摘要(yào):電磁流量(liang)計 以其安(ān)裝方便、測(ce)量精度高(gao)和使用壽(shou)命長等一(yi)般流量計(ji)所不具備(bèi)的優點，在(zai)熱網計量(liàng)中擁有着(zhe)不可替🧑🏾‍🤝‍🧑🏼代(dài)的🔴地位。因(yīn)此電磁流(liu)量計對于(yu)熱網高溫(wēn)水流量測(cè)量來說則(ze)是一種比(bǐ)較理想的(de)計量儀表(biao)，可💚以在供(gong)熱♈企業的(de)熱網測量(liàng)中🐉廣泛推(tui)廣。
1．引言
　　城(chéng)鎮集中供(gong)熱目前在(zài)我國北方(fāng)大多數城(chéng)鎮已得到(dào)🙇‍♀️大規模的(de)普及并以(yi)更加迅猛(měng)的勢頭發(fā)展着，在❄️這(zhe)些小則📞數(shu)十萬，多則(ze)有數百萬(wàn)甚至上千(qiān)萬平方米(mǐ)供熱面積(jī)的熱網上(shàng)，哪怕任何(hé)微小的技(ji)術進步都(dou)會産生📞巨(jù)大的經濟(jì)效益和社(shè)會效益。熱(rè)電廠的熱(re)力産品主(zhǔ)💁要有蒸汽(qi)和熱水。對(duì)蒸汽和熱(rè)水的流量(liàng)、熱量如何(he)計⭕量和管(guan)理是維護(hù)供用熱雙(shuāng)方經濟利(lì)益、減少貿(mao)易糾📐紛、維(wéi)持✏️社會和(hé)諧穩定的(de)關鍵所在(zai)
2．電磁流量(liàng)計
　　流量計(jì)(Flowmeter)是指用以(yi)測量瞬時(shi)流量和累(lei)計流量的(de)器具，統稱(chēng)🔅爲流量計(jì)。流量計是(shì)工業測量(liàng)中重要的(de)儀表之一(yī)。随着工業(ye)生産的發(fa)展，對流量(liàng)測量的精(jīng)度📐和範圍(wéi)的要求越(yue)來越高，流(liú)量測量技(jì)❗術日新月(yuè)異，爲了适(shì)應各種用(yòng)途，各種類(lèi)型👉的流量(liang)計相繼問(wèn)世🌐。目前已(yǐ)投入使用(yòng)的流量計(jì)已超過100種(zhǒng)。
　　電磁流量(liàng)計就是其(qi)中一種測(cè)量導電介(jiè)質體積流(liú)量❌的計🌈量(liang)儀表，具有(you)無節流阻(zǔ)流部件，不(bú)易堵塞，耐(nai)腐蝕性好(hǎo)，适用介質(zhi)範圍廣，測(ce)量精度不(bu)受被測介(jie)💁質溫度、粘(zhān)度、密度、壓(yā)力、比重等(děng)物理參數(shu)的影響，其(qí)示值在一(yi)定的導電(dian)率範圍内(nèi)👉與被标定(ding)的液體種(zhong)🍓類無關等(děng)特點。
2．1工作(zuo)原理
　　電磁(cí)流量計的(de)測量原理(lǐ)是基于法(fa)拉第電磁(ci)感應定🐆律(lǜ)📞:導電液體(ti)在磁場中(zhōng)切割磁力(lì)線運動時(shí)，導體中産(chǎn)生感應電(diàn)勢，如圖1所(suǒ)示，其感應(ying)電勢E爲:
E=KBVD
式(shì)中:
K———儀表常(chang)數
B———磁感應(ying)強度
V———測量(liàng)管道平面(mian)内的平均(jun)流速
D———測量(liàng)管道截面(miàn)的内徑

　　電磁(cí)流量計在(zai)結構上一(yī)般由電磁(ci)流量計傳(chuan)感器🈲和電(diàn)磁流🏃‍♂️量計(jì)信号轉換(huàn)器兩部分(fèn)組成。一般(ban)情況下傳(chuán)感器和轉(zhuǎn)換器是分(fen)體的，傳感(gǎn)器安裝在(zai)生産過程(cheng)工藝管道(dào)上，它的作(zuò)用是将流(liú)經管内的(de)液體🚶流量(liang)值線⭐性地(dì)變換👈成感(gǎn)應電勢信(xìn)号，并通過(guo)傳輸線将(jiang)此信号送(sòng)到轉換器(qì)中去，主要(yao)由管組件(jian)、磁路🧑🏽‍🤝‍🧑🏻系統(tong)、電極及幹(gàn)♻️擾調整機(jī)構等部分(fèn)組成。信号(hao)轉換📧器的(de)作用是将(jiāng)傳感器送(sòng)來的流量(liàng)信号進行(hang)比較、放大(dà)、并轉換成(chéng)統一标準(zhun)的輸出信(xìn)号，以實現(xian)對被測液(ye)體流量的(de)遠距離指(zhǐ)示、記錄、積(ji)算或調節(jie)控制。也有(yǒu)的電磁流(liú)量計将傳(chuan)感器和信(xìn)号轉換器(qì)裝在一起(qǐ)組成 一體(tǐ)型電磁流(liú)量計 ，可就(jiù)地顯示，并(bìng)遠傳顯示(shi)和控制。圖(tu)2是分體式(shì)的傳感器(qì)和轉換器(qì)工作的原(yuan)理圖。

2．2功能(néng)特點
電磁(cí)流量計主(zhǔ)要有以下(xia)特點:
(1)傳感(gǎn)器結構簡(jiǎn)單可靠，沒(méi)有可動部(bu)分，也沒有(you)阻礙被測(ce)🐕介📱質流♍動(dòng)的節流部(bu)件，不會發(fa)生阻塞問(wen)題：
(2)由于沒(mei)有節流部(bu)件，被測介(jie)質在傳感(gǎn)器的測量(liàng)管内流過(guo)時幾乎沒(méi)有壓力損(sǔn)失，僅有可(kě)忽略不計(ji)的沿程阻(zǔ)力;
(3)電磁流(liú)量計量程(chéng)範圍極寬(kuan)，而且可任(ren)意改變量(liang)程;其流量(liàng)、流🏃🏻‍♂️速🈲、口徑(jìng)三者關系(xì)可查閱曲(qǔ)線(圖3);

(4)電磁(ci)流量計無(wú)機械慣性(xing)，反應靈敏(min)，可以測量(liàng)瞬時脈動(dòng)流量，而♋且(qiě)線性好，可(ke)以将測量(liàng)信号直接(jie)用轉換器(qi)線性地轉(zhuǎn)換成标準(zhun)信号輸出(chu)，并且低頻(pín)三值波勵(li)磁不受工(gōng)頻及現場(chang)條件各種(zhǒng)雜波幹擾(rao)影響，工作(zuo)穩定🤞可靠(kao);
(5)傳感器測(cè)量管道内(nèi)隻有内襯(chèn)和電極與(yǔ)被測液體(tǐ)⭐接觸，隻要(yào)合理選擇(zé)電極和内(nèi)襯材料，即(ji)可耐腐蝕(shi)和耐磨損(sǔn)⛷️;
(6)安裝、使用(yong)維護方便(biàn)，使用壽命(mìng)較長。一般(ban)的電磁流(liú)量計要求(qiú)的直管段(duàn)爲前5D，後3D，智(zhi)能文丘利(li)電磁流量(liang)計隻需要(yao)前3D，後1D，就能(neng)确保💋計量(liàng)精度。
3．熱網(wang)應用
　　國電(diàn)作爲城市(shi)現代化建(jian)設的基礎(chu)設施，用集(jí)中供熱形(xíng)💛式替🔴代分(fèn)散供熱形(xing)式，在節約(yue)能源和改(gǎi)善環境污(wu)染等方面(miàn)顯示出巨(jù)㊙️大的優越(yuè)性，爲城市(shì)建設和人(rén)民生活水(shui)平的提高(gāo)做出⭐了貢(gòng)獻🈲。
公司目(mu)前負責39家(jia)企業高溫(wen)水熱用戶(hu)和95家高溫(wen)水換熱站(zhan)冬季供暖(nuan)工作，這些(xie)熱用戶和(he)換熱站基(ji)本都采用(yòng)電磁流量(liang)計用來計(ji)量高溫水(shui)流量。
　　首先(xian)從供熱企(qǐ)業本身來(lai)說，供熱管(guǎn)網在運行(hang)中普遍存(cún)在水力失(shī)調(即供熱(re)管網不能(neng)按照管段(duan)所需的流(liu)量進行分(fen)配)的問題(ti)‼️。水力失調(diào)會造成供(gong)熱系統的(de)效率降低(di)和供熱質(zhi)量的惡化(huà)，使得供熱(rè)系統能耗(hao)和運行費(fèi)用大幅度(dù)增加。要想(xiang)進行水力(li)平衡的調(diào)節，管網🛀🏻中(zhong)的流量參(can)數是必不(bú)可少的重(zhong)要參考數(shu)據。安裝在(zài)供水管線(xian)上的流量(liang)計可以很(hěn)直觀的反(fan)映出管線(xiàn)中的瞬時(shi)水流量和(hé)累計水流(liú)量。根據流(liu)量計顯示(shì)的測量值(zhi)來調節熱(re)網系統水(shui)力平🥰衡，從(cóng)而達到提(ti)高供熱效(xiào)率的效果(guǒ)，并且可以(yǐ)得到可靠(kao)的流量測(cè)量參數進(jìn)行調整負(fù)荷，進🏃‍♂️一步(bu)根據用戶(hu)端的流量(liang)測量值的(de)變化來調(diao)整高溫水(shuǐ)網管線的(de)供熱量來(lai)滿足熱用(yong)戶需求。可(ke)見，電磁流(liú)量計在供(gòng)熱生産中(zhōng)的應用是(shi)很重要的(de)，具體體現(xian)在以下幾(jǐ)個方面:
(1)電(dian)磁流量計(ji)廣泛應用(yòng)于一些較(jiao)大型的居(ju)民換熱站(zhan)内，作爲高(gāo)溫水流量(liàng)計的測量(liàng)儀表，因爲(wèi)其居民供(gong)暖😄水網覆(fu)蓋🈚面積很(hěn)大，并且水(shuǐ)網管道容(rong)易上鏽，裏(li)面的雜質(zhì)很多，如果(guo)采用差壓(yā)式流量計(jì)，很容易造(zào)成節流裝(zhuang)置的堵塞(sāi)，從而導緻(zhì)計量不準(zhun)确，而電磁(ci)流量計傳(chuan)感器結構(gou)簡單可靠(kao)，沒有可動(dòng)部分，也沒(méi)有阻礙被(bèi)測🌍介質流(liu)動的節流(liú)部件，不會(huì)發生阻🌍塞(sai)問題。由于(yu)電磁流量(liang)計的傳感(gǎn)器測量管(guan)道内隻有(yǒu)内襯和電(diàn)極與被測(ce)液體接觸(chù)，因此爲💰換(huàn)熱站選用(yong)的内襯材(cai)質爲聚四(si)🌏伏乙烯🔱，電(diàn)極材料爲(wei)含钼不鏽(xiù)鋼，更加保(bǎo)證了内襯(chèn)和電極的(de)耐腐蝕和(hé)耐磨損性(xing)，可以有較(jiào)♌長的使用(yòng)壽命，節省(shěng)設備維護(hu)經費。
(2)在一(yi)些小型換(huàn)熱站，由于(yú)換熱站内(nei)空間小、直(zhi)管段🙇‍♀️較短(duǎn)，安裝空間(jian)不大。一般(bān)的流量計(jì)要求的直(zhí)管段較長(zhǎng)🈲，在換🔱熱站(zhàn)内無🍉法滿(mǎn)足其直管(guǎn)段要求，不(bú)能保證計(ji)量的正确(que)率。但是電(diàn)磁流量計(ji)一般要求(qiu)的直管段(duàn)爲前5D，後3D，而(ér)智能文丘(qiū)利電磁流(liu)量計隻需(xu)要前🈚3D，後1D，就(jiu)能确保計(ji)量精度。所(suǒ)以其以安(an)裝、使用維(wéi)護方便的(de)特點得以(yǐ)廣泛使用(yòng)。
(3)自供熱行(háng)業改革後(hou)，我國逐步(bu)實行供熱(rè)分戶計量(liàng)、按用熱量(liàng)計量收費(fei)制度。分戶(hù)計量用熱(re)就要安裝(zhuāng)熱量👨‍❤️‍👨計量(liang)儀表。要想(xiang)計量管線(xian)中熱水的(de)熱量，對管(guǎn)線中熱水(shui)的流量測(cè)量是必不(bú)可少的🛀🏻參(can)考數值。所(suo)以電磁流(liu)量計還應(yīng)用于企業(yè)高溫水熱(re)用戶的高(gāo)溫水進戶(hù)的供回水(shui)雙側，作爲(wei)流量計量(liang)儀表，并配(pei)PT1000的熱電阻(zu)，共同将信(xin)号入熱量(liang)計量儀，并(bìng)按照⭐熱量(liàng)計量儀顯(xiǎn)示的熱量(liang)值對🥵用戶(hù)進行收費(fei)。由于電磁(cí)流☂️量計沒(méi)有節流部(bu)件，被測介(jie)質在傳感(gan)器的測量(liàng)管内流過(guo)時幾乎沒(mei)有壓力損(sun)失，僅有可(kě)忽略不計(ji)的沿程阻(zǔ)力;這樣☎️就(jiù)減少了管(guan)道裏面的(de)壓力損失(shi)☀️，避免了計(jì)量誤差的(de)産生。并且(qiě)因爲在供(gòng)回水兩端(duan)🏃🏻‍♂️都安裝了(le)電磁流量(liàng)計，所❗以可(kě)以測量出(chu)其供回水(shuǐ)的差值，對(duì)高溫水的(de)失水量加(jia)以📐計量，避(bì)免了高溫(wēn)水的丢失(shī)，保證☀️了對(duì)企業熱用(yòng)戶的貿易(yi)計量的正(zhèng)确率。
(4)由于(yú)各個用戶(hù)的工作環(huan)境不同，其(qí)周圍環境(jing)對流量計(ji)産生的幹(gàn)擾也是影(ying)響熱量計(jì)量正确率(lü)的重🏒要因(yin)素。一🏃🏻般的(de)差壓式流(liú)量計其流(liu)體流量經(jing)節流📱件及(ji)差壓變送(song)🔞器兩次信(xìn)号能量形(xíng)式的轉換(huàn)，輸出🔴統一(yī)的電🚩流信(xin)号給熱量(liang)積算儀，而(er)電流❗信号(hao)容易受到(dao)工頻及現(xian)場條件各(gè)種雜波的(de)幹擾影響(xiǎng)，導緻計量(liàng)不準确，而(ér)電磁流量(liang)計無機械(xiè)慣性，反應(ying)靈敏，可以(yi)測量瞬時(shí)脈動流量(liang)，而且線性(xìng)㊙️好，可以将(jiang)測量信✌️号(hào)直接用轉(zhuan)換器線性(xìng)地轉換成(chéng)标❄️準⛱️信号(hào)輸出✂️，低頻(pín)三值波勵(li)磁不受工(gong)頻及現場(chǎng)條件各種(zhong)雜波♍幹擾(rao)影響，工作(zuò)穩定可靠(kao)，并且爲了(le)避免外界(jie)強磁場的(de)幹擾，還可(ke)以加強對(duì)♈儀表的接(jie)地措施，使(shi)儀表🈲可靠(kao)的接地工(gōng)作，提高測(ce)💃量精度，不(bú)受外界寄(ji)生電🐉勢的(de)幹擾，其傳(chuan)感器應有(yǒu)良好的單(dān)獨💔接地。如(ru)圖4所示。從(cóng)而進一步(bu)的保證熱(re)量計量的(de)🌐正确率，減(jiǎn)少㊙️貿易糾(jiu)紛，避免給(gěi)公司造成(chéng)損失。

4．發展(zhǎn)趨勢
　　盡管(guan)電磁流量(liang)計具有上(shàng)述許多優(yōu)異的性能(neng)，但是在使(shǐ)用🌂上也有(yǒu)一定的限(xian)制。它的不(bú)足之處有(you):
(1)電磁流量(liang)計不能測(cè)量氣體、蒸(zhēng)汽以及含(han)大量氣泡(pào)的液體❌;
(2)電(diàn)磁流量計(jì)目前還不(bú)能測導電(dian)率很低的(de)液體，如㊙️石(shí)油💛制品和(hé)✍️有機溶劑(jì)等;
(3)電磁流(liú)量計要求(qiú)避免外界(jie)強磁場的(de)幹擾，并對(duì)儀表接地(dì)措施有一(yi)定的要求(qiu)，如果處理(li)不當，就會(huì)影響儀表(biǎo)的正常運(yùn)行。
　　但是流(liu)量是計量(liàng)的重要數(shù)據，所以它(tā)的測量關(guan)系企業的(de)效益、産品(pin)的質量，各(gè)國都很重(zhong)視流量儀(yi)表的研♻️制(zhi)開發，電🈲磁(ci)流量計則(ze)是目前較(jiao)爲成熟又(you)發展較快(kuài)👈的流量儀(yí)表。從1953年第(di)一台 工業(ye)用電磁流(liú)量計 投入(ru)市場以來(lai)，在應用中(zhōng)不斷發現(xiàn)問題，解決(jue)問題，不斷(duàn)🚶采用新技(ji)術，不斷改(gai)進，如今電(dian)磁流量計(jì)得到了長(zhǎng)足的發展(zhan)。從國際上(shang)看和從使(shǐ)用方法上(shang)來看，不僅(jin)有測量滿(mǎn)管的電磁(ci)流量計，而(ér)且已出現(xiàn)測量💚非滿(man)管的電磁(cí)流量計，還(hai)出現了二(er)線制😘電磁(ci)流量計、 電(dian)池供電式(shì)電磁流量(liang)計 以及測(ce)量低電導(dǎo)率的電磁(cí)流量計。
4．1非(fei)滿管電磁(cí)流量計
　　傳(chuan)統電磁流(liu)量計隻能(néng)測量滿管(guǎn)液體流量(liang)，非滿管電(diàn)磁流量計(ji)應用于具(ju)有自由表(biao)面自然流(liu)的下水排(pai)放♉領域，并(bìng)提高該🐪領(lǐng)域的測量(liang)精度。将傳(chuan)統非滿管(guan)流或⛷️明渠(qú)流流量誤(wu)差從±(3－5)%FS降低(di)到±(1－2)%FS。
4．2測量更(gèng)低電導率(lü)的液體
　　現(xian)在可測量(liang)比傳統電(dian)磁流量計(ji)電導率阈(yu)值低2－3個數(shu)量級的液(yè)體，如以前(qian)不能測量(liang)的甘油、乙(yǐ)二醇等🥰。除(chú)此之外，本(ben)類儀表幾(ji)乎不存在(zai)漿液噪聲(shēng)和流動噪(zao)聲，也不會(hui)産生電極(jí)表面效應(yīng)形成📞的噪(zào)聲。襯裏内(nèi)表面覆蓋(gài)油脂等非(fei)導電層或(huò)結薄絕緣(yuán)垢層也👌不(bu)會影響測(ce)量。
4．3低功耗(hào)和二線制(zhì)電磁流量(liang)計有較快(kuài)發展
　　二線(xiàn)制不需另(ling)外外接激(ji)磁回路，僅(jǐn)用4mADC電流提(ti)供儀表所(suǒ)需功☔率，通(tōng)常僅數十(shi)毫瓦。低功(gōng)耗電磁流(liú)量計✍️使有(you)可能采用(yong)幹電池或(huò)太陽電池(chí)，更方便地(di)将電磁流(liu)量🥰計裝用(yong)于無市🙇‍♀️電(dian)供電♋的場(chǎng)所✉️。
4．4二維(方(fang)向)電磁流(liu)速計和多(duo)測量點插(chā)入式電磁(cí)流量計
　　置(zhì)于船體外(wai)部的船舶(bó)電磁航速(su)儀是插入(ru)式電磁流(liú)量計的雛(chu)形。後來插(cha)入式電磁(cí)流量計在(zài)大中型管(guǎn)道中卻有(yǒu)較大發💃🏻展(zhǎn)，也有用于(yu)明渠，稱作(zuò)電磁流速(su)計(electromagneticcurrentmeter)。但在河(he)道流或水(shuǐ)利試驗模(mó)型不僅要(yào)測量流速(sù)還要知道(dao)流速方向(xiang)。二維電磁(ci)流速記又(you)稱向量🌏流(liú)速計，使電(dian)磁流量儀(yi)表族可以(yi)進入水文(wén)試驗應用(yong)領域。此外(wai)🛀🏻插入式電(diàn)磁流量計(jì)還參照勻(yun)速管的👣設(shè)計思路，在(zai)插入❄️杆上(shàng)置多套電(diàn)磁流速測(cè)量單元🏃，提(tí)高測量精(jing)度，使插入(rù)式電磁流(liu)量計在大(dà)管經應👅用(yòng)處于有利(li)地位。
5．結束(shù)語
　　企業用(yong)戶的供熱(re)計量體系(xi)，需要準确(que)的流量計(ji);熱☂️網㊙️系統(tong)水力平衡(héng)和熱力平(ping)衡的精細(xi)化調控，也(yě)同樣需要(yào)準确的流(liu)量計。所以(yi)流量計在(zai)高溫水熱(re)網的調控(kòng)、計量等方(fang)面有着重(zhong)要的作用(yong)。電磁流量(liàng)計以其安(an)裝方便、測(ce)量精度高(gao)和使用壽(shòu)命長等一(yī)般流量計(jì)所不具備(bèi)的優點，在(zai)熱網計量(liàng)中擁有着(zhe)不可替代(dài)的地位。因(yīn)此電磁流(liu)量計對于(yú)熱網高溫(wen)水流量測(ce)量✍️來說則(ze)是一種比(bi)較理想的(de)計量儀表(biao)，可⛷️以在供(gong)熱企業的(de)熱網測量(liang)中廣泛推(tuī)廣。

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