摘(zhāi)要:電磁流量(liang)計 以其安裝(zhuāng)方便、測量精(jīng)度高和使用(yong)壽命長等一(yī)般流🌈量計所(suo)🌏不具備的優(you)點，在熱網計(jì)量中擁有着(zhe)不可替代的(de)🆚地位。因此電(dian)磁流量計對(duì)于熱網高溫(wēn)水流量測量(liang)來說則是一(yi)種比較理想(xiǎng)的計量儀表(biǎo)，可以在供熱(re)企業的熱網(wǎng)測量中廣泛(fan)推廣。
1．引言
　　城(cheng)鎮集中供熱(re)目前在我國(guo)北方大多數(shù)城鎮已得到(dào)大規㊙️模🐪的☀️普(pu)及并以更加(jia)迅猛的勢頭(tou)發展着，在🐕這(zhe)些小則數十(shí)萬，多則有🈲數(shù)百萬甚至上(shang)千萬平方米(mi)供熱面積的(de)熱網上，哪怕(pa)任何微小🌐的(de)技術進步都(dou)會産生巨大(dà)的經濟效益(yì)和社會效益(yì)。熱電廠的㊙️熱(re)力産品主要(yao)有蒸汽和熱(re)水。對蒸汽🐉和(hé)熱水的流☔量(liàng)、熱量如何計(jì)🐇量和管理是(shi)維護供用熱(rè)雙方👌經濟利(li)益、減少貿易(yi)糾紛、維持社(she)會和諧穩定(ding)的關鍵所在(zài)☎️
2．電磁流量計(ji)
　　流量計(Flowmeter)是指(zhi)用以測量瞬(shun)時流量和累(lei)計流量的器(qì)🐉具，統稱爲流(liú)量計。流量計(jì)是工業測量(liàng)中重要的儀(yi)表之一。随着(zhe)工業生🎯産的(de)發展，對流量(liang)測量的精度(dù)和範圍的要(yào)求越來越高(gāo)，流量測量技(ji)術日新月異(yi)，爲了适應各(ge)種用途👅，各種(zhǒng)類型的流量(liàng)計相繼問世(shi)。目前已投入(rù)使用的流量(liang)計已超過100種(zhong)。
　　電磁流量計(ji)就是其中一(yī)種測量導電(dian)介質體積流(liú)量的🤩計量儀(yi)表，具有無節(jie)流阻流部件(jiàn)，不易堵塞，耐(nai)腐蝕性好，适(shì)用介質範圍(wéi)廣，測量精度(dù)不受被測介(jie)質溫度、粘度(du)、密♊度、壓力🐅、比(bi)重等物理參(can)數的影響，其(qi)✍️示值在一定(dìng)的導電率範(fan)圍内與被标(biāo)定的液體種(zhong)類無關等特(te)💘點。
2．1工作原理(li)
　　電磁流量計(ji)的測量原理(li)是基于法拉(la)第電磁感應(ying)定律:導⭕電液(yè)體在磁場中(zhōng)切割磁力線(xiàn)運動時，導體(tǐ)📧中産生感🥰應(yīng)電勢，如圖1所(suǒ)🎯示，其感應電(dian)勢E爲:
E=KBVD
式中:
K———儀(yi)表常數
B———磁感(gan)應強度
V———測量(liang)管道平面内(nei)的平均流速(sù)
D———測量管道截(jié)面的内徑

　　電磁流量計(jì)在結構上一(yī)般由電磁流(liú)量計傳感器(qì)和電磁流🤞量(liang)計信号轉換(huàn)器兩部分組(zu)成。一般情況(kuang)下傳感器和(he)轉換器是分(fen)體的，傳感器(qi)安裝在生産(chǎn)過程工藝管(guǎn)道上，它的作(zuo)用是将流經(jing)管内的液體(tǐ)流量值線性(xìng)地變換成感(gan)應電勢信号(hao)，并通過傳輸(shu)線将此信号(hào)🍓送到轉換器(qi)中去，主要由(yóu)管組件、磁路(lù)系統、電極及(jí)幹🌈擾調整機(ji)構等部分組(zu)成。信号轉換(huàn)器的作用🌐是(shi)将傳感器送(song)來的流量信(xin)号進行比較(jiao)、放大、并轉換(huan)成統一标準(zhǔn)的輸出信号(hao)🐇，以實現對被(bei)測液體流量(liàng)的遠距離指(zhi)示、記錄、積算(suan)或調節控制(zhi)。也有的電磁(cí)流量計将傳(chuán)👨‍❤️‍👨感器和信号(hào)轉✉️換器裝在(zài)一起組成 一(yī)體型電磁流(liú)量計 ，可就地(dì)顯示，并遠傳(chuán)顯示和控制(zhì)。圖2是分體式(shì)的傳✊感器和(hé)轉換器工作(zuò)的原理圖。

2．2功(gong)能特點
電磁(ci)流量計主要(yao)有以下特點(diǎn):
(1)傳感器結構(gou)簡單可靠，沒(mei)有可動部分(fèn)，也沒有阻礙(ài)被測介質流(liu)動的節流部(bù)件，不會發生(sheng)阻塞問題：
(2)由(yóu)于沒有節流(liú)部件，被測介(jie)質在傳感器(qi)的測量管内(nèi)流過時幾乎(hū)沒有壓力損(sun)失，僅有可忽(hū)略不計的沿(yán)程阻力;
(3)電磁(cí)流量計量程(cheng)範圍極寬，而(er)且可任意改(gai)變量程💋;其流(liu)量💛、流速🔱、口徑(jing)三者關系可(kě)查閱曲線(圖(tu)3);

(4)電磁流量計(ji)無機械慣性(xìng)，反應靈敏，可(kě)以測量瞬時(shi)脈♋動流量❗，而(ér)且線性好，可(ke)以将測量信(xìn)号直接用轉(zhuǎn)換器線性地(dì)轉換成标準(zhǔn)信号輸出，并(bìng)且低頻三值(zhí)波勵磁不受(shou)工頻及現場(chang)條件各種雜(za)波幹擾影響(xiǎng)，工作穩定🌈可(kě)靠;
(5)傳感器測(cè)量管道内隻(zhi)有内襯和電(dian)極與被測液(yè)體接觸，隻㊙️要(yào)合理選擇電(dian)極和内襯材(cái)料，即可耐腐(fu)蝕和耐磨損(sǔn)🔴;
(6)安裝、使用維(wei)護方便，使用(yong)壽命較長。一(yī)般的電磁流(liu)量計要求👈的(de)直管段爲前(qian)5D，後3D，智能文丘(qiū)利電磁流量(liang)計隻需要✌️前(qián)3D，後🔆1D，就能☂️确保(bao)🌈計量精度。
3．熱(re)網應用
　　國電(diàn)作爲城市現(xian)代化建設的(de)基礎設施，用(yong)集中供熱💯形(xíng)式替代👅分散(sàn)供熱形式，在(zai)節約能源和(hé)改善環境污(wū)❓染等方面顯(xiǎn)示出巨大的(de)優越性，爲城(cheng)市建設和人(rén)民生活水🐆平(píng)的提高做出(chu)了貢獻。
公司(sī)目前負責39家(jiā)企業高溫水(shui)熱用戶和95家(jia)高溫水換熱(rè)站冬季供暖(nuǎn)工作，這些熱(re)用戶和換熱(rè)站基本都采(cai)用電磁流量(liàng)計用來計量(liàng)高溫水流量(liang)。
　　首先從供熱(re)企業本身來(lái)說，供熱管網(wǎng)在運行中普(pu)遍存在🐆水力(lì)😄失調(即供熱(re)管網不能按(àn)照管段所需(xū)👅的流量進行(háng)分配)的問題(tí)。水力失調會(hui)造成供熱系(xì)👌統的效率降(jiang)低和供熱質(zhi)量的🏃惡化，使(shi)得供熱系統(tǒng)☂️能耗和運行(hang)費用大幅度(du)增加🐕。要想進(jìn)行☔水力平衡(héng)的調節，管網(wang)中的流量參(can)數是必不可(ke)少的重要參(cān)🈲考數據。安裝(zhuāng)在供水管線(xiàn)上的流量計(jì)可以很直觀(guān)的反映出管(guan)線中🔴的瞬時(shí)水流量和累(lei)計水流量。根(gēn)據流量計顯(xiǎn)示的測量值(zhí)來調節熱網(wǎng)系統水力平(ping)衡，從而達到(dao)提高供熱效(xiao)率的效果，并(bing)且可以得到(dào)可靠的流量(liang)測量參數進(jìn)行調整負荷(he)，進🛀一步根據(ju)用戶端的流(liú)量測量值的(de)變🔴化來調整(zheng)高溫水網管(guan)線的供熱量(liàng)來滿足熱用(yòng)戶需求。可見(jian)，電磁流量計(ji)在供熱生産(chǎn)中的應用是(shì)很重要⛱️的，具(jù)㊙️體體現在以(yi)下幾個方面(mian):
(1)電磁流量計(jì)廣泛應用于(yu)一些較大型(xíng)的居民換熱(re)站内，作爲高(gao)溫水流量計(jì)的測量儀表(biǎo)，因爲其居民(mín)供暖水網覆(fu)蓋面積很大(da)，并且水網管(guǎn)道容易上鏽(xiu)，裏面的🔴雜質(zhi)很多，如果采(cai)用差壓式流(liu)量計，很容易(yì)💘造成節流裝(zhuāng)置的堵塞，從(cong)而導緻計量(liàng)不💚準确，而電(dian)磁流量計傳(chuán)感器結構簡(jiǎn)單可靠，沒有(you)可動部分，也(yě)沒有阻礙被(bei)測✊介質流動(dòng)的節流部件(jian)，不會發生阻(zǔ)塞問題。由于(yu)電磁流量計(jì)👌的傳感器👅測(ce)量管道内隻(zhi)有内襯和電(diàn)極與被測液(ye)體接觸，因此(cǐ)爲換熱站選(xuan)用的内襯🌈材(cai)質爲聚四伏(fu)乙烯，電極材(cai)料爲含钼不(bú)鏽鋼，更加保(bǎo)證了内襯和(hé)電極的耐腐(fǔ)蝕和耐磨損(sun)性，可以有較(jiào)長的使用壽(shou)命🔞，節省設備(bèi)維護經費。
(2)在(zai)一些小型換(huan)熱站，由于換(huan)熱站内空間(jiān)小、直管段較(jiào)短👄，安裝空⭕間(jiān)不大。一般的(de)流量計要求(qiu)的直管段🧑🏽‍🤝‍🧑🏻較(jiao)長，在換熱站(zhàn)内無法滿足(zú)其直管段要(yào)求，不能保證(zheng)計量的正确(què)♍率。但是電磁(ci)流量計一般(bān)要求的直管(guan)段爲前❌5D，後3D，而(ér)智能文丘利(lì)電磁流量計(jì)隻需要前💛3D，後(hou)1D，就能确保計(ji)量精度。所🏃🏻‍♂️以(yǐ)其以安裝、使(shǐ)用維護方🔴便(bian)的特點得以(yi)廣泛使用。
(3)自(zi)供熱行業改(gǎi)革後，我國逐(zhu)步實行供熱(rè)分戶計量、按(an)用🛀熱量計量(liang)收費制度。分(fèn)戶計量用熱(rè)就要安裝熱(re)量計量儀表(biǎo)。要想計量管(guǎn)線中熱水的(de)熱量，對管線(xiàn)中熱🎯水的流(liu)量測量是必(bì)不可少的㊙️參(can)考數值。所以(yi)電磁流量計(ji)還應用于企(qǐ)業高溫水熱(rè)用戶的高溫(wēn)水進戶的供(gong)回水雙側，作(zuò)爲流量計量(liang)儀表，并配PT1000的(de)熱電阻，共同(tóng)将信号入熱(rè)量計量儀，并(bing)按照⁉️熱量計(ji)量儀顯示的(de)熱量值對用(yòng)戶進行收費(fei)。由于電磁🔴流(liu)量計沒有節(jie)流部💃件，被測(ce)介質在傳🌈感(gan)器的測量管(guan)内流過時幾(ji)乎沒有壓力(lì)損失，僅有可(ke)忽略不計的(de)沿程阻力;這(zhè)樣就減少了(le)管道裏面的(de)壓力損失，避(bi)免了計量誤(wù)差的産生。并(bìng)且因爲在供(gòng)回水兩端都(dou)安裝了電磁(ci)流量計，所以(yi)可以測量出(chu)其供回水的(de)差值，對💘高溫(wen)水的失水量(liàng)加以計量，避(bi)💁免了高溫⭐水(shui)的丢失，保證(zheng)了對企業熱(rè)用戶的🈲貿易(yi)計量的正⛱️确(què)率。
(4)由于各個(gè)用戶的工作(zuo)環境不同，其(qi)周圍環境對(dui)流量計産生(sheng)的☀️幹擾也是(shi)影響熱量計(ji)量正确率的(de)重要因素。一(yī)般的🔅差壓🚶式(shi)流量計其流(liú)體流量經節(jie)流件及差♍壓(yā)變送器兩次(cì)信号能量形(xing)式的轉換，輸(shu)出統一的電(diàn)流信号給🤩熱(rè)量積算儀，而(er)電流信号容(rong)易🏒受到工頻(pín)及現場條件(jian)各種雜波的(de)幹擾影響，導(dao)緻計量不準(zhun)确，而❄️電磁流(liú)量計無機械(xiè)慣性，反應靈(líng)敏，可以測量(liang)瞬時脈動流(liú)量，而且線性(xìng)好，可以将測(ce)量信号直接(jiē)用轉換器線(xiàn)性地轉換成(cheng)标✏️準信号輸(shu)出，低頻三值(zhi)波勵磁不受(shòu)工頻及現場(chang)條件各種雜(zá)波幹擾影響(xiang)，工作穩定可(ke)靠，并且爲了(le)避免外界強(qiáng)磁💰場的幹擾(rao)，還可以加強(qiáng)對儀🈲表的接(jiē)地措施，使儀(yí)表♊可靠的接(jie)地工作，提高(gao)測量精度，不(bú)受外界寄生(sheng)電勢的幹擾(rǎo)，其傳感器應(ying)有良好的單(dān)獨接地。如圖(tú)4所示。從而進(jin)一步🔞的保證(zheng)熱量計量的(de)正确率，減少(shǎo)貿🌈易糾紛，避(bì)免給公司造(zao)成損失。

4．發展趨勢
　　盡(jin)管電磁流量(liang)計具有上述(shu)許多優異的(de)性能，但是在(zai)使用上也有(yǒu)一定的限制(zhi)。它的不足之(zhī)處有:
(1)電磁流(liú)量計不能測(cè)量氣體、蒸汽(qì)以及含大量(liang)氣泡的液🌍體(ti);
(2)電磁流量計(jì)目前還不能(néng)測導電率很(hen)低的液體，如(ru)♈石油制品和(hé)有機溶劑等(deng);
(3)電磁流量計(ji)要求避免外(wai)界強磁場的(de)幹擾，并對儀(yi)表接地措🔆施(shī)有一定的要(yào)求，如果處理(lǐ)不當，就會影(yǐng)響儀表的♻️正(zhèng)常✍️運行。
　　但是(shi)流量是計量(liang)的重要數據(jù)，所以它的測(ce)量關系企業(ye)的效⚽益、産品(pin)的質量，各國(guo)都很重視流(liú)量儀表的研(yán)制開發，電🚶磁(cí)流💃🏻量計則是(shi)目前較爲成(chéng)熟又發☎️展較(jiao)快的流量儀(yí)表。從1953年第一(yī)台 工業用電(dian)磁流量計 投(tóu)入市場以來(lái)，在應用中不(bu)斷發現問題(tí)，解決問題🎯，不(bú)斷❗采用新技(ji)術，不斷改進(jin)，如今電磁流(liu)量計得到👨‍❤️‍👨了(le)長足的發展(zhan)。從國際上看(kàn)和從使用方(fang)法上來看，不(bu)僅有☔測量滿(man)管的電磁流(liú)量計，而且已(yi)出現測量非(fēi)滿管的電磁(ci)流量計，還出(chu)現了二線制(zhi)📐電磁流量計(jì)、 電池供電式(shi)電磁流量計(jì) 以及測量低(di)電導率的電(dian)磁流量計。
4．1非(fēi)滿管電磁流(liú)量計
　　傳統電(diàn)磁流量計隻(zhī)能測量滿管(guan)液體流量，非(fei)滿管電磁🏃🏻流(liu)量計♋應用于(yú)具有自由表(biao)面自然流的(de)下水排放領(ling)域，并提高該(gāi)領域的測量(liang)精度。将傳統(tong)非滿管流或(huò)🔴明渠流流量(liang)誤差從±(3－5)%FS降低(di)到±(1－2)%FS。
4．2測量更低(dī)電導率的液(yè)體
　　現在可測(cè)量比傳統電(dian)磁流量計電(dian)導率阈值低(dī)2－3個數🌂量級⛹🏻‍♀️的(de)液體，如以前(qián)不能測量的(de)甘油、乙二醇(chun)等。除此之外(wai)，本類儀表幾(ji)乎✍️不存在漿(jiang)液噪聲和流(liú)動噪聲，也不(bu)會産生電極(jí)表面效應形(xing)成🧡的噪聲。襯(chen)裏内表面覆(fù)蓋油脂等非(fēi)導電層😄或結(jié)薄絕緣垢層(ceng)也🌂不會影響(xiang)測量。
4．3低功耗(hào)和二線制電(dian)磁流量計有(yǒu)較快發展
　　二(er)線制不需另(ling)外外接激磁(ci)回路，僅用4mADC電(diàn)流提供儀❗表(biǎo)所需功率，通(tong)常僅數十毫(hao)瓦。低功耗電(dian)磁流量計使(shǐ)有可能采用(yòng)幹電池或🌏太(tai)陽電池，更方(fang)便地将電磁(ci)流量計裝用(yòng)于無市㊙️電供(gòng)電的場所。
4．4二(er)維(方向)電磁(cí)流速計和多(duo)測量點插入(ru)式電磁流量(liàng)計👉
　　置于船體(ti)外部的船舶(bo)電磁航速儀(yí)是插入式電(dian)磁流量📱計的(de)雛形。後來插(chā)入式電磁流(liú)量計在大中(zhōng)型管道中卻(que)有較大發展(zhan)，也有用于明(ming)渠，稱作電磁(ci)流速計(electromagneticcurrentmeter)。但在(zai)河道流或水(shui)利試驗模型(xíng)不⛷️僅要測量(liàng)流速還要知(zhī)道流速方向(xiàng)。二維電磁流(liu)速記又稱向(xiàng)量流速計，使(shi)電磁流量儀(yí)表族可以進(jin)入🈚水文試驗(yàn)應用領域。此(cǐ)外插入式電(dian)磁流量計還(hai)參照勻速💜管(guǎn)的設計思路(lù)，在插入🤞杆上(shàng)置多套電磁(cí)🥵流速測量單(dān)元，提高測量(liàng)精度，使插入(ru)式電磁流量(liàng)計在大管經(jing)應㊙️用處于有(yǒu)利地位。
5．結束(shu)語
　　企業用戶(hù)的供熱計量(liang)體系，需要準(zhǔn)确的流量計(ji);熱網系統水(shui)力平衡和熱(rè)力平衡的精(jing)細化調控，也(yě)同樣需🍉要準(zhǔn)确的流量計(jì)。所以流量計(jì)在高溫水熱(re)網的調控、計(jì)量等方面有(yǒu)着重要🈲的作(zuo)用。電磁流量(liàng)計以其安裝(zhuang)方便、測量精(jing)度高和使用(yong)壽命⚽長等一(yī)般流量計所(suǒ)不👨‍❤️‍👨具備的優(yōu)點，在熱網計(ji)量中擁有着(zhe)不可替代的(de)地位。因此電(dian)磁流量計對(dui)于熱網高溫(wēn)水流量測量(liang)來說則是一(yī)種🌏比較理想(xiang)🧡的計量儀表(biao)，可✉️以在供熱(re)企業的熱✂️網(wang)測量中廣泛(fan)推廣。

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