摘要:供水(shui)系統中，爲(wei)了能夠實(shí)現對于水(shuǐ)流量的正(zheng)确測量，需(xu)要🌈用到流(liu)量計，流量(liàng)計依照測(ce)量原理可(kě)以分📐爲力(lì)✨學原理(差(chà)壓式、轉子(zi)式)，電學原(yuan)理(電磁式(shi)、差動電容(róng)式、電感式(shi))，聲學(超聲(sheng)波)，供水㊙️系(xì)統中紅常(chang)用的是電(diàn)學原理中(zhōng)的電磁流(liu)🧡量計，其本(běn)身的計量(liang)結構正确(què)可靠，操作(zuo)簡單，也不(bú)會受到溫(wen)度、電導率(lü)等因素的(de)幹💚擾。分析(xī)了電磁流(liú)量計 的結(jié)構、原理、特(te)點以及要(yao)求，明确了(le)電磁流量(liàng)計在實💯際(jì)應用中需(xū)要注意的(de)事項，并就(jiù)其在供水(shui)系統中的(de)應用進行(háng)了讨♈論。
　　将(jiang)電磁流量(liang)計應用于(yu)供水系統(tong)中，能夠實(shí)現對供水(shui)流量💛的🔆正(zheng)确計量，爲(wèi)供水以及(ji)水資源分(fèn)配提供參(cān)考和借鑒(jiàn)。電磁流量(liang)計的使用(yòng)需要計算(suàn)機信息技(ji)術的配合(hé)，做好對流(liú)量計信号(hao)的自動采(cǎi)集、轉換和(he)分析，然後(hòu)運用專業(ye)的軟件進(jìn)行精确🌈模(mó)拟，幫助工(gong)作人員分(fen)析供水系(xi)統中流量(liang)的變化情(qing)況。對比🍉常(chang)規流量計(ji)，電磁流量(liàng)計的操作(zuo)簡單，不需(xū)要進行🈲人(ren)工識别，而(ér)且結果:的(de)精度更高(gao)。
1電磁流量(liàng)計的結構(gòu)和原理
　　電(dian)磁流量計(jì)是一種對(duì)流體流量(liang)進行測量(liang)的儀表,主(zhǔ)♻️要是利用(yòng)電磁感應(yīng)原理，依照(zhao)導電爐體(ti)在通過外(wai)加🔆磁場時(shi)産📐生的電(diàn)動勢，完成(chéng)流量測量(liang)。電磁流量(liàng)計的主要(yào)結構包括(kuò):①磁路系統(tǒng)。産生直流(liú)或交流磁(cí)場，直流🌐磁(cí)路可以借(jiè)助永久磁(cí)鐵實現，結(jié)構簡單，不(bu)容易受到(dao)交流磁場(chǎng)的幹擾，不(bú)過會🌂導緻(zhi)通過測量(liang)導管的電(diàn)解質液體(tǐ)闆化，繼而(er)引發電闆(pan)闆化的☎️問(wen)題，增大兩(liǎng)個電柢間(jian)的内阻，影(yǐng)響儀表的(de)正常工作(zuo)。因此多數(shu)情況下電(dian)磁流量計(jì)都是采用(yòng)的交流💁磁(cí)場，由50Hz工頻(pin)電源激勵(li)産生。②測量(liàng)導管。測量(liàng)導管的材(cái)料應該具(jù)備一定強(qiáng)度，使用低(di)導電率🔞和(hé)導熱率的(de)材料，如玻(bo)💚璃鋼、不鏽(xiu)鋼、高強塑(sù)料等。③電闆(pǎn)。電闆的作(zuo)用是引出(chu)相應的感(gǎn)應🈲電勢信(xìn)号，信号與(yǔ)被測量流(liu)量成正⭐比(bi)。電闆安裝(zhuang)在管道垂(chuí)直方向，可(kě)以避免沉(chen)澱物堆積(ji)影響測量(liàng)精度。④轉換(huan)器。液體流(liu)動産生的(de)感應電勢(shì)信号柢其(qi)微羽，容易(yì)受到各種(zhǒng)幹擾因素(sù)的影響，轉(zhuan)換器可以(yǐ)将信号放(fang)大并且轉(zhuan)換爲統一(yi)标準信号(hào)，也可以對(dui)幹擾信号(hào)進行抑制(zhì)。
　　電磁流量(liang)計本身利(lì)用了電磁(ci)感應定律(lü)，将流體當(dāng)成一種🔅特(te)殊導體，經(jīng)過磁力線(xiàn)時對磁場(chǎng)進行切割(gē)，産生了電(dian)動勢。感應(yīng)電動勢的(de)計算公式(shì)爲:.
 
　　式中:E爲(wèi)感應電動(dòng)勢，K爲儀表(biao)常數，V爲流(liú)體平均流(liú)速，B爲磁感(gan)應強度，D爲(wei)測量管内(nei)直徑。流體(tǐ)流動的方(fang)向與磁場(chǎng)垂直，感應(yīng)電動勢和(hé)平均流速(su)又或者單(dān)位體積電(dian)壓成正🐅比(bi)，儀器可以(yǐ)測量感應(ying)電壓信号(hào)，放大處理(lǐ)後轉換爲(wèi)統--輸出信(xìn)号。
2電磁流(liú)量計的特(tè)點和要求(qiu)分析
　　電磁(cí)流量計的(de)特點體現(xiàn)在幾個方(fang)面:①測量結(jié)果正确可(ke)靠🌈，不會受(shòu)到注人溫(wēn)度、壓力、流(liu)體密度等(deng)因素的影(ying)響;②測量管(guan)内沒有設(she)置任何會(huì)阻礙流動(dong)的部件，而(ér)且🐕無壓損(sun)，在流體測(ce)量方面有(you)着良好的(de)适應性;③轉(zhuǎn)換器使用(yong)了新的勵(li)磁方式，功(gong)耗較低而(er)且零點穩(wěn)定，可以❄️與(yu)傳感器一(yi)同設置，也(yě)可以分離(li)設置;④流量(liang)計采用了(le)雙向測量(liàng)系統，設置(zhi)有正向總(zong)量、反📐向總(zong)量和差值(zhi)總量，可以(yǐ)🐇将正向和(he)反向流量(liàng)顯示☂️出來(lái);⑤感應電壓(yā)信号可以(yǐ)在磁場空(kong)間内形成(chéng)，數值🎯爲管(guǎn)道截面_上(shang)的平均值(zhi)，因此傳感(gan)器對于直(zhí)管段的要(yao)求較高,長(zhang)度隻需要(yao)達到管道(dao)直徑的5倍(bèi)即可。
　　在對(duì)電磁流量(liang)計進行安(ān)裝使用時(shi)，需要明确(què)幾個核心(xin)要求:①上、下(xia)遊管道必(bì)須滿足一(yī)定的标準(zhǔn):上遊🥵管道(dào)👉直段管超(chāo)過管道直(zhí)徑5倍，下遊(you)管道直段(duàn)管超過管(guan)道直徑3倍(bèi)，如果遇到(dào)特殊工作(zuo)環境，這個(gè)長度還應(yīng)該增㊙️加;②必(bi)須做💯好接(jiē)地電阻的(de)嚴格控制(zhì)，要求💛數值(zhí)不能超過(guò)4Ω，并且爲單(dān)獨地，不允(yǔn)許與其他(tā)設備✏️的地(dì)網鏈接🐅，必(bì)要時要做(zuò)等電🔴位;③需(xū)要對電磁(cí)🚶流量計的(de)安裝位置(zhì)進行合理(li)選擇，盡可(ke)能避開周(zhou)邊存在‼️電(dian)磁場的情(qíng)況，以✨免測(cè)量結果受(shòu)到幹擾;④需(xū)要在🌈電磁(cí)流量計下(xià)遊管道上(shàng)安裝相應(ying)的閥門，避(bi)免管🐉道内(nèi)部擾流，尤(you)其是直角(jiao)彎管和蝶(dié)閥位置，更(geng)應設📞置相(xiang)應的整流(liú)器，以起到(dao)穩定水流(liu)的作用，保(bǎo)障計量結(jié)果的正确(que)性。
3電磁流(liú)量計的應(ying)用注意事(shì)項
　　供水系(xi)統本身的(de)規模巨大(da)，所處的環(huán)境複雜多(duō)變,要求🧡電(diàn)磁⛹🏻‍♀️流⁉️量計(ji)具備較強(qiang)的穩定性(xing)和可靠性(xing)，因此在實(shi)際🐆使用過(guo)程中，應該(gai)對需要注(zhù)意的事項(xiàng)進行明确(què)。
(1)電磁流量(liàng)計本身對(duì)于直段管(guǎn)有着較高(gāo)的要求，一(yi)些🐪老舊供(gong)水系統并(bing)不具備安(ān)裝條件，即(ji)便強行安(an)裝，也無法(fa)保障測量(liàng)的穩定性(xing)和可靠性(xing)。對此，在條(tiao)件允許的(de)情況下，可(kě)以🌈通過在(zài)适當位置(zhi)設置整流(liú)管的方式(shì)💛，對流體的(de)流态特性(xìng)進行改善(shàn)，以保障測(cè)量結果的(de)正确性。
(2)如(ru)果被測水(shuǐ)流的流速(sù)過低，則測(ce)量精度同(tong)樣會受到(dao)🏃🏻‍♂️影響，這一(yī)段在供水(shuǐ)系統管網(wang)的末端尤(you)其明顯。因(yīn)此，在使用(yòng)電磁流量(liang)計時，應該(gāi)盡量将邊(biān)界兩側的(de)閥門保持(chí)開啓狀态(tai)🐇。
(3)必須保障(zhàng)傳感器表(biao)面的幹淨(jing)整潔，避免(mian)沾染污泥(ní)。在針對電(diàn)極進行選(xuan)擇和使用(yòng)時，可以采(cai)用刮刀式(shi)電極或者(zhě)采用帶有(yǒu)超聲波清(qīng)洗模塊的(de)電極，制定(dìng)🙇‍♀️切實可行(háng)的維護計(jì)劃🌈，盡可能(neng)減少幹擾(rao)因素，保障(zhang)電極的穩(wěn)定性，确保(bao)其能夠正(zhèng)常使用。
(4)電(diàn)磁流量計(jì)入口管道(dào)需要保持(chi)暢通，不能(neng)有堆積物(wù)的存在，因(yin)👣爲堆積物(wu)會直接影(yǐng)響流态特(te)性，引發🌍結(jié)果誤差🏒過(guo)大的問題(tí)。供水系統(tong)管理部門(mén)應該安排(pái)人員定期(qī)做好管道(dào)清理工♋作(zuò)。
(5)電磁流量(liang)計通常都(dou)會設置在(zai)相對空曠(kuang)的地段，在(zai)雷✊雨天氣(qì)時容易遭(zao)到雷擊破(po)壞，嚴重時(shi)可能出現(xiàn)整個模塊(kuài)都被擊穿(chuan)的情💘況。從(cóng)保障安全(quan)、減少損失(shi)的角度，在(zai)電磁🔆流量(liang)計安裝使(shi)用時，需要(yao)設置相應(yīng)的防雷措(cuo)施，如加裝(zhuāng)避雷針、設(shè)置防雷地(dì)🔅網等。
(6)電磁(ci)流量計的(de)正常運轉(zhuan)需要有電(dian)源作爲支(zhi)撐，如🌈果其(qi)安裝在室(shi)外，電源的(de)連接是一(yī)大難題，一(yi)且發生電(diàn)源斷電的(de)情況，電磁(cí)流量計就(jiù)會出現數(shù)據缺失的(de)情況，斷電(diàn)後水量的(de)計量會變(bian)得🔆十分繁(fán)瑣，還需要(yao)與用戶進(jin)行溝通。想(xiang)要解決這(zhe)一問題，除(chú)了設⭐置多(duō)重電源、增(zeng)加電源保(bao)護等措施(shī)外，技術人(rén)員還🐕應該(gai)加強對🏃🏻電(dian)磁流量計(ji)的改良，通(tōng)過自帶電(dian)源的方式(shì)來對上述(shu)問✂️題進行(háng)⁉️解決。
(7)應該(gāi)依照具體(tǐ)的測量要(yao)求，确定電(diàn)磁流量計(jì)的精度等(děng)級，降❌低使(shǐ)用成本。例(lì)如，如果是(shì)用于貿易(yi)結算，應該(gāi)選擇0.3級、0.5級(jí)等精度等(děng)級，如果是(shi)用于過程(chéng)控制🚶，可以(yǐ)選擇1.0級等(děng)較低的🌍精(jing)度等級。
(8)在(zai)測量一般(ban)介質時，電(diàn)磁流量計(ji)的滿度測(cè)量可以在(zài)介質流🤞速(su)0.3-12m/s的範圍内(nei)進行選擇(ze)，可供選擇(zé)的範圍較(jiào)大。儀表的(de)規格不一(yī)定必須與(yǔ)管道口徑(jing)相同，而且(qiě)應該🙇🏻看測(cè)量流量範(fàn)圍是否在(zài)流速範圍(wéi)内。如果管(guan)道流速偏(piān)低，無法滿(mǎn)足電磁流(liu)量計的🔅工(gōng)作要求，測(cè)量結果的(de)精度會受(shòu)到👉影響，需(xū)要适當縮(suo)小儀表口(kou)徑，提高管(guan)道流速。
4電(dian)磁流量計(ji)在供水系(xi)統中的應(ying)用
4.1做好校(xiào)驗工作
　　在(zai)對電磁流(liu)量計進行(hang)安裝使用(yòng)前，需要先(xian)做好相應(ying)的校驗工(gong)🤞作，确保電(diàn)磁流量計(jì)不會出現(xian)帶病工💋作(zuò)的.情況。事(shi)實上,電磁(ci)流量計在(zài)出庫環節(jie),就已經過(guò)校驗,不過(guo)考慮供水(shuǐ)❤️系統本身(shēn)的複雜性(xing)，幹擾因素(sù)較多，不同(tong)區域有❓着(zhe)不同的外(wai)部環境，會(huì)對電磁🆚流(liú)量計的運(yun)行産生不(bú)同影響。安(an)裝完成後(hòu)，電磁流量(liàng)計的元器(qi)件會受到(dao)各種因素(sù)的影響，可(ke)能🔞出現異(yì)常。因此🌍，在(zai)首次使用(yòng)前，通常都(dou)需要做好(hao)電磁流量(liàng)計的現場(chang)校驗工作(zuo)。電磁流量(liàng)計安裝在(zai)供水管道(dào)内部，拆卸(xie)難度大，校(xiào)驗環節采(cai)用的多是(shi)在線校🐪驗(yan)的方式,校(xiào)驗内🥰容包(bao)括幾點:①測(cè)試勵磁🏃🏻線(xiàn)圈電阻🍉，确(que)保在環境(jing)溫度相同(tong)的情況下(xià),電阻測試(shi)值能夠與(yu)出廠值保(bǎo)持一緻;②測(cè)試勵磁線(xiàn)園的絕緣(yuan)性，要求絕(jué)緣電阻數(shu)值不能低(dī)于200;③測試傳(chuán)感器電極(ji)對地電阻(zu)，若數值波(bo)動較大，需(xu)要多次測(cè)試🔞取穩定(dìng)值，确保🆚在(zài)充放電時(shi)兩級電🌂阻(zǔ)值能夠接(jiē)近;④在🌈針對(dui)轉換罌勵(li)磁電流進(jin)行測試時(shí)，應該對轉(zhuan)換器的電(dian)流值和輸(shū)出值進行(hang)觀察，确保(bǎo)誤差在0.25mA以(yǐ)内，⑤需要對(duì)轉換器頻(pin)率以及模(mo)拟量輸出(chū)進行測試(shi),确保最大(da)線性誤差(chà)不超過0.5%。
4.2優(yōu)化具體應(yīng)用
　　電磁流(liú)量計在供(gòng)水系統中(zhong)的應用主(zhu)要體現在(zai)幾👣個方面(mian)💋。
4.2.1區域計量(liàng)
　　電磁流量(liàng)計在實際(ji)應用中有(you)着巨大的(de)優越性，測(ce)量結果正(zhèng)确可靠，而(ér)且運行穩(wěn)定性強，可(kě)以對正向(xiang)和反向的(de)水流流量(liang)進行測量(liang)。供水企業(yè)能夠借助(zhu)電磁流量(liang)計，對供水(shuǐ)區⭐域内的(de)水流量進(jìn)行全面分(fen)析，結合數(shù)據分析确(que)定水資源(yuan)的損失和(hé)回收利用(yòng)倩況。同時(shí)，應該對照(zhào)具體的數(shù)據信息，對(dui)區域内的(de)水資源進(jìn)行⛹🏻‍♀️合理分(fèn)配，在滿足(zú)實際用水(shui)需求的同(tóng)✏️時，做好水(shui)資源的優(you)化配置。另(ling)外，從保障(zhàng)供水企業(yè)經濟效益(yi)的角度，可(ke)以将電磁(ci)流量計與(yu)壓力測量(liàng)系統結合(he)起來，通過(guo)流量、壓力(li)的分析，及(ji)時找出供(gong)👈水系統中(zhong)存在的異(yì)常，及時安(ān)排專人進(jin)行檢修。例(lì)🈲如，在某市(shì)供🤞水系統(tǒng)中，部分🐉管(guǎn)材使用的(de)是DN600和DN800材料(liào)，流量較大(da)，部分區域(yù)存在有輕(qing)微的漏損(sun)問題，需要(yào)使用靈敏(min)⭐度較高的(de)電磁流量(liàng)計，确保其(qi)具備較寬(kuān)的測量範(fàn)圍，以此來(lái)保障測量(liang)的效果。
4.2.2生(sheng)産水量計(jì)量
　　在水廠(chǎng)生産水量(liàng)計量中，電(dian)磁流量計(jì)有着廣泛(fan)的應用，能(néng)夠保證水(shuǐ)量配置和(he)調度工作(zuo)的實施效(xiào)果，也可以(yǐ)爲生産❌管(guǎn)理⛹🏻‍♀️提供可(ke)靠的數據(ju)支撐，輔助(zhu)工📐作人員(yuan)正确計量(liàng)電耗、藥物(wù)消耗等，控(kòng)制好淨水(shuǐ)成⭕本。另外(wài)，供🍉水系統(tǒng)在實際運(yùn)行⛹🏻‍♀️中，還容(róng)易出現相(xiang)應🔞的故障(zhang)和間題，引(yin)發計量✌️結(jie)果不準确(què)的情況，在(zai)合♌理使用(yòng)電磁流量(liang)計的情況(kuang)下，可以及(ji)時掌握機(jī)組運行的(de)異常情況(kuàng)，了解上水(shuǐ)管路是否(fou)存在有爆(bào)管問㊙️題。電(dian)磁流量計(ji)能💃夠爲市(shì)政管網調(diào)度提供可(ke)供參考的(de)數據信息(xi),可以與出(chū)水長壓力(lì)共同工作(zuò)，爲🥰系統的(de)運行提供(gòng)參考數據(jù)。電磁流量(liàng)計😍在實際(jì)使用中，具(ju)有穩定性(xing)好，測量精(jing)度高等優(yōu)勢，不過也(yě)存在一定(ding)的不足，可(ke)以使用同(tong)等精度等(děng)級的超聲(sheng)波流量計(jì)作⛷️爲校核(hé)工作，控制(zhì)好誤差的(de)♍範圍。
4.2.3水表(biao)結算
　　對于(yú)供水企業(yè)而言，水表(biao)結算是結(jié)算工作的(de)一個重要(yào)依據，以🌈往(wǎng)的結算都(dōu)是以普通(tong)的機械式(shi)水平爲參(cān)照，但是在(zai)新的⚽發展(zhan)形勢下，機(jī)械式水表(biao)已經無法(fǎ)很好地适(shì)應供水🚶企(qi)業的發展(zhǎn)需求，因爲(wèi)其在🤩使用(yòng)的過程中(zhōng)，容易⭐出現(xiàn)卡表📞、停表(biǎo)的問題，給(gěi)結算工作(zuò)帶來不必(bi)要的麻煩(fán)。另外，部分(fen)水表安裝(zhuāng)的位置比(bǐ)較偏僻，工(gōng)❄️作人員在(zài)對水表顯(xian)示的數據(ju)進行查看(kàn)時，存在一(yī)定難度。電(diàn)磁流量計(jì)采用的是(shi)實時計量(liàng)的方式，其(qi)能夠将測(ce)量得到的(de)數據實際(jì)傳輸到相(xiang)應的系統(tǒng)中，對機械(xiè)式水表存(cún)在的問題(tí)進行☂️改善(shan)。數據在傳(chuán)輸過程中(zhōng)，會産生相(xiàng)應的數據(ju)文檔🔞，能夠(gòu)對供水系(xì)統中的異(yì)常信息進(jin)行展示，發(fā)出警☀️示信(xìn)息，有助于(yú)提升結算(suàn)工作🛀🏻的效(xiào)率和效果(guo)。
4.3加強日常(chang)維護
　　電磁(cí)流量計本(ben)身有着較(jiào)高的穩定(dìng)性，在日常(cháng)維護中，隻(zhī)☀️需要做🌈好(hǎo)電磁流量(liàng)計的外觀(guan)檢查，确認(ren)周圍環境(jing)是否存在(zài)異常，對塵(chén)垢進行清(qīng)掃，避免水(shuǐ)和其他物(wù)質☎️進入到(dao)設備中✔️。應(yīng)該對接線(xian)情況進行(hang)檢查，确認(ren)儀表✊附近(jìn)是否存在(zài)有新裝強(qiang)電磁場設(shè)備或者電(dian)線橫跨♌儀(yí)表。如果測(ce)量介質容(rong)易污染電(dian)闆，又🐆或者(zhe)測量管壁(bi)‼️内存在有(yǒu)沉澱、結構(gou)的問題，應(yīng)該定期做(zuò)好清🌂理工(gong)作。對于環(huan)境方面存(cun)🙇🏻在的問題(ti)，如電磁幹(gan)擾等，需要(yao)采取🌍有效(xiào)的措施進(jìn)行處⚽理，例(li)如，管道雜(zá)散電流幹(gan)擾可以通(tong)過設置單(dān)獨接保護(hù)的方式處(chu)理，當然，如(ru)果雜散電(dian)🌈流較強，還(hái)需要🤟采取(qǔ)另外的措(cuò)施，如設🍉置(zhì)流量傳感(gan)器，做好管(guan)道絕緣等(děng)。對于空間(jian)電磁幹擾(rǎo)，可以采用(yong)單層🏃或♋者(zhě)多層屏蔽(bì)的方式，加(jiā)強保護工(gong)作。
5結束語(yu)
　　在供水系(xi)統中，電磁(ci)流量計的(de)優勢有很(hěn)多，如運行(háng)過程穩定(dìng)、測💃量結果(guǒ)正确性和(hé)靈敏度高(gāo)等，受到了(le)供水企業(ye)🔞的高度重(zhong)視。現階段(duan)，電磁流量(liang)計在供水(shui)系統中🌈的(de)應用已經(jīng)基本趨于(yu)成熟，不過(guò)也存在一(yi)定的問題(ti)，如電源供(gòng)⛹🏻‍♀️應問題、雷(lei)擊問題等(deng)，需要技術(shu)⛷️人員做好(hao)進一步優(yōu)化，改善電(diàn)磁流量計(jì)的性能，爲(wèi)‼️供水系統(tǒng)計♋量工作(zuò)提供良好(hao)🤞支撐。

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