浅析电磁流量计在供水行业流量测量中的应用现状

      随着科技的升级换代，国内的供水行业的技术及设备也在逐渐升级，传统的电子式流量仪表由于其测量精度差，寿命短，易受外部干扰，已经不再适应现代化的供水方式。目前供水系统中应用较为**，精度和稳定性都较令人满意的产品有电磁流量计和超声波流量计两种主要类型，其中电磁流量计因其不受电导率、水压力和温度等参数的影响，同时其结合计算机信息技术，实现了信号采集、转化、分析的自动化，并进行参数精确模拟，减少了人工识别的流程。也有少数的自来水企业更进一步，全部或部分地实现了应用了有线/总线式数字通信方式（如MODBUS、PROFBUS、PP、CAN等）以及无线的通信方式,以实现远程抄表,并将流量数据远传到公司中心调度室。极大的提高了生产效率，成为未来供水行业发展的趋势方向。



　　一、电磁流量计的介绍
　　1.1 电磁流量计的工作原理
　　电磁流量计工作原理是基于电磁感应定律，流体作为一种导体，其流动过程会切割磁场，并产生相应的电动势能，电动势能通过连接的势能表进行数值显示，再通过信号转换器来显示流量值，其电动势感应电动势公式为 E = K × V × B × D，其中E为感应电动势；K为仪表常数；V 为平均流速；B 是磁感应强度；D为测量管的内直径。通过测量不同的测量参数可以测量供水量，经过信号放大器处理之后，就转换为统一的输出信号。电磁流量计的运行稳定性较强，测量准确性较高，同时其对于流量变化的反应速度较快，在复杂的工作环境下其防潮防水性能较高，适应恶劣环境下使用。电磁流量计由电磁流量传感器和变送器两个部分组成，传感器安装在供水管道上，测量管道内水流信号，测量信号则转化为感应信号传递到其他的通讯设备上，完成流量信号的测试。
　　1.2 电磁流量计的技术特点
　　电磁流量计**应用得益于其具有良好的适用性，其管道内测量的阻力较小，水压的损失较小，其水流量的测量较为精确，能够真实反映管道内的水流量。同时电磁流量计测量结果不受外界因素的影响，供水温度、供水压力等不影响管道水流量测量，保证了测量结果的精度和稳定性。再者是电磁流量计的工作原理是切割磁场产生电流，以此来指示供水流量，其整个测量过程只有电极、管道、被测液体相接触，外界条件对电极的影响不大，只需要合理选择耐磨损、耐腐蚀的材料，就可以保证电极工作不出现故障。另外，电磁流量计的信号输出方式比较灵活，可以根据工作环境来调整电流大小、脉冲频率等，并且可以进行正反方向测量调节。

　　二、电磁流量计在供水测量应用中故障分析
　　电磁流量计的应用范围较广，但是其在应用过程中也会出现一些故障，从而影响了电磁流量计的正常使用，例如传感器故障、仪表故障、安装不正确、电磁干扰、雷击等都会对流量计的精度造成影响，下面对常见的应用故障进行分析：①流量信号无输出，造成这一故障的原因可能是电源故障、线路连接、接线子端故障，这就需要及时检查传感器是否正常工作，并检查线路线圈是否发生故障，再者就是检查仪表状况，及时清理传感器中的残留水。②雷电以及外界电磁信号干扰，电磁流量计工作原理就是导体切割磁场产生电流，外界磁场信号会对仪器的正常运行产生影响，或者雷电击也会造成电磁干扰。因此，对外界磁场产生的故障，要控制对电磁流量计的避雷措施，并进行外界电磁干扰消除防控，可以将电磁传感器与其管道之间作绝缘隔离，电缆置于保护管内，采用抗干扰措施，可获得测量的良好效果。③流量计零点不稳定，供水管道中流体流动会产生气泡，这些气泡严重影响了测量结果的准确性，因此在管道上游要及时安装消气器，提高流量计测量的准确性。④流量输出值不正确，可以检测仪表常数、管道口径及设定值是否正确等，调整转换器零点，检查管道内水是否充满，检查直管段长度是否不够等。

　　三、电磁流量计在供水流量测量中的应用分析
　　电磁流量计在供水流量测量中应用可以提高测量准确性，但是也会出现一些应用问题，如设备安装不当、环境因素干扰及流体影响等，从而造成了流量计显示波动、精度下降、仪表损伤，这就需要在日常的工作中注意对仪器的维检查，并强化仪器的安装使用，提高电磁流量计的使用效果和使用寿命。
　　3.1电磁流量计的使用安装
　　电磁流量计要正确安装并严格遵守使用规程，才能提高流量计的使用效果，电磁流量计安装应当遵守以下的操作规程：*先是要对供水系统的管路进行严格控制，对于上游管道安装，要保持上游管道管径超过5倍管径长度，下游位置的管道要超过3 倍管径长度的直段管，同时要根据特殊的工作环境进行管道长度的调整。再者要从接地电阻入手，严格控制接地电阻，通常其电阻要保持在10欧姆以下，避免接地电阻过大造成电压升高，影响流量测量结果。后要加强对上游管道阀门安装控制工作，对供水系统而言，其管道拐弯的地方会产生较大的压力降，从而影响了流量计的使用精确性，因此在直角弯管或者蝶阀处安装整流器，这样可以稳定水流量，减少对测量结果的影响。
　　3.2 电磁流量计的应用在线监测
　　电磁流量计在出厂之前进行了严格的性能测试，但是供水系统的工作环境较为恶劣，其使用环境的湿度较高，因此会影响其应用效果，长时间的使用发生系统故障。在电磁流量计安装之前也应当进行元器件的检测，尽可能减少设备故障，在线校验主要包含以下几个方面：*先是要对励磁线圈进行铜电阻测试，在相同环境温度的情况下，电阻值与原出厂值保持一致，同时要测试励磁线圈的安全绝缘性，其绝缘电阻值必须超过 20 兆欧姆。再者要对传感器电极对地电阻进行测试，如果电阻值在2 -20 kv之间，则需要经过多次测试，取稳定的测试值，当出现充放电现象，且两极电阻值接近时才合格。此外要测试转换器励磁电流时要观察转换器原电流值和输出值，当误差小于 0.25 mA 时则为合格。
　　3.3加强仪器的维修养护
　　电磁流量计维修养护工作是保证仪器良好工作效能的关键，因此要加强对电磁流量计的检测维修工作，把工作纳入到考核体制中，重点加强对设备维修卡、设备登记本记录内容的检查，对检修不及时、记录不及时的现象进行考核，端正检修人员的工作态度。再者要制定完善的设备管理维护规章制度，针对各个装置及供水系统设备等进行定期的检查维护，并针对不同的项目制定检测周期，真正做到设备检测无死角。
　　3.4加强仪器的防雷击和抗磁干扰
　　雷击损坏和电磁干扰是常见的故障问题，从而影响了电磁流量计的精确性，尤其是在空旷的地区，其雷雨覆盖性较大，容易产生电磁干扰信号，因此需要做好电源保护、接地保护等工作，并加强防雷避雷的工作，采取安装避雷针、电磁流量计井上建房等措施来提高防雷避雷能力。

　　四、结语
　　总而言之，电磁流量计在供水测量中有很好的应用效果，但是如果其安装不当、环境干扰、流量计故障及电磁干扰等都会影响其正常使用，因此在使用过程中要正确安装设备，并加强其应用在线监测，优化仪器的维修养护，提高仪器的防雷击和抗磁干扰能力，提高流量计的使用精度。

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