電磁流量計(jì)供水行業(yè)中的運(yùn)用-技術(shù)文章

    較近幾年來，隨著國(guó)內(nèi)供水行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平不斷提高以及貿(mào)易結(jié)算計(jì)量的要求，電磁流量計(jì)得到了越來越普遍的應(yīng)用和推廣，特別是在供水行業(yè)中電磁流量計(jì)應(yīng)用已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。

    目前在各區(qū)域自來水公司中所普遍采用的水處理工藝原理流程框，基于電磁流量計(jì)的測(cè)量原理及測(cè)量特點(diǎn)，目前已成為供水行業(yè)廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。到目前為止，上海市某自來水公司使用了本公司的電磁流量計(jì)總計(jì)400余臺(tái)，直徑從DN15～DN3000不等，主要用于水廠原水的貿(mào)易計(jì)量、加礬計(jì)量、反沖洗水量計(jì)量、出水泵房單管計(jì)量、廠用水計(jì)量以及出廠水總管貿(mào)易計(jì)量。還有區(qū)域公司的管網(wǎng)連接邊界用于相互饋水的貿(mào)易計(jì)量。由于水質(zhì)腐蝕性和磨損性都不強(qiáng)，除了原水選用刮刀式電極和加礬計(jì)量選用白金電極外，一般選用橡膠襯里和不銹鋼電極即達(dá)到測(cè)量要求。

基本原理
    根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)（見圖1），其感應(yīng)電勢(shì)的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度、流體做切割磁力線強(qiáng)度等因素成正比。

圖1感應(yīng)電勢(shì)產(chǎn)生原理圖
電勢(shì)由下式給出：
E=K×B×V×D
式中：E——感應(yīng)電壓；
K——儀表常數(shù)；
B——磁感應(yīng)強(qiáng)度；
V——平均流速；
D——測(cè)量管內(nèi)直徑。

電磁流量計(jì)的主要技術(shù)特點(diǎn)
①由于測(cè)量結(jié)果與液體的壓力、溫度、電導(dǎo)率等物理參數(shù)無關(guān)，所以測(cè)量準(zhǔn)確度高、工作可靠。
②測(cè)量管內(nèi)無阻流件，因此無附加壓力損失，即對(duì)自來水測(cè)量無附加水頭損失。
③只有管道和電極與被測(cè)液體接觸，因此，只要合理選擇電極材料，即可達(dá)到耐腐蝕、耐磨損的要求。具有使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)要求低的特點(diǎn)。
④可以測(cè)定正、反方向流體的流量。
⑤輸出信號(hào)方式比較靈活。有脈沖、電流、頻率等方式。

電磁流量計(jì)的使用和安裝要求
①電磁流量計(jì)的上游管道至少有10倍管徑長(zhǎng)度的直管段，它的下游至少有5倍管徑長(zhǎng)度的直管段。在條件允許的情況下，放寬流量計(jì)前置直管道長(zhǎng)度在10倍管徑以上。
②在電磁流量計(jì)的安裝中，傳感器接地環(huán)要可靠地接地，接地電阻要不大于lOΩ。
③要在使用環(huán)境的選擇中注意避免外部的電磁干擾，特別是避免工頻電磁場(chǎng)的干擾。
④對(duì)流量計(jì)上游管道中在前置距離外安裝閥門，特別是蝶閥或直角彎管等嚴(yán)重影響流態(tài)特性的場(chǎng)合，較好在流量計(jì)上游5～10倍管徑的直管內(nèi)安裝整流器，以達(dá)到穩(wěn)定水流流態(tài)，提高計(jì)量準(zhǔn)確度的目的。

使用過程中存在的難點(diǎn)、故障以及解決辦法
    電磁流量計(jì)具有較高的穩(wěn)定性，儀表設(shè)備本身一般很少發(fā)生故障。但是由于環(huán)境條件的變化或安裝工況條件所限，也發(fā)生了一些問題或故障，應(yīng)該加以解決或避免，主要表現(xiàn)為以下幾種情況:
①?zèng)]有滿足流量計(jì)的安裝條件，電磁流量計(jì)對(duì)管道的直管段要求較高，在新建水廠設(shè)計(jì)時(shí)可以盡量滿足，而對(duì)老水廠改造或加裝來說，以上條件就變得幾乎苛刻。由此影響了測(cè)量穩(wěn)定性。其解決方法為加裝整流管以改善流動(dòng)特性。
②被測(cè)水的流速過低，由此影響測(cè)量的精度。特別是在一些區(qū)域邊界安裝的流量計(jì)，由于處于區(qū)域公司管網(wǎng)末梢，壓差小而造成流速過低。其解決辦法是盡量開啟邊界兩邊閥門。
③管道水中有氣，造成測(cè)量波動(dòng)大影響穩(wěn)定性。其解決辦法要設(shè)法找到氣的來源并加以解決，必要時(shí)在管道中加裝排氣閥。
④安裝在原水管道中流量計(jì)的傳感器電極表面被淤泥沉積污染，影響測(cè)量。其解決方法為選用刮刀式電極，并定期進(jìn)行維護(hù)清洗。
⑤雷擊造成電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器損壞，以致無法測(cè)量。其解決辦法為在轉(zhuǎn)換器信號(hào)輸人端、勵(lì)磁電流輸人端和工作電源端分別加裝相應(yīng)的避雷器。
⑥電磁流量計(jì)人口管道中異物堆積，造成被測(cè)水體流動(dòng)特性突變由此影響測(cè)量精度造成較大的誤差。其解決方法為及時(shí)清除管道中堆積的異物。

    電磁流量計(jì)是一種基于電磁感應(yīng)原理工作的，普遍適用于各種導(dǎo)電液體介質(zhì)的測(cè)量，測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)部件和阻力部件，無壓損，不會(huì)產(chǎn)生阻塞，測(cè)量可靠，抗干擾能力強(qiáng)，體積小、重量輕、安裝方便、維護(hù)量小，測(cè)量范圍寬，測(cè)量不受流體溫度、密度、壓力、粘度、電導(dǎo)率等變化的影響，可在老管道上開孔改造安裝，施工安裝簡(jiǎn)單，工程量小。甚至可以做到正反流量的測(cè)量，適應(yīng)性非常的好。