系統還會(huì )出現一定程度的故障，出現異常導致計量不準確，電磁流量計可以及時(shí)地反應機組異?；蛏纤苈繁艿裙收?。不銹鋼電磁流量計為城市管網(wǎng)的調度提供參考，出水長(cháng)壓力與流量計共同工作，為機組運行提供數據參考。電磁流量計的穩定性好，測量的精度高，但是需要同等精度級的進(jìn)口超聲波流量計進(jìn)行校核，并設定校核的時(shí)間，可以更好地控制誤差。
2． 4 不銹鋼電磁流量計使用中存在的難點(diǎn)及解決方法
供水系統使用的環(huán)境比較復雜，需要電磁流量計具有較高的穩定性和可靠性，但實(shí)際使用中也存在各種問(wèn)題和難點(diǎn)，以下作簡(jiǎn)要的分析。
(1) 沒(méi)有滿(mǎn)足流量計的安裝條件。電磁流量計的安裝對直管段的要求高，但在老舊的供水系統中安裝存在難度，會(huì )影響測量的穩定性，可以通過(guò)加裝整流管來(lái)改善流態(tài)特性。
(2) 被測水的流速過(guò)低。水流流速與感應電動(dòng)勢成正比，但是如果水流流速過(guò)低，會(huì )影響測量的精度，尤其是在管網(wǎng)的末梢，相應的方法是盡量開(kāi)啟邊界兩邊的閥門(mén)。
(3) 傳感器的表面要清潔，不能有污泥，如果有污泥，會(huì )因為污泥的導電性影響測量的精準。在選用電極的時(shí)候，可以采用刮刀式的電極，并制定好維護計劃，減少電極的干擾因素，保證電極的穩定性并確保其正常工作。
(4) 管道中如果有水氣，會(huì )擾動(dòng)正常測量，影響測量值的精準。當管道中出現水氣時(shí)，要及時(shí)尋找原因并做相應的處理，必要時(shí)可以加裝排氣閥排除水氣。
(5) 不銹鋼電磁流量計入口管道要保持通暢，不能有堆積物，否則會(huì )影響電磁流量計的流態(tài)特性，影響測量的精度，造成測量誤差，因此需要及時(shí)清理。
(6) 雷擊損壞電磁流量計是常見(jiàn)的事故，輕微的也會(huì )影響其工作的精確性，如信號干擾等。尤其是在較為空曠的郊區，雷雨覆蓋的面積大，會(huì )對電磁流量計帶來(lái)很大的影響，需要安裝相應的避雷裝置。在處理此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，需要做好電源保護、接地保護等工作。防雷避雷的工作十分重要，通常做地網(wǎng)、安裝避雷針、在電磁流量計井上建房等，這樣可以明顯提高不銹鋼電磁流量計的防雷避雷能力。如不能根本性解決此類(lèi)問(wèn)題，需要進(jìn)行分離保護，還能降低損失。