電磁流量計(jì)在供水測(cè)量時(shí)的應(yīng)用分析

陳銳波

摘要：電磁流量計(jì)在供水系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，其工作原理基于電磁控制技術(shù)，逐漸取代了原有電子技術(shù)的流量測(cè)量?jī)x表，同時(shí)其供水測(cè)量的精確度較高，測(cè)量穩(wěn)定性較強(qiáng)、抗干擾能力較強(qiáng)，大大提高了供水測(cè)量效率。本文分析了電磁流量計(jì)的工作原理，并分析了在供水測(cè)量時(shí)常見(jiàn)的故障，最后提出了相應(yīng)的正確應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：電磁流量計(jì)；供水測(cè)量；供水系統(tǒng)

隨著我國(guó)供水行業(yè)的不斷優(yōu)化，各種儀器設(shè)備逐漸升級(jí)換代，傳統(tǒng)的電子流量計(jì)測(cè)量精度差、使用壽命較短、抗干擾能力差，逐漸被新型的流量計(jì)取代，當(dāng)前電磁流量計(jì)在供水系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，其測(cè)量精度和穩(wěn)定性較強(qiáng)，儀器控制不受電導(dǎo)率、水壓力和溫度等參數(shù)的影響，同時(shí)其結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)采集、轉(zhuǎn)化、分析的自動(dòng)化，并進(jìn)行參數(shù)精確模擬，減少了人工識(shí)別的流程。

1.電磁流量計(jì)的介紹

1.1 電磁流量計(jì)的工作原理

電磁流量計(jì)工作原理是基于電磁感應(yīng)定律，流體作為一種導(dǎo)體，其流動(dòng)過(guò)程會(huì)切割磁場(chǎng)，并產(chǎn)生相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)能，電動(dòng)勢(shì)能通過(guò)連接的勢(shì)能表進(jìn)行數(shù)值顯示，再通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器來(lái)顯示流量值，其電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式為 E = K × V × B × D，其中E為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；K為儀表常數(shù)；V 為平均流速；B 是磁感應(yīng)強(qiáng)度；D為測(cè)量管的內(nèi)直徑。通過(guò)測(cè)量不同的測(cè)量參數(shù)可以測(cè)量供水量，經(jīng)過(guò)信號(hào)放大器處理之后，就轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的輸出信號(hào)。電磁流量計(jì)的運(yùn)行穩(wěn)定性較強(qiáng)，測(cè)量準(zhǔn)確性較高，同時(shí)其對(duì)于流量變化的反應(yīng)速度較快，在復(fù)雜的工作環(huán)境下其防潮防水性能較高，適應(yīng)惡劣環(huán)境下使用。電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和變送器兩個(gè)部分組成，傳感器安裝在供水管道上，測(cè)量管道內(nèi)水流信號(hào)，測(cè)量信號(hào)則轉(zhuǎn)化為感應(yīng)信號(hào)傳遞到其他的通訊設(shè)備上，完成流量信號(hào)的測(cè)試。

1.2 電磁流量計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)

電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用得益于其具有良好的適用性，其管道內(nèi)測(cè)量的阻力較小，水壓的損失較小，其水流量的測(cè)量較為精確，能夠真實(shí)反映管道內(nèi)的水流量。同時(shí)電磁流量計(jì)測(cè)量結(jié)果不受外界因素的影響，供水溫度、供水壓力等不影響管道水流量測(cè)量，保證了測(cè)量結(jié)果的精度和穩(wěn)定性。再者是電磁流量計(jì)的工作原理是切割磁場(chǎng)產(chǎn)生電流，以此來(lái)指示供水流量，其整個(gè)測(cè)量過(guò)程只有電極、管道、被測(cè)液體相接觸，外界條件對(duì)電極的影響不大，只需要合理選擇耐磨損、耐腐蝕的材料，就可以保證電極工作不出現(xiàn)故障。另外，電磁流量計(jì)的信號(hào)輸出方式比較靈活，可以根據(jù)工作環(huán)境來(lái)調(diào)整電流大小、脈沖頻率等，并且可以進(jìn)行正反方向測(cè)量調(diào)節(jié)。

2.電磁流量計(jì)在供水測(cè)量應(yīng)用中故障分析

電磁流量計(jì)的應(yīng)用范圍較廣，但是其在應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一些故障，從而影響了電磁流量計(jì)的正常使用，例如傳感器故障、儀表故障、安裝不正確、電磁干擾、雷擊等都會(huì)對(duì)流量計(jì)的精度造成影響，下面對(duì)常見(jiàn)的應(yīng)用故障進(jìn)行分析：①流量信號(hào)無(wú)輸出，造成這一故障的原因可能是電源故障、線路連接、接線子端故障，這就需要及時(shí)檢查傳感器是否正常工作，并檢查線路線圈是否發(fā)生故障，再者就是檢查儀表狀況，及時(shí)清理傳感器中的殘留水。②雷電以及外界電磁信號(hào)干擾，電磁流量計(jì)工作原理就是導(dǎo)體切割磁場(chǎng)產(chǎn)生電流，外界磁場(chǎng)信號(hào)會(huì)對(duì)儀器的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，或者雷電擊也會(huì)造成電磁干擾。因此，對(duì)外界磁場(chǎng)產(chǎn)生的故障，要控制對(duì)電磁流量計(jì)的避雷措施，并進(jìn)行外界電磁干擾消除防控，可以將電磁傳感器與其管道之間作絕緣隔離，電纜置于保護(hù)管內(nèi)，采用抗干擾措施，可獲得測(cè)量的良好效果。③流量計(jì)零點(diǎn)不穩(wěn)定，供水管道中流體流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生氣泡，這些氣泡嚴(yán)重影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此在管道上游要及時(shí)安裝消氣器，提高流量計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性。④流量輸出值不正確，可以檢測(cè)儀表常數(shù)、管道口徑及設(shè)定值是否正確等，調(diào)整轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)，檢查管道內(nèi)水是否充滿，檢查直管段長(zhǎng)度是否不夠等。

3.電磁流量計(jì)在供水流量測(cè)量中的應(yīng)用分析

電磁流量計(jì)在供水流量測(cè)量中應(yīng)用可以提高測(cè)量準(zhǔn)確性，但是也會(huì)出現(xiàn)一些應(yīng)用問(wèn)題，如設(shè)備安裝不當(dāng)、環(huán)境因素干擾及流體影響等，從而造成了流量計(jì)顯示波動(dòng)、精度下降、儀表?yè)p傷，這就需要在日常的工作中注意對(duì)儀器的維檢查，并強(qiáng)化儀器的安裝使用，提高電磁流量計(jì)的使用效果和使用壽命。

3.1電磁流量計(jì)的使用安裝

電磁流量計(jì)要正確安裝并嚴(yán)格遵守使用規(guī)程，才能提高流量計(jì)的使用效果，電磁流量計(jì)安裝應(yīng)當(dāng)遵守以下的操作規(guī)程：首先是要對(duì)供水系統(tǒng)的管路進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)于上游管道安裝，要保持上游管道管徑超過(guò)5倍管徑長(zhǎng)度，下游位置的管道要超過(guò)3 倍管徑長(zhǎng)度的直段管，同時(shí)要根據(jù)特殊的工作環(huán)境進(jìn)行管道長(zhǎng)度的調(diào)整。再者要從接地電阻入手，嚴(yán)格控制接地電阻，通常其電阻要保持在10歐姆以下，避免接地電阻過(guò)大造成電壓升高，影響流量測(cè)量結(jié)果。最后要加強(qiáng)對(duì)上游管道閥門(mén)安裝控制工作，對(duì)供水系統(tǒng)而言，其管道拐彎的地方會(huì)產(chǎn)生較大的壓力降，從而影響了流量計(jì)的使用精確性，因此在直角彎管或者蝶閥處安裝整流器，這樣可以穩(wěn)定水流量，減少對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

3.2 電磁流量計(jì)的應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)

電磁流量計(jì)在出廠之前進(jìn)行了嚴(yán)格的性能測(cè)試，但是供水系統(tǒng)的工作環(huán)境較為惡劣，其使用環(huán)境的濕度較高，因此會(huì)影響其應(yīng)用效果，長(zhǎng)時(shí)間的使用發(fā)生系統(tǒng)故障。在電磁流量計(jì)安裝之前也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行元器件的檢測(cè)，盡可能減少設(shè)備故障，在線校驗(yàn)主要包含以下幾個(gè)方面：首先是要對(duì)勵(lì)磁線圈進(jìn)行銅電阻測(cè)試，在相同環(huán)境溫度的情況下，電阻值與原出廠值保持一致，同時(shí)要測(cè)試勵(lì)磁線圈的安全絕緣性，其絕緣電阻值必須超過(guò) 20 兆歐姆。再者要對(duì)傳感器電極對(duì)地電阻進(jìn)行測(cè)試，如果電阻值在2 -20 kv之間，則需要經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，取穩(wěn)定的測(cè)試值，當(dāng)出現(xiàn)充放電現(xiàn)象，且兩極電阻值接近時(shí)才合格。此外要測(cè)試轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁電流時(shí)要觀察轉(zhuǎn)換器原電流值和輸出值，當(dāng)誤差小于 0.25 mA 時(shí)則為合格。

3.3加強(qiáng)儀器的維修養(yǎng)護(hù)

電磁流量計(jì)維修養(yǎng)護(hù)工作是保證儀器良好工作效能的關(guān)鍵，因此要加強(qiáng)對(duì)電磁流量計(jì)的檢測(cè)維修工作，把工作納入到考核體制中，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備維修卡、設(shè)備登記本記錄內(nèi)容的檢查，對(duì)檢修不及時(shí)、記錄不及時(shí)的現(xiàn)象進(jìn)行考核，端正檢修人員的工作態(tài)度。再者要制定完善的設(shè)備管理維護(hù)規(guī)章制度，針對(duì)各個(gè)裝置及供水系統(tǒng)設(shè)備等進(jìn)行定期的檢查維護(hù)，并針對(duì)不同的項(xiàng)目制定檢測(cè)周期，真正做到設(shè)備檢測(cè)無(wú)死角。

3.4加強(qiáng)儀器的防雷擊和抗磁干擾

雷擊損壞和電磁干擾是常見(jiàn)的故障問(wèn)題，從而影響了電磁流量計(jì)的精確性，尤其是在空曠的地區(qū)，其雷雨覆蓋性較大，容易產(chǎn)生電磁干擾信號(hào)，因此需要做好電源保護(hù)、接地保護(hù)等工作，并加強(qiáng)防雷避雷的工作，采取安裝避雷針、電磁流量計(jì)井上建房等措施來(lái)提高防雷避雷能力。

4.結(jié)語(yǔ)

總而言之，電磁流量計(jì)在供水測(cè)量中有很好的應(yīng)用效果，但是如果其安裝不當(dāng)、環(huán)境干擾、流量計(jì)故障及電磁干擾等都會(huì)影響其正常使用，因此在使用過(guò)程中要正確安裝設(shè)備，并加強(qiáng)其應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)，優(yōu)化儀器的維修養(yǎng)護(hù)，提高儀器的防雷擊和抗磁干擾能力，提高流量計(jì)的使用精度。

參考文獻(xiàn)：

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