摘(zhai)要:供水系(xi)統中，爲了(le)能夠實現(xian)對于水流(liu)量的正确(que)測量，需要(yao)用到流量(liang)計，流量計(ji)依照測量(liang)原理可以(yi)分爲力學(xue)原理(差壓(ya)式、轉子式(shi))，電學原理(li)(電磁式、差(cha)動電容式(shi)、電感式)，聲(sheng)學(超聲波(bo))，供水系統(tong)中紅常用(yong)的是電學(xue)原理中💚的(de)電磁流量(liang)計，其本身(shen)的計量✏️結(jie)構正确可(ke)靠，操作簡(jian)單，也不會(hui)受到溫度(du)、電導率等(deng)因素的幹(gan)擾。分析了(le)電磁流量(liang)計 的結構(gou)、原理、特點(dian)以及要求(qiu)，明确了電(dian)磁流量計(ji)在實🚩際應(ying)用中需要(yao)注意的事(shi)項，并就其(qi)在供水系(xi)統🔱中的👣應(ying)用🏃‍♂️進行了(le)讨論。
　　将電(dian)磁流量計(ji)應用于供(gong)水系統中(zhong)，能夠實現(xian)對供水流(liu)⭐量的正确(que)計量，爲供(gong)水以及水(shui)資源分配(pei)提供參考(kao)和借鑒。電(dian)磁流量計(ji)的使用需(xu)要計算機(ji)信息技術(shu)的配合，做(zuo)好對流🐪量(liang)計信号的(de)自動采集(ji)、轉換和分(fen)析，然後運(yun)用專業的(de)軟件進行(hang)精确模拟(ni)，幫助工作(zuo)人員分析(xi)供水系統(tong)中流量的(de)變化情況(kuang)。對比常規(gui)流量計，電(dian)磁流量計(ji)的操作簡(jian)單，不需要(yao)進行人工(gong)識别，而且(qie)結果:的精(jing)度更高。
1電(dian)磁流量計(ji)的結構和(he)原理
　　電磁(ci)流量計是(shi)一種對流(liu)體流量進(jin)行測量的(de)儀表,主要(yao)💃🏻是利用🌏電(dian)磁感應原(yuan)理，依照導(dao)電爐體在(zai)通過外加(jia)磁場時産(chan)生的電動(dong)🔆勢，完成流(liu)量測量。電(dian)磁流量計(ji)的主要結(jie)構包括:①磁(ci)路系統。産(chan)生直流或(huo)交流💰磁場(chang)，直流🤟磁路(lu)可以借助(zhu)永久磁鐵(tie)實現，結構(gou)簡單，不容(rong)易受到🔞交(jiao)流磁場的(de)幹擾，不過(guo)會導緻通(tong)過測量導(dao)管的電🔞解(jie)♈質液體闆(pan)化，繼而引(yin)發電闆闆(pan)化的問題(ti)，增大兩個(ge)電柢間的(de)内阻，影響(xiang)儀表的正(zheng)常工作🔞。因(yin)此多數情(qing)況下電磁(ci)流量計都(dou)是采用的(de)交流磁場(chang)，由50Hz工😄頻電(dian)源激勵産(chan)生。②測量導(dao)管。測量導(dao)管的材料(liao)應該具備(bei)一定強度(du)，使用低導(dao)電率和導(dao)熱率的材(cai)料，如玻🛀🏻璃(li)鋼、不鏽鋼(gang)、高強塑料(liao)等。③電闆。電(dian)闆的作用(yong)是引出相(xiang)應的感應(ying)電勢😘信号(hao)，信号與被(bei)測量流量(liang)成正比。電(dian)闆安裝在(zai)管道垂直(zhi)方向，可以(yi)避免沉澱(dian)物堆積影(ying)響測量精(jing)度。④轉換器(qi)。液體流動(dong)産🤩生的感(gan)應電勢信(xin)号柢其微(wei)羽，容🐆易受(shou)到各種幹(gan)擾因素的(de)影響，轉換(huan)器可以将(jiang)信号放大(da)并且轉換(huan)爲統一标(biao)準信号，也(ye)可以對幹(gan)擾信号進(jin)行抑制。
　　電(dian)磁流量計(ji)本身利用(yong)了電磁感(gan)應定律，将(jiang)流體當成(cheng)一種特殊(shu)導體，經過(guo)磁力線時(shi)對磁場進(jin)行切割，産(chan)生了電動(dong)勢。感應電(dian)動勢的計(ji)算公式爲(wei):.
 
　　式中:E爲感(gan)應電動勢(shi)，K爲儀表常(chang)數，V爲流體(ti)平均流速(su)，B爲磁感應(ying)強度，D爲測(ce)量管内直(zhi)徑。流體流(liu)動的方向(xiang)🤞與磁場垂(chui)直，感應電(dian)✨動勢和平(ping)均流速又(you)或者單位(wei)體積電✉️壓(ya)成正比，儀(yi)器可以測(ce)量感應🈲電(dian)壓信号，放(fang)大處理後(hou)轉換爲統(tong)🌏--輸出信号(hao)📧。
2電磁流量(liang)計的特點(dian)和要求分(fen)析
　　電磁流(liu)量計的特(te)點體現在(zai)幾個方面(mian):①測量結果(guo)正确可靠(kao)，不會♌受到(dao)注人溫度(du)、壓力、流體(ti)密度等因(yin)素的影響(xiang);②測☁️量管内(nei)沒有設置(zhi)任何會阻(zu)礙流動的(de)部♌件，而且(qie)無壓損，在(zai)流體測量(liang)方💋面有着(zhe)良好的适(shi)應❤️性;③轉換(huan)器使用了(le)新的勵磁(ci)方式，功耗(hao)較低而且(qie)零點穩定(ding)，可以與傳(chuan)感器一同(tong)設置，也可(ke)以分離設(she)置;④流量計(ji)采用了雙(shuang)向測量系(xi)統，設置有(you)正向總‼️量(liang)、反向總量(liang)和⛹🏻‍♀️差值總(zong)量，可以将(jiang)正向和反(fan)向流量顯(xian)示出來;⑤感(gan)應電壓信(xin)号♌可以在(zai)磁場空間(jian)内形成，數(shu)值爲管道(dao)截面_上的(de)平均值，因(yin)此傳感器(qi)對于直管(guan)段✏️的要求(qiu)較高,長度(du)✔️隻需要達(da)到管道直(zhi)徑🔆的5倍即(ji)可。
　　在對電(dian)磁流量計(ji)進行安裝(zhuang)使用時，需(xu)要明确幾(ji)個核心要(yao)求:①上⚽、下遊(you)管道必須(xu)滿足一定(ding)的标準:上(shang)遊🌈管道直(zhi)段👌管超過(guo)管道直徑(jing)5倍，下遊管(guan)道直段管(guan)超過管道(dao)直徑3倍，如(ru)果遇到特(te)殊工作環(huan)境，這個長(zhang)度還應該(gai)增加;②必須(xu)做好接地(di)電阻的嚴(yan)格控制，要(yao)求📧數值不(bu)能超🙇🏻過4Ω，并(bing)且爲單獨(du)地，不允許(xu)與其他設(she)備💋的地網(wang)鏈接，必要(yao)時要做等(deng)電位;③需要(yao)對電磁流(liu)量計的安(an)裝位置進(jin)行合理🌈選(xuan)擇，盡可能(neng)避開周邊(bian)存在電磁(ci)場的情況(kuang)，以免測量(liang)結果受到(dao)✨幹擾;④需要(yao)在電磁流(liu)量🐅計下遊(you)管道🐇上安(an)裝相應的(de)閥門，避免(mian)管道内部(bu)擾流，尤其(qi)❗是直角🎯彎(wan)管和蝶閥(fa)位置，更應(ying)設置相應(ying)的整流器(qi)，以起到穩(wen)定水流的(de)作用，保障(zhang)計量結果(guo)的正确性(xing)。
3電磁流量(liang)計的應用(yong)注意事項(xiang)
　　供水系統(tong)本身的規(gui)模巨大，所(suo)處的環境(jing)複雜多變(bian),要求㊙️電磁(ci)🥰流☎️量計具(ju)備較強的(de)穩定性和(he)可靠性，因(yin)此在實際(ji)使用💃過程(cheng)中，應該對(dui)需要注意(yi)的事項進(jin)✂️行明确。
(1)電(dian)磁流量計(ji)本身對于(yu)直段管有(you)着較高的(de)要求，一些(xie)老舊☎️供水(shui)系統并不(bu)具備安裝(zhuang)條件，即便(bian)強行安裝(zhuang)，也無法保(bao)障測量的(de)穩🏃‍♂️定性和(he)可靠性。對(dui)此，在條件(jian)允許的情(qing)況💛下，可以(yi)通過在适(shi)當位置設(she)置整流管(guan)的方式，對(dui)流體的⚽流(liu)态特性進(jin)行改善💃🏻，以(yi)保障測💜量(liang)結果的正(zheng)确性。
(2)如果(guo)被測水流(liu)的流速過(guo)低，則測量(liang)精度同樣(yang)會受到影(ying)響，這🌈一✏️段(duan)在供水系(xi)統管網的(de)末端尤其(qi)明顯。因此(ci)💋，在使🛀用電(dian)磁流量計(ji)時，應該盡(jin)量将邊界(jie)兩側的閥(fa)門保持開(kai)啓狀态。
(3)必(bi)須保障傳(chuan)感器表面(mian)的幹淨整(zheng)潔，避免沾(zhan)染污泥📧。在(zai)針對電極(ji)進行選擇(ze)和使用時(shi)，可以采用(yong)刮刀式😄電(dian)極或者采(cai)用帶有🏃‍♀️超(chao)聲波清洗(xi)模塊的電(dian)極，制定🌈切(qie)實可行的(de)維護計劃(hua)，盡可能減(jian)少幹擾因(yin)素，保障電(dian)極的穩定(ding)性，确保其(qi)能夠正常(chang)使用。
(4)電磁(ci)流量計入(ru)口管道需(xu)要保持暢(chang)通，不能有(you)堆積物的(de)存在，因爲(wei)堆積物會(hui)直接影響(xiang)流态特性(xing)，引發結果(guo)🏃🏻‍♂️誤差過大(da)的問題。供(gong)水系統管(guan)理部門應(ying)該安排人(ren)員定期做(zuo)好管道清(qing)理工☂️作。
(5)電(dian)磁流量計(ji)通常都會(hui)設置在相(xiang)對空曠的(de)地段，在雷(lei)雨天氣時(shi)容易遭到(dao)雷擊破壞(huai)，嚴重時可(ke)能出現整(zheng)個模塊都(dou)被擊穿的(de)情況。從保(bao)障安全、減(jian)少損失的(de)角度，在電(dian)磁流量計(ji)🏃‍♀️安裝使⛹🏻‍♀️用(yong)時，需要設(she)置相應👌的(de)防雷措施(shi)，如加裝避(bi)雷針、設♍置(zhi)防雷地網(wang)等。
(6)電磁流(liu)量計的正(zheng)常運轉需(xu)要有電源(yuan)作爲支撐(cheng)，如果🍓其安(an)裝在室外(wai)，電源的連(lian)接是一大(da)難題，一且(qie)發生電源(yuan)斷電的情(qing)況，電磁流(liu)量計就會(hui)出現數據(ju)缺失的情(qing)👉況，斷電後(hou)水量的計(ji)量會變得(de)十分繁瑣(suo)，還需要與(yu)用戶進行(hang)溝通。想要(yao)解決這一(yi)問題，除了(le)設📐置多重(zhong)電源🐇、增加(jia)電源保護(hu)等措施外(wai)，技術人員(yuan)還💁應該加(jia)強對電磁(ci)流量計的(de)改🔆良，通過(guo)自帶電♍源(yuan)的方式來(lai)對🧡上述問(wen)🌈題進行解(jie)決。
(7)應該依(yi)照具體的(de)測量要求(qiu)，确定電磁(ci)流量計的(de)精🏃‍♂️度等♊級(ji)，降低使用(yong)成本。例如(ru)，如果是用(yong)于貿易結(jie)算，應該選(xuan)擇0.3級、0.5級🌐等(deng)精度等級(ji)，如果是用(yong)于過程控(kong)制，可以選(xuan)擇1.0級等較(jiao)低的精度(du)等級。
(8)在測(ce)量一般介(jie)質時，電磁(ci)流量計的(de)滿度測量(liang)可以在介(jie)質流速0.3-12m/s的(de)範圍内進(jin)行選擇，可(ke)供選擇的(de)範圍較大(da)。儀表的規(gui)格不一定(ding)必須與管(guan)道口徑相(xiang)同，而且應(ying)該看測量(liang)流量範🐕圍(wei)是否👉在流(liu)速範圍内(nei)。如果管道(dao)流速偏低(di)，無法滿足(zu)電磁流量(liang)計的工作(zuo)要求☔，測量(liang)結果的精(jing)度會受到(dao)💔影響，需要(yao)适🧑🏽‍🤝‍🧑🏻當縮小(xiao)儀表💋口徑(jing)，提高管道(dao)流速。
4電磁(ci)流量計在(zai)供水系統(tong)中的應用(yong)
4.1做好校驗(yan)工作
　　在對(dui)電磁流量(liang)計進行安(an)裝使用前(qian)，需要先做(zuo)好相應的(de)✉️校驗工作(zuo)，确保電磁(ci)流量計不(bu)會出現帶(dai)病工作的(de).情況。事實(shi)上,電磁流(liu)♊量計在出(chu)庫環節,就(jiu)已經過校(xiao)驗🔆,不過考(kao)慮供水⭐系(xi)統本身的(de)複雜性，幹(gan)擾因素較(jiao)多，不同區(qu)域有着不(bu)同的外部(bu)環境，會對(dui)電磁👨‍❤️‍👨流量(liang)計的運行(hang)産生不同(tong)😄影響。安裝(zhuang)完成後，電(dian)磁流量計(ji)的元器件(jian)會受到各(ge)種因素的(de)影響，可能(neng)出現異常(chang)。因此，在首(shou)次使用前(qian)😘，通常都需(xu)🤞要做好電(dian)磁流量計(ji)的現場校(xiao)驗工作。電(dian)磁流量計(ji)安裝🏒在供(gong)水管道内(nei)部，拆卸難(nan)度大，校驗(yan)環節采用(yong)的多是在(zai)線校驗的(de)方式,校驗(yan)内容包括(kuo)㊙️幾點:①測試(shi)勵磁線圈(quan)電阻💔，确保(bao)在環境溫(wen)度相同的(de)情況下,電(dian)阻測試值(zhi)能夠與出(chu)廠值保持(chi)一緻;②測試(shi)🔞勵磁線園(yuan)的絕緣性(xing)，要求絕緣(yuan)電阻數值(zhi)不能低于(yu)200;③測試傳感(gan)器電極對(dui)地電阻，若(ruo)數值波動(dong)較大，需要(yao)多次測試(shi)取穩定值(zhi)，确保在充(chong)放電時兩(liang)級電阻值(zhi)能夠接近(jin);④在針對轉(zhuan)換罌勵磁(ci)電流進✌️行(hang)測試時，應(ying)該對轉換(huan)器的電流(liu)值和輸出(chu)值進行觀(guan)察，确保誤(wu)🚩差在0.25mA以内(nei)，⑤需要對轉(zhuan)換器頻率(lü)以及模拟(ni)量輸出進(jin)行測試,确(que)保最大線(xian)性誤差不(bu)超過☂️0.5%。
4.2優化(hua)具體應用(yong)
　　電磁流量(liang)計在供水(shui)系統中的(de)應用主要(yao)體現在幾(ji)個方面。
4.2.1區(qu)域計量
　　電(dian)磁流量計(ji)在實際應(ying)用中有着(zhe)巨大的優(you)越性，測量(liang)結果⭕正确(que)可靠，而且(qie)運行穩定(ding)性強，可以(yi)對正向和(he)反📱向的水(shui)流流量進(jin)行測量。供(gong)水企業能(neng)夠借助🚶電(dian)磁流量計(ji)，對供水區(qu)域内的水(shui)流量進行(hang)全面分析(xi)，結合數據(ju)分析确定(ding)水資源🍓的(de)損失和回(hui)收利用倩(qian)況。同時，應(ying)該對照具(ju)體的數據(ju)信息，對區(qu)域内的水(shui)資源進行(hang)合理分配(pei)，在滿足🈚實(shi)際用水需(xu)求的同💋時(shi)，做好水資(zi)源的優化(hua)配置。另外(wai)，從♍保障供(gong)水企業經(jing)濟效益的(de)角度，可以(yi)将電磁流(liu)量計與壓(ya)力測量⛹🏻‍♀️系(xi)統結合💜起(qi)來，通過流(liu)量、壓力的(de)分析，及時(shi)找出供水(shui)系統中存(cun)在的異常(chang)，及時安排(pai)專人進行(hang)檢修。例如(ru)，在某市供(gong)水系統中(zhong)，部☀️分管材(cai)使用的是(shi)DN600和DN800材料，流(liu)量🏃‍♂️較大，部(bu)分區域存(cun)在有輕🎯微(wei)的漏損問(wen)題，需要使(shi)用靈敏度(du)較高的電(dian)磁流量計(ji)，确保其具(ju)備較寬的(de)測量範圍(wei)，以⚽此來保(bao)障測量的(de)效🌂果。
4.2.2生産(chan)水量計量(liang)
　　在水廠生(sheng)産水量計(ji)量中，電磁(ci)流量計有(you)着廣泛的(de)應💞用✂️，能夠(gou)保證水量(liang)配置和調(diao)度工作的(de)實施效果(guo)，也可以爲(wei)生産管理(li)提供可靠(kao)的數據支(zhi)撐，輔助工(gong)作人員正(zheng)确計量電(dian)耗、藥物消(xiao)耗等，控制(zhi)好淨水成(cheng)本。另外，供(gong)水系統在(zai)實際運行(hang)中，還容易(yi)出現相應(ying)的故障和(he)間題，引發(fa)計量結果(guo)不準确的(de)情況，在合(he)理使用電(dian)磁流量計(ji)的情況下(xia)，可以及時(shi)掌握機組(zu)運行的異(yi)常情況，了(le)解上水管(guan)路是否存(cun)在有爆管(guan)問題。電磁(ci)流量計能(neng)🌍夠爲市政(zheng)管網調度(du)提供可供(gong)參考的數(shu)據信息,可(ke)以與出水(shui)🐉長壓力共(gong)同工作，爲(wei)✌️系統的運(yun)行提供參(can)考數🧑🏽‍🤝‍🧑🏻據。電(dian)磁流量計(ji)在實際使(shi)✌️用中，具有(you)穩定性好(hao)，測量精度(du)高等優勢(shi)，不過也存(cun)🤟在一定的(de)不足，可以(yi)使用🌈同等(deng)🍉精度等級(ji)的超聲波(bo)流量計作(zuo)爲校核工(gong)作，控制好(hao)誤差的範(fan)圍。
4.2.3水表結(jie)算
　　對于供(gong)水企業而(er)言，水表結(jie)算是結算(suan)工作的一(yi)個重要依(yi)據，以往的(de)結算都是(shi)以普通的(de)機械式水(shui)平爲參⭕照(zhao)，但是在新(xin)的🆚發展形(xing)勢下，機械(xie)式水表已(yi)經無法很(hen)🆚好地适應(ying)供水企業(ye)的發展需(xu)求，因爲其(qi)在🔅使用的(de)過程中，容(rong)易出現卡(ka)表、停表的(de)問題，給結(jie)算🔞工作帶(dai)來不必要(yao)的麻煩。另(ling)外，部分水(shui)表安裝的(de)位置比較(jiao)偏僻✉️，工❗作(zuo)人員在對(dui)水🐆表顯示(shi)的數據進(jin)行💁查看時(shi)，存在一定(ding)🏃🏻難度。電磁(ci)流量計采(cai)用的是實(shi)時💋計量的(de)方式，其能(neng)夠将測量(liang)得到的數(shu)據實際傳(chuan)輸到相應(ying)的系統中(zhong)，對機械式(shi)水表存在(zai)的問題😍進(jin)行‼️改善。數(shu)據在傳輸(shu)🌈過程中，會(hui)産生相應(ying)的數據文(wen)檔🏃🏻，能夠對(dui)供水系統(tong)中的異常(chang)信息進行(hang)展示，發出(chu)警示信息(xi)，有助于提(ti)升結算工(gong)作的✍️效率(lü)和效果。
4.3加(jia)強日常維(wei)護
　　電磁流(liu)量計本身(shen)有着較高(gao)的穩定性(xing)，在日常維(wei)護🍉中💯，隻♈需(xu)要❌做好電(dian)磁流量計(ji)的外觀檢(jian)查，确認周(zhou)圍環境是(shi)否存在異(yi)常，對塵垢(gou)進行清掃(sao)，避免水和(he)其他物質(zhi)進入到設(she)備中。應該(gai)對💜接線情(qing)況進行檢(jian)查，确認儀(yi)表附近是(shi)否存在有(you)新‼️裝強電(dian)磁😍場設備(bei)或者電線(xian)橫跨⛷️儀表(biao)。如果測量(liang)介質容易(yi)污染電闆(pan)，又或者測(ce)量管壁内(nei)存在有沉(chen)澱、結構的(de)問題，應🔞該(gai)定期做好(hao)清理工作(zuo)。對于環境(jing)方面存在(zai)的問題，如(ru)電磁幹擾(rao)等，需要采(cai)取有效的(de)措施進行(hang)處理，例如(ru)，管📧道雜散(san)電流幹擾(rao)可以通過(guo)設置單獨(du)接保護的(de)方式處理(li)，當然，如果(guo)雜散電流(liu)較強，還需(xu)要采取另(ling)外的措施(shi)，如設🔴置流(liu)量傳感器(qi)☂️，做好管道(dao)絕緣等。對(dui)于空間電(dian)磁幹擾，可(ke)以采用單(dan)層或者多(duo)層屏蔽的(de)方❗式，加強(qiang)保護工作(zuo)。
5結束語
　　在(zai)供水系統(tong)中，電磁流(liu)量計的優(you)勢有很多(duo)，如運行過(guo)程穩定、測(ce)量結果正(zheng)确性和靈(ling)敏度高等(deng)，受到了供(gong)水企業的(de)高度重視(shi)。現階段，電(dian)磁流量計(ji)在供水系(xi)統中⛱️的應(ying)用㊙️已經基(ji)本趨于成(cheng)熟，不過也(ye)存在一定(ding)的問題，如(ru)電源供應(ying)問題、雷擊(ji)問題等，需(xu)要技術人(ren)員做好進(jin)一步優化(hua)，改💁善電磁(ci)流量計的(de)性能，爲供(gong)水系統計(ji)量工作提(ti)供良好支(zhi)撐。

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