摘要:供水(shuǐ)系統中，爲(wei)了能夠實(shi)現對于水(shui)流量的正(zheng)🏃‍♀️确測量⁉️，需(xū)要用到流(liu)量計，流量(liàng)計依照測(ce)量原理可(ke)以分爲力(li)學原理(差(cha)壓式、轉子(zǐ)式)，電學原(yuán)理(電磁式(shi)、差動電容(róng)式、電感式(shì))，聲學(超聲(shēng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼波)，供水👅系(xì)統中紅常(chang)用的是電(dian)學原理中(zhong)的電磁流(liu)量計，其本(běn)身的計量(liang)結構正确(que)可🌈靠，操作(zuo)簡單，也不(bu)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(jie)構、原理、特(tè)點以及要(yao)求，明确了(le)電磁流量(liang)計在⛹🏻‍♀️實際(ji)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(jiāng)電磁流量(liang)計應用于(yu)供水系統(tǒng)中，能夠實(shí)現對供水(shui)流量的正(zheng)🤩确計量，爲(wei)供水以及(jí)水資源分(fèn)配提供參(can)考和借鑒(jian)。電🌈磁流量(liang)計📧的使用(yong)需要計算(suan)機信息技(jì)術的配合(he)，做好對流(liu)量計信号(hào)的自動采(cai)集、轉換和(hé)分析，然後(hòu)運用專業(yè)的軟件進(jin)行精确模(mó)拟，幫助❗工(gōng)作人員分(fen)析供水系(xì)統中流量(liang)的變化情(qing)況。對比常(cháng)規流量計(jì)，電磁流量(liang)計的操作(zuo)簡單，不需(xū)要進行人(rén)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(diàn)磁流量計(ji)是一種對(duì)流體流量(liàng)進行測量(liàng)的儀表,主(zhu)要是利用(yong)🐪電磁感應(ying)原理，依照(zhao)導電爐體(tǐ)在通過外(wai)加磁場時(shi)産⭐生的電(dian)動🧑🏽‍🤝‍🧑🏻勢，完成(chéng)流量測量(liàng)。電磁流量(liang)計的主要(yao)結🔆構包括(kuò):①磁路系統(tong)。産生直流(liu)或交流磁(cí)場，直流磁(ci)路可以借(jiè)助永久磁(ci)鐵實現，結(jié)構簡單，不(bu)容易受到(dào)✌️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(ti)闆化，繼而(ér)引發電闆(pǎn)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(shù)情況下電(dian)磁流量計(ji)都是🔴采用(yòng)的交流磁(cí)場，由50Hz工頻(pin)電源激勵(lì)産生。②測量(liang)導管。測量(liang)導🆚管的材(cai)料應該具(ju)備一定強(qiáng)度，使用低(dī)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(chū)相應的感(gǎn)應電勢信(xin)号，信号與(yu)被測量✔️流(liú)量成正🎯比(bi)。電闆安裝(zhuang)在管道垂(chuí)直方向，可(ke)以避免🚶沉(chén)澱物堆積(jī)影響測量(liang)精度。④轉換(huàn)器⭕。液體流(liu)動産生的(de)感應電勢(shì)信号柢其(qí)微羽，容易(yi)受到各種(zhong)幹擾因素(su)的影響，轉(zhuan)換器可以(yǐ)将🐕信号放(fang)大并且☁️轉(zhuǎn)換爲統一(yi)标準信号(hao)，也可以對(dui)幹擾信号(hao)進行抑制(zhi)。
　　電磁流量(liàng)計本身利(lì)用了電磁(ci)感應定律(lǜ)，将流體當(dang)成一❤️種特(te)殊導體，經(jīng)過磁力線(xiàn)時對磁場(chang)進行切割(gē)💞，産生😄了電(diàn)動勢。感應(yīng)電動勢的(de)計算公式(shi)爲:.
 
　　式中:E爲(wei)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(gǎn)應♻️強度，D爲(wèi)測量管内(nèi)直徑。流體(tǐ)流動的方(fāng)向與磁場(chǎng)垂直，感應(yīng)電動勢和(he)平均流速(su)又或者單(dan)位體積電(diàn)壓成正比(bǐ)，儀器可以(yǐ)測量感應(yīng)電壓信号(hào)，放大處理(lǐ)後轉換爲(wei)統--輸出信(xìn)号。
2電磁流(liú)量計的特(te)點和要求(qiu)分析
　　電磁(cí)流量計的(de)特點體現(xian)在幾個方(fang)面:①測量結(jie)果正确可(kě)靠，不會受(shòu)到注人溫(wēn)度、壓力、流(liú)體密度等(deng)因素的影(ying)響;②測量管(guǎn)内沒有設(she)置任何會(hui)阻礙流動(dong)的部件，而(ér)且💃無壓損(sǔn)，在流體測(ce)量方面有(you)着良好的(de)适應🌐性;③轉(zhuan)換器👉使用(yòng)了新的勵(lì)磁方式，功(gōng)耗較低而(er)且零點穩(wen)定，可以與(yu)傳感器一(yī)同設置，也(ye)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(yi)将正向和(hé)反向流量(liàng)顯示出🈲來(lái);⑤感應電壓(ya)信号可以(yǐ)在磁場空(kōng)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(yào)求較高,長(zhǎng)度🐇隻需要(yào)達到管道(dao)直徑的5倍(bei)即可。
　　在對(dui)電磁流量(liang)計進行安(ān)裝使用時(shi)，需要明确(què)幾個核心(xīn)👅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(chao)過管🤟道直(zhi)徑5倍，下遊(yóu)管道直段(duàn)管超過管(guan)道直徑3倍(bei)💰，如果遇✊到(dao)特殊🥵工作(zuò)環境，這個(gè)長度還應(yīng)該增加;②必(bì)須做㊙️好接(jiē)地電阻的(de)嚴格控制(zhi)，要求數值(zhi)不能超👄過(guo)4Ω，并且爲單(dān)🏃‍♂️獨地，不允(yun)許與其他(tā)設備的地(di)網鏈接👌，必(bi)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(kě)✉️能避開周(zhōu)邊存在電(diàn)磁場的情(qíng)況，以♈免測(ce)量結果受(shou)到㊙️幹擾;④需(xū)要在電磁(ci)流量計下(xia)遊管道上(shàng)安裝相應(ying)的閥門，避(bi)免管😍道内(nèi)部擾流，尤(yóu)其是直角(jiao)⁉️彎管和蝶(dié)閥位置，更(gèng)應設💃置相(xiàng)應的整流(liú)器，以起到(dao)穩定水流(liu)的作用，保(bao)障計量結(jie)果的正确(que)性。
3電磁流(liu)量計的應(ying)用注意事(shì)項
　　供水系(xì)統本身的(de)規模巨大(dà)，所處的環(huan)境複雜多(duō)變🏒,要求電(diàn)磁流量計(jì)具備較強(qiáng)的穩定性(xing)和可靠性(xìng)，因此在實(shi)際使用㊙️過(guò)程中，應該(gai)對需要注(zhu)意的事項(xiang)進行明确(què)。
(1)電磁流量(liang)計本身對(dui)于直段管(guan)有着較高(gao)的要求，一(yi)些老舊供(gòng)水系統并(bing)不具備安(an)裝條件，即(jí)便強行安(an)💯裝，也🙇‍♀️無法(fa)🧡保障測量(liang)的穩♌定性(xìng)和可靠性(xing)。對此，在條(tiáo)件允許🔅的(de)情況👣下，可(ke)以通過在(zai)适當位置(zhì)設置整流(liu)管的方式(shi)，對流體的(de)流态特性(xing)進行改善(shan)，以保障測(cè)量結果的(de)正确性。
(2)如(rú)果被測水(shuǐ)流的流速(su)過低，則測(cè)量精度同(tóng)樣會受到(dào)影響，這一(yī)段在供水(shuǐ)系統管網(wang)的末端尤(you)其明顯🏃。因(yin)此，在使用(yong)電磁流量(liàng)計時，應該(gāi)盡量将邊(bian)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(biǎo)面的幹淨(jing)整潔，避免(mian)沾染污泥(ni)。在針對電(dian)📐極🐕進行選(xuan)擇和使用(yong)時，可以采(cǎi)用刮刀式(shi)電極或者(zhe)采用帶有(yǒu)超聲波清(qing)洗模塊的(de)電極，制定(ding)切實可行(háng)的維護計(ji)劃，盡可能(neng)減少幹擾(rǎo)因素，保障(zhàng)電極的穩(wěn)定性，确保(bǎo)其能夠正(zheng)常使用。
(4)電(diàn)磁流量計(ji)入口管道(dao)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(ying)響流态特(tè)性，引發結(jie)果誤差過(guo)大的問題(tí)。供🐆水系統(tǒng)管理部門(mén)應該安排(pai)人員定期(qī)做好管道(dào)清理工作(zuo)。
(5)電磁流量(liang)計通常都(dōu)會設置在(zài)相對空曠(kuang)的地段，在(zài)雷雨天氣(qì)時容易遭(zao)到雷擊破(po)壞，嚴重時(shi)可能出現(xian)📧整個模塊(kuai)⭕都被📱擊穿(chuan)的情況。從(cóng)保障安全(quan)、減少損失(shī)😄的角度，在(zai)電磁流量(liang)計安裝使(shi)用時，需要(yào)設置相應(yīng)的防雷措(cuo)施，如加裝(zhuang)避雷針、設(shè)置防雷地(dì)網等。
(6)電磁(cí)流量計的(de)正常運轉(zhuǎn)需要有電(diàn)源作爲支(zhi)撐，如❌果❄️其(qi)安裝在🧑🏽‍🤝‍🧑🏻室(shì)外，電源的(de)連接是一(yī)大難題，一(yī)且發生電(dian)🌈源斷電的(de)情況，電磁(cí)流量計就(jiù)會出現數(shu)據缺失的(de)情況，斷電(diàn)後水量的(de)計量會變(biàn)得❌十分繁(fán)瑣，還🥵需要(yào)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(shi)外，技術人(rén)員還✏️應該(gāi)加強對電(diàn)磁流量計(ji)的改良，通(tong)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(yào)求，确定電(dian)磁流量計(ji)的精度等(deng)級，降低使(shi)用成本。例(li)如，如果是(shì)用于貿易(yi)結算，應該(gāi)選擇0.3級、0.5級(ji)等精度等(děng)級，如果是(shì)用于過程(cheng)控制，可以(yǐ)選擇1.0級等(děng)較低的🙇🏻精(jīng)度等級。
(8)在(zài)測量一般(bān)介質時，電(dian)磁流量計(ji)的滿度測(cè)量可以在(zai)介質流速(su)0.3-12m/s的範圍内(nèi)進行選擇(ze)，可供選擇(ze)的範圍較(jiào)大。儀表的(de)規格不一(yī)定必須與(yu)管道口徑(jing)相同，而且(qie)應該✔️看測(ce)量流量範(fàn)圍是否在(zai)流速範圍(wéi)内。如果管(guǎn)道流速偏(pian)低，無法🤟滿(mǎn)足電磁流(liú)量計的工(gong)作要求，測(ce)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(guǎn)道流速。
4電(dian)磁流量計(ji)在供水系(xì)統中的應(yīng)用
4.1做好校(xiao)驗工作
　　在(zài)對電磁流(liu)量計進行(hang)安裝使用(yong)前，需要先(xian)做好相應(yīng)的校驗工(gong)作，确保電(diàn)磁流量計(ji)不會出現(xiàn)帶病工作(zuò)的.情況。事(shi)實上,電磁(cí)流量計在(zài)出庫環節(jie),就已經🤩過(guò)校驗⛱️,不過(guò)考👣慮供水(shui)系統本身(shēn)的複雜性(xìng)，幹擾因素(sù)較多，不同(tóng)區域有着(zhe)不同的外(wài)部環境，會(hui)對電磁🌍流(liú)量計的運(yùn)行産生不(bú)同影響。安(ān)裝完💘成後(hou)，電磁流量(liàng)計的元器(qi)件會受到(dào)各種因素(sù)的影響，可(ke)能出現異(yì)常。因此，在(zai)首次使用(yong)前，通常都(dōu)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(dao)内部，拆🈲卸(xiè)難度大，校(xiào)驗環節🐕采(cǎi)用的多是(shi)在線校🆚驗(yàn)的方式,校(xiao)驗内容包(bao)括幾點:①測(ce)試勵磁線(xiàn)圈電阻✂️，确(que)保在環境(jing)溫度相同(tóng)的情況下(xià),電阻測試(shi)值能夠與(yǔ)出⛷️廠值保(bao)持一緻;②測(cè)試勵磁線(xiàn)📧園的絕緣(yuán)性，要求🆚絕(jué)緣電阻數(shu)值不能低(di)于200;③測試傳(chuán)感器電極(ji)對地電🌂阻(zu)，若數值波(bō)動較大，需(xu)要多次測(cè)試🌐取穩定(dìng)值，确保在(zai)充放電時(shi)兩級電阻(zu)值能夠接(jie)近;④在針對(duì)轉換罌勵(li)磁電流進(jin)行測試時(shí)，應該對轉(zhuǎn)換器的💃🏻電(dian)流值和輸(shū)出值進行(háng)💁觀察，确保(bao)誤差在0.25mA以(yǐ)内，⑤需要對(dui)⛹🏻‍♀️轉換器頻(pín)率以及模(mo)拟量輸✔️出(chu)進行測試(shi),确保🍉最大(da)線性誤差(cha)不超過0.5%。
4.2優(you)化具體應(ying)用
　　電磁流(liu)量計在供(gòng)水系統中(zhōng)的應用主(zhǔ)要體現在(zài)幾個方面(miàn)✔️。
4.2.1區域計量(liàng)
　　電磁流量(liang)計在實際(ji)應用中有(yǒu)着巨大的(de)優越性，測(cè)👌量結果正(zhèng)确可靠，而(er)且運行穩(wen)定性強，可(ke)以對正向(xiàng)🌐和反向的(de)💃🏻水流流量(liàng)☎️進行測量(liàng)。供水企業(ye)能夠借助(zhù)電磁流量(liàng)計，對供水(shuǐ)區🔴域内的(de)水流量進(jin)行全面分(fen)😍析，結合數(shù)據分析确(què)定水資源(yuan)的損失和(he)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(fen)配，在滿足(zu)🌈實際用水(shuǐ)需求的同(tong)時，做好水(shuǐ)👉資源的優(yōu)化配置。另(lìng)外，從保障(zhàng)供水企業(ye)經濟效益(yì)的角度，可(ke)以将電磁(cí)流量計與(yu)♊壓力測量(liang)👉系統結合(he)起來，通過(guo)流量、壓力(li)的分析，及(jí)時找出供(gòng)🛀🏻水系統中(zhōng)存在的異(yi)常，及時安(an)排專人進(jìn)♻️行檢修。例(li)如，在某市(shi)供水系統(tǒng)中，部分🤩管(guan)材使用的(de)是DN600和DN800材料(liao)🧡，流量👅較大(dà)，部分區域(yù)存在有輕(qing)微的漏損(sǔn)問題，需要(yào)使用靈敏(mǐn)♈度較高的(de)電磁流量(liàng)計，确保其(qí)具備較寬(kuan)的測量範(fàn)圍，以此來(lái)保障測量(liang)的效果。
4.2.2生(shēng)産水量計(ji)量
　　在水廠(chang)生産水量(liàng)計量中，電(dian)磁流量計(jì)有着廣泛(fan)的應🔅用，能(neng)夠🆚保證水(shui)量配置和(he)調度工作(zuò)的實施效(xiào)果，也可以(yi)爲生産管(guǎn)理提供可(ke)靠的數據(ju)支撐，輔助(zhù)工作人員(yuan)正确計量(liang)電耗、藥物(wu)消耗等，控(kòng)制好淨水(shui)成本。另外(wài)，供水系統(tong)在實際運(yun)行中，還容(róng)易出現相(xiang)應🙇🏻的故障(zhang)和間題，引(yin)發計量結(jié)果不準确(que)的情況，在(zài)合理使用(yong)電磁流量(liang)計的情況(kuang)下💰，可以及(jí)時掌握機(ji)組運行的(de)異🌈常情況(kuàng)，了解上水(shui)管路是否(fǒu)存在有爆(bào)管問題。電(diàn)磁流量計(ji)能夠爲市(shi)政管網調(diao)度🈲提供可(ke)供參考的(de)數據信息(xī),可以與出(chū)水長壓力(lì)共同工作(zuò)，爲系統的(de)運行提供(gong)參考數據(ju)。電磁流量(liang)計在實際(jì)使用中，具(jù)有穩定性(xìng)好，測量精(jīng)度高等優(yōu)勢，不過也(ye)存在一定(dìng)的不足，可(ke)以使用同(tong)等精度等(děng)級的超聲(sheng)波流量計(ji)作爲校核(hé)工作，控制(zhi)好誤差的(de)範圍。
4.2.3水表(biǎo)結算
　　對于(yu)供水企業(yè)而言，水表(biǎo)結算是結(jié)算工作的(de)一個重要(yào)依據，以往(wang)的結算都(dou)是以普通(tōng)的機械式(shì)水平爲參(cān)照，但是在(zài)😘新的✂️發展(zhǎn)形勢下，機(ji)械式水表(biǎo)已經無法(fa)很好地适(shi)應供水企(qǐ)業的⛹🏻‍♀️發展(zhǎn)需求，因爲(wei)其在✉️使用(yòng)的過程中(zhong)，容易出現(xian)卡表、停表(biao)的問💔題，給(gei)結算工作(zuò)帶來不必(bi)要的麻煩(fan)。另外，部分(fen)水表安裝(zhuang)的位❗置比(bǐ)較偏僻，工(gong)作人員在(zài)對水表顯(xiǎn)示的數據(jù)進行查看(kan)時，存在一(yī)定難度。電(diàn)磁流量計(jì)♈采用的是(shì)實時計量(liang)的方式，其(qi)能夠将測(ce)量得到的(de)數⚽據實際(ji)傳輸到相(xiang)應的✨系統(tong)中，對機械(xie)式水表存(cun)在的問題(tí)進行改善(shàn)。數據在傳(chuan)輸過程中(zhong)，會産生相(xiàng)應的數據(ju)文檔，能夠(gòu)對供水系(xi)統中的異(yì)常信息進(jin)行展示，發(fā)出警示信(xìn)息，有助于(yu)提升結算(suan)工作的🔞效(xiao)率和效果(guo)。
4.3加強日常(chang)維護
　　電磁(cí)流量計本(běn)身有着較(jiao)高的穩定(dìng)性，在日常(cháng)維護中，隻(zhi)需要📱做好(hao)電磁流量(liang)計的外觀(guan)檢查，确認(ren)周圍環境(jing)是否存在(zài)異常，對塵(chen)垢進行清(qing)掃，避免水(shuǐ)和其他物(wu)質💁進入到(dao)設備中。應(ying)該對接線(xian)情況進行(hang)檢查，确認(rèn)儀表附近(jìn)是否存在(zài)有新裝強(qiáng)電磁場設(shè)備或者電(dian)線橫跨儀(yi)表。如果測(cè)量介質容(rong)易🧡污染電(diàn)闆，又或者(zhe)測量管壁(bì)内存在有(you)沉澱、結構(gou)的問題，應(ying)該定期做(zuò)好清理工(gōng)作。對于環(huan)境方面存(cún)在的問題(ti)，如電磁幹(gàn)擾等，需要(yào)采取有效(xiào)的措施進(jìn)行🚶處理，例(li)如，管道雜(za)散電流幹(gàn)擾可以通(tong)過設置單(dān)獨接保護(hu)的方式處(chu)理，當然，如(ru)果雜散電(dian)㊙️流較強，還(hai)需要采取(qǔ)另外⛱️的措(cuo)施，如設置(zhi)流量傳感(gǎn)器，做好管(guan)道絕緣等(deng)。對于🈲空間(jian)電磁幹擾(rǎo)，可以采用(yòng)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(hen)多，如運行(hang)過程穩定(ding)、測量結果(guo)正确性和(he)靈敏度高(gāo)等，受到了(le)🈲供水企業(ye)的高度重(zhòng)視。現階段(duàn)，電磁流量(liang)計在供水(shuǐ)系統中的(de)應用已經(jing)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(léi)擊問題等(deng)，需要技術(shu)人員做好(hao)進一步優(you)化，改善電(diàn)磁流量計(jì)的性能，爲(wei)供水系統(tong)計量工作(zuo)提供良好(hǎo)支撐。

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