摘要:供水(shuǐ)系統中，爲(wei)了能夠實(shí)現對于水(shui)流量的正(zheng)确測🎯量，需(xū)要用到流(liu)量計，流量(liang)計依照測(cè)量原理可(ke)以分爲力(li)學原理(差(chà)壓式🆚、轉子(zǐ)式)，電學原(yuan)理(電磁式(shi)、差動電容(róng)式、電感式(shì))，聲學(超聲(shēng)波)，供水系(xi)統中紅常(chang)用的是電(diàn)學原理中(zhong)的電磁流(liú)量計，其本(ben)身的計量(liang)結構正确(que)可靠，操作(zuò)簡單💚，也不(bú)會受到🙇🏻溫(wēn)度、電導率(lǜ)👈等因素的(de)幹擾。分析(xī)了電磁流(liu)量計 的結(jie)構、原理、特(te)點以及要(yao)求，明确了(le)電磁流量(liàng)計在🐆實際(jì)應用中需(xu)要注意的(de)事項，并就(jiu)其在供水(shui)系統中的(de)應用進行(hang)了讨論。
　　将(jiāng)電磁流量(liang)計應用于(yu)供水系統(tong)中，能夠實(shí)現對供水(shui)流量的正(zhèng)确計量，爲(wei)供水以及(jí)水資源分(fèn)配提供❓參(cān)考🧑🏾‍🤝‍🧑🏼和借鑒(jian)。電磁流量(liàng)計的使用(yong)需要計算(suan)機信息技(ji)術的配合(he)，做好對流(liu)❓量計信号(hao)的自動采(cai)集、轉換和(hé)分析，然後(hòu)運用專業(yè)的軟件進(jìn)行精确模(mó)拟，幫助工(gōng)作人員分(fen)析供水系(xi)統中流量(liang)的變化情(qíng)況。對比常(cháng)規流量計(ji)，電磁流量(liàng)計的操作(zuo)簡單，不需(xu)要進行人(ren)工識别，而(ér)且結果:的(de)精度更高(gāo)。
1電磁流量(liang)計的結構(gòu)和原理
　　電(dian)磁流量計(jì)是一種對(duì)流體流量(liang)進行測量(liàng)的儀表,主(zhu)要是利用(yòng)電磁感應(ying)原理，依照(zhao)導電爐體(tǐ)在通過外(wai)加磁場時(shí)産生的💔電(dian)動勢，完成(cheng)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(tǒng)。産生直流(liu)或交流💋磁(ci)場，直流磁(cí)路可以借(jie)助永久⛷️磁(ci)鐵實現，結(jié)構簡單，不(bú)容易受到(dao)交流磁場(chang)的🏒幹擾，不(bu)過會導緻(zhì)通過測量(liang)導管的電(diàn)解‼️質液體(ti)闆化，繼而(ér)引發電闆(pan)闆化的問(wèn)題，增大兩(liang)個電柢間(jiān)的内阻，影(yǐng)響📞儀表的(de)正常工作(zuò)。因此多數(shu)情況下🚩電(diàn)磁流量計(ji)都是采🥵用(yong)的交流💯磁(cí)場，由50Hz工頻(pín)電源激勵(lì)産生。②測量(liàng)導管。測量(liang)導管的材(cai)料應該具(ju)備一定強(qiáng)度，使用低(di)導電率和(he)導熱率的(de)材料，如玻(bō)璃鋼、不鏽(xiù)鋼、高強塑(sù)料等。③電闆(pan)。電闆的作(zuò)用是引出(chu)相應的感(gan)應💜電勢信(xìn)号，信号與(yǔ)被測量流(liu)量成正比(bi)。電闆安裝(zhuang)在管道垂(chui)👌直方向，可(kě)以避免沉(chen)澱物堆積(jī)影響測量(liang)精度。④轉換(huan)器。液體流(liú)動産生的(de)感應電勢(shi)信号柢其(qi)微羽，容易(yì)受到各種(zhong)幹擾因素(su)的影響，轉(zhuan)換器可以(yi)将信号放(fang)大并且轉(zhuǎn)換爲統⭕一(yī)标準信号(hao)，也可以對(duì)幹擾信号(hao)進行抑制(zhì)。
　　電磁流量(liang)計本身利(lì)用了電磁(ci)感應定律(lǜ)，将流體當(dāng)成一🧑🏾‍🤝‍🧑🏼種特(te)殊導體，經(jīng)過磁力線(xian)時對磁場(chang)進行切割(gē)，産生了電(dian)動勢。感應(ying)電動♻️勢的(de)計算公式(shì)爲:.
 
　　式中:E爲(wèi)感應電動(dong)勢，K爲儀表(biao)常數，V爲流(liu)體平均流(liu)速，B爲磁🏃‍♂️感(gan)應🔆強度，D爲(wei)測量管内(nei)直徑。流體(ti)流動的方(fang)向與磁場(chǎng)垂直，感應(yīng)電動勢和(hé)平均流速(su)又或者單(dān)位體積電(dian)壓成正比(bǐ)，儀器可以(yǐ)測量感應(yīng)電壓信号(hao)，放大處理(li)後轉換爲(wèi)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(jié)果正🧑🏾‍🤝‍🧑🏼确🔞可(kě)🚩靠，不會💰受(shou)到注人溫(wen)度、壓力、流(liú)體密度等(děng)因素的影(ying)響;②測量管(guan)⛱️内沒有設(she)置任何會(huì)阻礙流動(dong)的部件，而(ér)且無壓損(sǔn)✏️，在流體測(cè)量方面有(yǒu)着良好的(de)适應性;③轉(zhuǎn)換器使用(yòng)了新的勵(li)磁方式，功(gong)耗較低而(er)且零點穩(wen)定，可以與(yu)傳感器一(yi)同設置，也(yě)可以分離(lí)設置;④流量(liàng)計采用了(le)雙向測量(liang)系統，設置(zhì)有正向總(zǒng)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(lai);⑤感應電壓(ya)信号可以(yǐ)在磁場空(kōng)間内形成(cheng)，數值爲管(guan)道截面_上(shang)的平均值(zhí)，因此傳感(gǎn)器對于直(zhi)管段的要(yào)求較高,長(zhǎng)度🆚隻需要(yào)🐆達到管道(dào)直徑的5倍(bei)即可。
　　在對(dui)電磁流量(liang)計進行安(an)裝使用時(shí)，需要明确(que)幾個核心(xīn)要求💘:①上、下(xia)遊管道必(bi)須滿足一(yī)定的标準(zhǔn):上遊管道(dào)💘直段管超(chāo)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(bèi)，如果遇到(dao)特殊工作(zuo)環境，這個(ge)長度還應(ying)該增加;②必(bì)須做好接(jiē)地電阻的(de)嚴格控制(zhì)，要求數值(zhí)不能超過(guò)4Ω，并且爲單(dān)獨地，不允(yǔn)許與其他(ta)設備的地(dì)網鏈接，必(bì)要時要做(zuò)等電♉位;③需(xu)要對電磁(cí)流量計的(de)安裝📧位置(zhi)進行合理(lǐ)選擇，盡可(ke)能避開周(zhou)邊存在電(diàn)磁場的情(qing)況，以免測(cè)量結果受(shòu)到幹🌍擾;④需(xū)要在電磁(cí)流量計下(xià)遊管道上(shàng)安裝相應(ying)的閥門，避(bi)免管道内(nei)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(dào)穩定水流(liú)的作用，保(bao)障計⭕量結(jié)果的正确(què)性。
3電磁流(liú)量計的應(yīng)用注意事(shi)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(dian)🌈磁流量計(ji)具備較強(qiang)的穩定性(xing)和可靠性(xing)，因此在🌂實(shi)際使用過(guò)程中，應該(gai)對需要注(zhù)意的事項(xiang)進行明确(que)🔱。
(1)電磁流量(liang)計本身對(duì)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(ān)裝條件，即(jí)便強行安(an)裝，也無法(fa)🥰保障測量(liàng)⚽的穩定性(xing)和可靠性(xìng)。對此，在條(tiao)件允許的(de)情況下，可(kě)以通過在(zài)🈲适當位🐆置(zhi)設置整流(liú)管的方式(shì)，對流體的(de)流态特性(xing)進行改善(shàn)，以保障測(ce)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(shui)系統管網(wang)的末端尤(yóu)其明顯。因(yin)此，在使🚩用(yong)電磁流量(liang)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(miǎn)沾染污泥(ní)🍓。在針對電(dian)極進行選(xuǎn)擇和使用(yòng)時，可以采(cǎi)用刮刀式(shi)電極或者(zhe)采用帶有(you)超聲波清(qīng)洗模塊的(de)電極，制定(ding)㊙️切實可行(hang)的維🌍護計(ji)劃，盡可能(néng)減少幹擾(rǎo)因素，保障(zhang)電極的穩(wen)定性，确保(bǎo)🍓其能夠正(zheng)💃🏻常使用。
(4)電(diàn)磁流量計(jì)入口管道(dao)需要保持(chí)暢通，不能(néng)有堆積⛹🏻‍♀️物(wu)的🚶‍♀️存在，因(yīn)爲堆積物(wù)會直接影(ying)響流态特(tè)性，引發結(jie)果誤差過(guò)大的問題(ti)。供水系統(tǒng)管理部門(men)應該安🔱排(pái)人員定期(qī)做好管道(dao)清理工🈚作(zuo)。
(5)電磁流量(liàng)計通常都(dou)會設置在(zai)相對空曠(kuàng)的地段，在(zai)雷雨天氣(qì)時🛀容易遭(zao)到雷擊破(pò)壞，嚴重時(shí)可能出現(xiàn)整個♈模塊(kuai)都被擊穿(chuān)🚩的情況。從(cóng)保障安全(quan)、減少損失(shi)的角度，在(zai)電磁♋流量(liang)計安裝使(shǐ)用時，需要(yào)設置相應(ying)的防雷措(cuo)施，如加裝(zhuāng)避雷針、設(shè)置防雷地(dì)網等。
(6)電磁(ci)流量計的(de)正常運轉(zhuan)需要有電(diàn)源作爲支(zhī)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(dian)後水量的(de)計量會變(bian)得十分繁(fan)瑣，還需要(yào)與用戶進(jin)行溝通。想(xiǎng)要解✏️決這(zhe)一問題，除(chú)了設置多(duō)重電源、增(zeng)加電源保(bǎo)護等措施(shī)外，技術人(rén)員還應該(gai)加強對電(diàn)磁流量計(ji)的改💋良，通(tōng)過自帶電(dian)源的方式(shì)來對上述(shù)問題進行(hang)解決。
(7)應該(gai)依照具體(tǐ)的測量要(yào)求，确定電(diàn)磁流量計(jì)的精度等(deng)🍓級，降低使(shǐ)用成本。例(li)如，如果是(shi)用于貿易(yi)結算，應該(gāi)選擇0.3級、0.5級(ji)♌等精度等(deng)級，如果是(shi)用于過程(cheng)控制，可以(yǐ)選擇1.0級等(deng)較低的精(jing)度等級。
(8)在(zai)測量一般(ban)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(nei)進行選擇(ze)，可供選擇(zé)的範圍較(jiào)大。儀表的(de)規格不👌一(yī)定必須與(yǔ)管道口徑(jing)相同，而且(qie)應該看測(ce)量流量範(fàn)圍是否在(zài)流速範圍(wei)内。如果🤞管(guǎn)道流速💛偏(piān)低，無法滿(man)足電磁流(liu)量計的工(gong)作要求🔱，測(cè)量結果的(de)精度會受(shou)到影響，需(xū)要适當縮(suo)小儀表口(kǒu)徑，提高管(guǎn)道流速。
4電(dian)磁流量計(jì)在供水系(xi)統中的應(ying)用
4.1做好校(xiao)驗工作
　　在(zài)對電磁流(liú)量計進行(hang)安裝使用(yong)前，需要先(xian)做好相♻️應(yīng)的校驗工(gōng)作，确保電(dian)磁流量計(jì)不會出現(xian)帶病工作(zuò)的.情況。事(shì)實上,電磁(ci)流🌈量計在(zài)出庫環節(jiē),就已經過(guò)校驗,不過(guò)考慮供水(shuǐ)系統本身(shen)的複雜性(xìng)，幹擾因素(su)較多，不同(tong)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(bu)同影響。安(ān)裝完成後(hòu)，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(yi)常。因此，在(zài)首次使用(yong)前，通常都(dōu)需要做好(hǎo)電磁流👌量(liang)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(xiao)驗環節采(cǎi)用的多是(shi)在線校驗(yàn)的方式,校(xiào)驗内容包(bao)括幾點:①測(cè)試勵磁線(xian)圈電阻，确(que)保在環境(jing)溫度相同(tong)的情況下(xia),電阻測試(shi)值能夠與(yǔ)出廠值保(bao)持一緻;②測(ce)試勵磁線(xian)園的絕緣(yuán)性，要求絕(jue)緣電阻😘數(shu)值不能低(di)于200;③測試傳(chuan)感器電極(ji)對地電阻(zu)，若數值波(bo)動較大，需(xū)要多次測(ce)試取穩定(dìng)值，确🏃🏻‍♂️保🚶‍♀️在(zai)充放電時(shí)兩級電阻(zǔ)值能夠接(jie)近;④在針對(dui)轉換罌勵(lì)磁電流進(jin)㊙️行測試時(shi)，應該對轉(zhuǎn)換器的電(diàn)流值和輸(shū)出值進行(hang)觀察，确保(bao)誤差在0.25mA以(yǐ)内，⑤需要對(duì)轉換器頻(pín)率以及模(mó)拟量輸出(chū)進行測試(shì),确🏃保最大(dà)線性誤差(chà)不超過0.5%。
4.2優(yōu)化具體應(ying)用
　　電磁流(liu)量計在供(gong)水系統中(zhōng)的應用主(zhu)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(you)着巨大的(de)優越性，測(ce)量結果正(zheng)确可靠，而(ér)且運行穩(wěn)定性強，可(ke)以對正向(xiàng)和反🌐向的(de)水流流量(liang)進行🎯測量(liang)。供水企業(yè)能夠借助(zhu)🛀電磁流量(liang)計，對♌供水(shui)區域内的(de)水流量進(jìn)行全面分(fen)析，結合數(shu)據分析确(que)💁定水資源(yuán)的損失和(hé)回收利用(yong)㊙️倩況。同時(shí)，應該對照(zhao)具體的數(shù)據信息，對(dui)區域内的(de)水資源進(jin)行合理分(fen)配，在滿足(zú)實際用水(shuǐ)需求的同(tong)時，做好水(shui)資源的優(you)化配✂️置。另(ling)外，從保障(zhang)供水企業(yè)經濟效益(yì)的角度，可(ke)以将電磁(ci)流量計與(yu)壓力測量(liàng)系統結合(hé)起來，通過(guò)流量、壓力(li)的分析，及(jí)時找出供(gong)🔴水系統中(zhōng)存在的異(yì)常，及時安(ān)排專人進(jìn)行檢修。例(lì)🔴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(da)，部分區域(yu)存在有輕(qīng)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(kuān)👣的測量範(fan)圍，以此來(lái)保障測量(liang)的效🍉果。
4.2.2生(shēng)産水量計(jì)量
　　在水廠(chang)生産水量(liang)計量中，電(diàn)磁流量計(jì)有着廣泛(fàn)的應🔞用，能(néng)夠保📧證水(shuǐ)量配置和(hé)調度工作(zuò)的實施效(xiao)果，也可以(yǐ)爲生産管(guan)理提供可(kě)靠的數據(jù)支撐，輔助(zhù)工作人員(yuán)❓正确計量(liàng)電耗、藥物(wù)消耗等，控(kong)制好淨水(shuǐ)成本。另外(wài)，供水系統(tong)在♋實際運(yùn)行🐪中，還容(róng)易出現相(xiang)應的故障(zhàng)和間🙇‍♀️題，引(yin)發計量結(jie)果不準确(què)的情況，在(zai)合✔️理使用(yong)電磁流量(liàng)計的情況(kuàng)下，可以及(jí)時掌握機(jī)組運行的(de)異常情況(kuang)，了解上水(shui)管路是否(fou)存在有爆(bào)管問❌題。電(diàn)磁流量計(ji)能👈夠爲市(shì)政管網調(diao)度提供可(kě)供參考的(de)數🌐據信息(xi),可以🔞與出(chu)水☎️長壓力(lì)共同工作(zuò)，爲系統的(de)運行提供(gong)🈲參考數據(jù)。電磁流量(liang)計在實際(ji)使🔆用中，具(ju)有穩定性(xing)好，測量✏️精(jing)度高等優(yōu)勢，不過也(yě)存在一定(ding)的不足，可(kě)以使用🔴同(tóng)等精度等(děng)級的超聲(sheng)波流量計(jì)作🛀爲校核(he)工作，控制(zhi)好誤差的(de)範圍。
4.2.3水表(biao)結算
　　對于(yú)供水企業(yè)而言，水表(biao)結算是結(jie)算工作的(de)一個重💜要(yao)🌍依據，以往(wǎng)的結算都(dou)是以普通(tōng)的機械式(shì)水平爲參(cān)照，但是在(zai)新的🚩發展(zhǎn)形勢下，機(ji)械式水表(biǎo)已經無法(fǎ)很好地适(shi)應供水企(qi)業的發展(zhǎn)需求，因爲(wei)其在使用(yong)的過程中(zhong)，容易出現(xiàn)卡表、停表(biao)的問題，給(gěi)結算⛷️工作(zuò)帶來不必(bi)要的麻煩(fán)。另外，部分(fen)水🛀🏻表安裝(zhuāng)的位置比(bi)較偏僻，工(gōng)🚩作人員在(zai)對水表顯(xian)示的數據(jù)進行查看(kan)時，存☔在一(yi)定🔞難度。電(dian)磁流量計(jì)采用的是(shi)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(xiàng)應的系統(tong)中，對機械(xie)式水表存(cún)在的問題(tí)進行改善(shan)。數據在傳(chuan)輸過程中(zhōng)，會産生相(xiang)應的數據(ju)文檔，能夠(gòu)對供水系(xì)統中的異(yì)常信息進(jìn)行展示，發(fā)出警📧示信(xin)息，有助于(yu)提升結算(suàn)✍️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(jiào)高的穩定(dìng)性，在日常(cháng)維護中，隻(zhī)需要做好(hǎo)電磁流量(liàng)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(qīng)掃，避免水(shuǐ)和其他物(wù)質進入到(dào)設備中。應(yīng)該對接線(xiàn)情🌈況進行(hang)檢查，确認(ren)儀表附近(jin)是否存在(zai)有新裝強(qiang)電磁場設(she)備或者電(diàn)線橫跨儀(yí)表。如果測(ce)量介質容(rong)易污染電(diàn)闆，又或者(zhě)測量管壁(bi)内存在有(yǒu)沉澱、結構(gou)的問題，應(ying)💃🏻該定期做(zuò)好清理工(gōng)作🍓。對于環(huán)境方面存(cun)在的問題(ti)，如電磁幹(gan)擾等，需要(yào)采取🐕有效(xiào)的措施進(jìn)行處理，例(li)如，管道雜(zá)散電流幹(gan)擾可以通(tōng)過設🎯置單(dan)獨接保護(hù)的方式處(chù)理，當然，如(rú)果雜散電(diàn)👨‍❤️‍👨流較強，還(hai)需要采取(qu)另外的措(cuò)施，如設置(zhì)流量傳感(gan)器，做好管(guan)道絕緣等(deng)。對于空間(jiān)⛱️電磁幹擾(rao)，可以采用(yong)單層或者(zhě)多層屏蔽(bì)的方🔞式，加(jiā)強保護工(gōng)作。
5結束語(yǔ)
　　在供水系(xi)統中，電磁(ci)流量計的(de)優勢有很(hěn)多，如運行(háng)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(yè)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(jīng)基🌐本趨于(yu)㊙️成熟，不過(guò)也存在一(yī)定的問題(ti)，如電源供(gòng)應問題、雷(léi)擊問題等(děng)，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(wèi)供水系統(tong)計量工作(zuò)提供良好(hǎo)🥵支撐。

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