摘要(yào):供水系統中(zhōng)，爲了能夠實(shí)現對于水流(liú)量的正确測(ce)♋量，需要用到(dao)流量計，流量(liàng)計依照測量(liàng)原理可👈以分(fèn)爲力學原理(lǐ)(差🥵壓式、轉子(zǐ)式)，電學原理(li)(電磁式👈、差動(dong)電容式、電感(gan)式)，聲學(超聲(shēng)波)，供水♍系統(tǒng)中紅常用的(de)是電學原理(lǐ)中的電磁流(liú)量計，其本身(shēn)的計量結構(gou)正确可靠，操(cao)作簡單，也不(bu)會受到溫度(du)、電導率等因(yīn)素的幹擾🔴。分(fèn)析了電磁流(liu)量計 的結構(gou)、原理、特點以(yǐ)及要求，明确(que)了電磁流量(liàng)計在實際應(yīng)用中需要注(zhù)意的事項，并(bing)就其在供水(shui)系統🧡中的應(yīng)用進行了讨(tǎo)論。
　　将電磁流(liu)量計應用于(yú)供水系統中(zhōng)，能夠實現對(duì)供水流🈚量的(de)✌️正确計量，爲(wei)供水以及水(shui)資源分配提(ti)供參考🙇🏻和借(jiè)鑒。電磁流量(liang)計🈲的使用需(xu)要計算機信(xìn)息⭕技術的配(pei)合，做🚶好對流(liú)量計信号的(de)自動采集、轉(zhuan)換和分析，然(ran)後運用專業(yè)的軟件進行(háng)精确模拟，幫(bang)助工作人員(yuan)分析供水系(xì)統中流量的(de)變化情況。對(duì)比常規流量(liang)計，電磁流量(liang)計的操作簡(jian)單，不需要進(jin)行人工識别(bie)，而且結果:的(de)精度更高。
1電(dian)磁流量計的(de)結構和原理(li)
　　電磁流量計(jì)是一種對流(liú)體流量進行(háng)測量的儀表(biao),主👣要是♌利用(yòng)電磁感應原(yuan)理，依照導電(dian)爐體在通過(guò)✊外加磁場✊時(shí)産生的電動(dòng)勢，完成流量(liang)測量。電磁流(liú)量計的主要(yao)結構包括:①磁(cí)路系統。産生(shēng)直流或交流(liú)磁場，直流磁(cí)路可以借助(zhù)永久磁鐵實(shí)現💰，結構簡單(dān)，不容易受到(dao)交流磁場的(de)🏒幹擾，不過會(hui)導緻通過測(cè)♉量導管的電(dian)解質液體闆(pǎn)化，繼而引發(fa)電闆闆化的(de)🚶問題，增大兩(liang)個電柢間的(de)内阻，影響儀(yi)表的正常工(gong)作。因此多數(shù)情況下☂️電磁(ci)流量計都是(shi)采🧑🏾‍🤝‍🧑🏼用的交流(liu)磁場，由50Hz工頻(pín)電源激勵産(chǎn)生。②測量導管(guan)。測量導管的(de)材料應該具(ju)備一定強度(dù)，使用低導電(diàn)率和導熱率(lü)的材料，如玻(bo)璃鋼、不鏽鋼(gāng)㊙️、高強塑料等(deng)。③電闆。電闆的(de)✊作用是引出(chu)相應的感應(ying)電勢💃🏻信号，信(xin)号與被測量(liang)流量成正比(bǐ)。電闆安裝在(zài)管道垂❌直方(fang)📱向，可以避免(miǎn)沉澱物堆積(ji)影響測量精(jing)度。④轉換器。液(yè)體流動産生(sheng)✂️的感應電勢(shì)信号柢💋其微(wei)羽，容易受到(dào)各種幹擾因(yin)🚶‍♀️素的影響，轉(zhuan)換器可以将(jiang)信号放大并(bìng)且❓轉換爲統(tǒng)一标準信号(hào)，也可以對幹(gan)擾信号進行(hang)抑制。
　　電磁流(liu)量計本身利(lì)用了電磁感(gǎn)應定律，将流(liu)體當成一種(zhǒng)🔅特殊☎️導體，經(jing)過磁力線時(shí)對磁場進行(háng)切割，産生了(le)電動勢。感應(ying)💜電動勢的計(ji)算公式爲:.
 
　　式(shì)中:E爲感應電(dian)動勢，K爲儀表(biǎo)常數，V爲流體(tǐ)平均流速👈，B爲(wei)磁✊感應強度(dù)，D爲測量管内(nèi)直徑。流體流(liu)動的方向🌈與(yǔ)磁場垂直，感(gǎn)應電✉️動勢和(hé)平均流速又(yòu)或者單位體(ti)積電壓成正(zhèng)👨‍❤️‍👨比，儀器可以(yǐ)測🌍量感應電(dian)壓信号，放💯大(da)處理後轉換(huan)爲統--輸出信(xìn)号。
2電磁流量(liàng)計的特點和(he)要求分析
　　電(diàn)磁流量計的(de)特點體現在(zài)幾個方面:①測(ce)量結果正确(que)可靠，不🌈會受(shòu)到注人溫度(dù)、壓力、流體密(mi)度等因素的(de)影響;②測量管(guan)💚内沒有設置(zhì)任何會阻礙(ài)流動的部件(jiàn)，而且無壓損(sun)，在流體測量(liàng)方面有着良(liang)好的适應性(xìng);③轉換器🏒使用(yong)了新的勵磁(cí)方式，功耗較(jiao)🏃低而且零👣點(dian)穩定，可以與(yu)傳感器一同(tóng)設置，也可以(yǐ)分離設置;④流(liu)量計采用了(le)雙向測量系(xi)統，設置有正(zhèng)向總✂️量、反🔱向(xiang)總量和差值(zhi)總量，可以🈲将(jiāng)正向和反向(xiàng)流量顯示出(chū)來;⑤感應電壓(ya)信号可以在(zai)磁場空間内(nèi)形成，數值爲(wei)管道截面_上(shàng)的平均值，因(yin)此傳感器對(dui)于直📧管段的(de)要求較高,長(zhǎng)度隻需要達(dá)到管道直徑(jing)🛀的5倍即可❌。
　　在(zai)對電磁流量(liàng)計進行安裝(zhuāng)使用時，需要(yao)明确幾個核(he)心💞要求:①上、下(xia)遊管道必須(xū)滿足一定的(de)标準:上遊管(guan)道直段管超(chao)🙇‍♀️過管道直🐇徑(jing)5倍，下遊管道(dào)直段管超過(guò)管道直徑3倍(bei)，如果遇到特(tè)殊工作環境(jìng)，這個長度💋還(hái)應該增加;②必(bi)須做好接地(dì)電阻的嚴格(ge)控制，要求數(shu)值不能超過(guò)4Ω，并且爲單獨(dú)地，不允許與(yu)其他設備💘的(de)地網鏈接，必(bi)要時要做等(deng)電位;③需要對(dui)電磁流量計(ji)的安裝位置(zhi)進行合理🔞選(xuǎn)擇，盡可能避(bì)開周邊存在(zai)電磁場的情(qing)況，以免測量(liang)結果受到幹(gan)擾;④需要在電(diàn)磁流量㊙️計下(xia)遊管道上安(ān)裝相應的閥(fa)門，避免管道(dào)内部擾流，尤(yóu)其是直角彎(wan)管和蝶閥位(wei)置，更應設置(zhi)相應的整✏️流(liu)器，以起到穩(wěn)💃🏻定水流的作(zuo)用，保障計量(liang)結果的正确(què)性。
3電磁流量(liang)計的應用注(zhù)意事項
　　供水(shuǐ)系統本身的(de)規模巨大，所(suo)處的環境複(fu)雜多變🏃,要求(qiu)☂️電磁流量計(jì)具備較強的(de)穩定性和可(kě)靠性，因🧡此在(zài)🆚實際使用過(guo)程中，應該對(duì)需要注意的(de)事項進行明(míng)确♊。
(1)電磁流量(liàng)計本身對于(yú)直段管有着(zhe)較高的要求(qiú)，一些老舊供(gòng)水系統并不(bu)具備安裝條(tiao)件，即便強行(hang)安🤞裝，也無法(fa)保障測量的(de)穩定性和可(ke)靠性。對此，在(zài)條件允許的(de)情況下，可以(yǐ)通過在适當(dāng)位🎯置設置整(zhěng)流💛管的方式(shi)，對流體的流(liu)态特性💞進行(hang)改善，以保障(zhang)測量結果的(de)正确性。
(2)如果(guǒ)被測水流的(de)流速過低，則(zé)測量精度同(tóng)樣會受到影(yǐng)響，這一段在(zài)供水系統管(guan)網的末端尤(yóu)其明顯。因此(ci)，在使用電磁(ci)流量計時，應(yīng)該盡量将邊(biān)界兩側的閥(fa)門保持開啓(qǐ)狀态。
(3)必須保(bǎo)障傳感器表(biǎo)面的幹淨整(zheng)潔，避免沾染(ran)污泥。在針對(dui)電極進行選(xuan)擇和使用時(shi)，可以采用刮(guā)刀式電極或(huò)者采用帶有(you)超聲波清洗(xǐ)模塊的電極(jí)，制定🐪切實可(ke)行的維護計(ji)劃，盡可能減(jian)少幹擾因素(sù)，保障⭕電極的(de)穩定性，确保(bao)其能夠正常(cháng)使用。
(4)電磁流(liu)量計入口管(guǎn)道需要保持(chi)暢通，不能有(yǒu)堆積物的存(cún)在👄，因爲堆積(jī)物會直接影(yǐng)響流态特性(xìng)，引發結果誤(wù)差過大的問(wèn)題。供♌水系統(tǒng)管理部門應(yīng)該安排人員(yuan)定期做好管(guǎn)道清理工作(zuò)。
(5)電磁流量計(ji)通常都會設(she)置在相對空(kōng)曠的地段，在(zài)雷👈雨天氣♉時(shí)容易遭到雷(lei)擊破壞，嚴重(zhong)時可能出現(xian)🤩整個模塊都(dou)被擊穿的情(qíng)況。從保障安(an)全、減少損失(shi)🐅的角度🏃‍♀️，在電(diàn)磁✂️流量計安(ān)裝使用時，需(xu)要設置相應(yīng)的防雷措施(shī)，如加裝避雷(léi)針、設🌈置防雷(léi)地網等。
(6)電磁(ci)流量計的正(zheng)常運轉需要(yao)有電源作爲(wèi)支撐，如果其(qí)安裝在室外(wai)，電源的連接(jiē)是一大難題(tí)，一且發生電(dian)源斷✔️電的情(qing)況，電磁㊙️流量(liàng)計就會出現(xiàn)數據缺失的(de)情‼️況，斷電後(hòu)水量的計量(liang)會變得十分(fen)繁瑣，還需要(yào)與用戶進行(háng)溝通。想要解(jie)決這一問題(tí)，除了設置多(duo)重電源、增加(jia)電源保護等(deng)措施外，技術(shu)人員還⚽應該(gāi)加強對電磁(cí)流量計的改(gǎi)良，通過自帶(dai)電源的方式(shi)來對🤞上述問(wen)題進行解決(jué)。
(7)應該依照具(jù)體的測量要(yào)求，确定電磁(ci)流量計的精(jing)🐇度等級，降低(di)使用成本。例(li)如，如果是用(yòng)于貿易結算(suan)，應該選擇👌0.3級(ji)、0.5級等精度等(deng)級，如果是用(yòng)于過程控制(zhi)，可以選擇1.0級(ji)等🏃🏻‍♂️較低的精(jing)度等級。
(8)在測(cè)量一般介質(zhì)時，電磁流量(liàng)計的滿度測(ce)量可以在介(jiè)✂️質流速0.3-12m/s的範(fan)圍内進行選(xuǎn)擇，可供選擇(zé)的範圍較大(dà)。儀表的規♉格(ge)不一定⭕必須(xu)與管道口徑(jing)相同，而且應(yīng)該看測量☔流(liu)量範圍是否(fǒu)♌在流速範圍(wei)内。如果管道(dao)流速偏低，無(wú)法滿足電磁(ci)流量計的工(gōng)作要求🈚，測量(liang)結果的🐅精度(du)會受到影響(xiǎng)，需要适當縮(suō)小儀表口徑(jing)，提高管道流(liú)速。
4電磁流量(liang)計在供水系(xi)統中的應用(yòng)
4.1做好校驗工(gōng)作
　　在對電磁(cí)流量計進行(hang)安裝使用前(qian)，需要先做好(hǎo)相🌈應的校驗(yan)工作，确保電(dian)磁流量計不(bu)會出現帶病(bing)工作的.情況(kuàng)👅。事實❓上,電磁(ci)流量計在出(chū)庫環節,就已(yǐ)經⭕過校驗,不(bú)過考慮供水(shui)系統本⭐身的(de)複🐅雜性，幹擾(rao)因素較多，不(bú)同區域有着(zhe)不同的外部(bu)環境，會對電(dian)磁🚶‍♀️流量計的(de)運行産生不(bú)同影響。安裝(zhuang)完📞成後，電磁(ci)流☂️量計的元(yuán)器件會受到(dào)各種因素的(de)影響，可能出(chu)現✍️異常。因此(cǐ)，在首次使用(yong)前，通常都需(xū)要做好電磁(ci)流⭕量計的現(xiàn)場校驗工作(zuò)。電磁流量計(ji)安裝在供水(shuǐ)管👄道内部，拆(chāi)💃卸難度大，校(xiao)驗環節采用(yong)的多是在線(xian)校👌驗的方式(shì),校驗内容包(bao)括幾點:①測試(shì)勵磁📧線圈電(diàn)阻，确保在環(huán)境溫度相同(tong)的情況下,電(dian)阻測試值能(néng)夠與出廠值(zhi)保持一緻;②測(ce)試勵磁線園(yuan)的絕緣性，要(yao)求✏️絕緣電阻(zu)♉數值不能低(di)于200;③測試傳感(gǎn)器㊙️電極對地(dì)電阻，若數值(zhí)波動較大，需(xū)要多次測試(shì)取穩定值，确(que)保在充放電(diàn)時兩級電阻(zǔ)值能夠接近(jin);④在針對轉換(huan)罌🔞勵磁⛷️電流(liú)進行測試時(shi)，應該對轉換(huan)器的電流值(zhi)和輸出值進(jin)行觀察，确保(bǎo)誤差在0.25mA以内(nei)，⑤需要對💜轉換(huan)器頻率以及(jí)模拟量輸出(chū)進行測試,确(què)😍保🌈最大線性(xìng)誤差不超過(guò)0.5%。
4.2優化具體應(ying)用
　　電磁流量(liang)計在供水系(xì)統中的應用(yòng)主要體現在(zai)幾個🐉方面。
4.2.1區(qu)域計量
　　電磁(ci)流量計在實(shí)際應用中有(yǒu)着巨大的優(you)越性，測🛀量結(jie)果正确可靠(kào)，而且運行穩(wěn)定性強，可以(yǐ)對正向和反(fan)向的水流流(liú)量進行測量(liàng)。供水企業能(neng)夠借助💋電磁(cí)流量計，對供(gòng)水區域内的(de)水流量進行(háng)全面分析，結(jié)合數據分析(xī)确定水資源(yuán)的損失和回(hui)收利用💋倩況(kuang)。同時，應該對(dui)照具體的數(shù)據信息，對區(qū)域内的水資(zi)源進行合💯理(lǐ)分配，在滿足(zú)實際用水需(xū)求的同時，做(zuo)好水資源的(de)優化配置。另(lìng)外，從保障供(gòng)水企業經濟(jì)效益的角度(dù)，可以将電磁(cí)流量計🐪與壓(ya)力測量系統(tǒng)結合起來，通(tong)過流🐪量、壓力(li)的分析，及時(shi)找出供水系(xi)統中存在的(de)異常，及時安(an)排專人進行(hang)檢修。例如，在(zai)某市供水系(xì)統中，部分管(guan)材使用的是(shì)DN600和DN800材料⭕，流量(liàng)較大，部分區(qū)域存在有輕(qing)微🔴的漏損問(wen)題，需要🥰使用(yòng)靈敏度較高(gao)的電磁流量(liang)計📱，确保🧑🏾‍🤝‍🧑🏼其✔️具(ju)備較寬💔的測(cè)量範圍，以此(cǐ)來保障測量(liàng)的效果。
4.2.2生産(chan)水量計量
　　在(zài)水廠生産水(shui)量計量中，電(dian)磁流量計有(yǒu)着廣泛的應(yīng)❤️用，能夠保證(zhèng)水量配置和(he)調度工作的(de)實施效果，也(yě)可以爲生産(chǎn)管理提供💞可(ke)靠的數據支(zhī)撐，輔助工作(zuò)人員正确計(ji)量電耗、藥物(wù)消🈚耗等，控制(zhì)好淨水成本(ben)。另外，供👄水系(xì)統在實際運(yun)行中，還容易(yi)🌍出現相應的(de)故障和間題(ti)，引發計量結(jie)果不準确的(de)情況，在合☎️理(lǐ)使用電磁流(liú)量計的情況(kuàng)下，可以及時(shí)掌握機組運(yun)行的異常情(qing)況🔱，了解上水(shui)管路是📐否存(cun)在有爆管🈲問(wen)題。電磁流量(liang)計能夠爲市(shi)政管網調度(du)提供可供參(can)考的數據信(xin)息,可以與出(chū)水長壓力共(gòng)同工作，爲系(xi)統的運行提(tí)供💰參考數據(jù)。電磁流量計(jì)📧在實際使🐉用(yong)中，具有穩定(ding)性好，測量精(jīng)度高等優勢(shì)，不過也存在(zài)一定的不足(zú)，可以使用👅同(tóng)等精📞度等級(ji)的超聲波流(liu)量計作爲校(xiào)核工作，控制(zhì)好誤🏃🏻‍♂️差的範(fàn)圍。
4.2.3水表結算(suan)
　　對于供水企(qǐ)業而言，水表(biao)結算是結算(suan)工作的一個(ge)⭕重要依據，以(yi)往的結算都(dōu)是以普通的(de)機械式水平(píng)爲參照，但是(shi)在新的發展(zhǎn)形勢下，機械(xiè)式水表已經(jing)無法很好地(di)适🧡應供水企(qǐ)業的發展需(xū)求，因爲其在(zài)‼️使用的過程(chéng)中，容易💁出現(xiàn)卡表、停表的(de)問題，給結算(suan)工作帶來不(bu)✏️必要的麻煩(fan)。另外，部分水(shui)表安裝的位(wèi)置比較偏僻(pi)，工作人員在(zài)對水表顯示(shi)的數據🐕進行(háng)查看時，存在(zài)一定難度。電(dian)🍉磁流量計🌈采(cǎi)用的是實時(shí)💯計量的方式(shi)，其能夠将測(cè)量得到的數(shu)⚽據實際傳輸(shū)✔️到相應的🌈系(xì)統中，對機械(xie)式水🆚表存在(zai)的問題進行(háng)📞改善。數據在(zài)傳輸♋過程中(zhong)，會産生相應(ying)的數據文檔(dàng)，能夠對供水(shui)系統中的異(yì)常信息進行(hang)展示，發出警(jing)示信息，有助(zhù)于提升結算(suan)工作的效率(lǜ)和效果。
4.3加強(qiang)日常維護
　　電(dian)磁流量計本(ben)身有着較高(gao)的穩定性，在(zài)日常維護中(zhōng)，隻需⭐要做好(hao)電磁流量計(ji)的外觀檢查(cha)，确認周圍環(huán)境是否存在(zài)異常，對塵垢(gou)進行清掃，避(bì)免水和其他(tā)物質進入到(dao)設備中。應該(gāi)對接線情況(kuàng)進行檢查，确(que)認儀表㊙️附近(jìn)是否存在有(you)新裝強電磁(cí)場設備或者(zhe)電線橫跨❓儀(yi)表。如果測量(liang)介質容易污(wū)染電闆，又或(huo)者測量管壁(bi)内存在有沉(chén)澱、結構的問(wèn)題，應該定期(qi)做好清理工(gōng)作。對于環境(jing)方面存在的(de)問題，如電🚩磁(cí)幹擾等，需要(yào)采取♈有效的(de)措施進行處(chù)理，例如，管🎯道(dào)雜散電流幹(gàn)擾可以通過(guò)設置單獨接(jie)保護☎️的方式(shì)處理，當然，如(ru)果雜散電流(liu)較強，還需要(yao)采取另外的(de)措施，如設置(zhì)流量傳感器(qi)，做好管道絕(jue)緣等。對于空(kōng)間電磁幹擾(rǎo)，可以采用單(dān)層或者多層(céng)屏蔽的方式(shì)，加強保護工(gōng)作。
5結束語
　　在(zài)供水系統中(zhōng)，電磁流量計(ji)的優勢有很(hen)多，如運行過(guo)程穩定、測量(liang)結果正确性(xìng)和靈敏度高(gao)等，受到了供(gong)水企業的高(gao)度重視。現階(jie)段，電磁流量(liang)計在供水系(xì)統中的應用(yong)已經基本趨(qu)于成熟，不⭕過(guò)也存在一定(ding)的問題，如電(diàn)源供應問題(tí)、雷擊問題等(děng)，需要技術人(rén)員做好進一(yī)步優化，改👌善(shàn)電磁流量計(ji)的性能，爲供(gong)水系統計量(liàng)工作提供良(liang)好支撐。

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