电磁流量计在供水测量时的应用分析

陈锐波

摘要：电磁流量计在供水系统中应用广泛，其工作原理基于电磁控制技术，逐渐取代了原有电子技术的流量测量仪表，同时其供水测量的精确度较高，测量稳定性较强、抗干扰能力较强，大大提高了供水测量效率。本文分析了电磁流量计的工作原理，并分析了在供水测量时常见的故障，最后提出了相应的正确应用策略。

关键词：电磁流量计；供水测量；供水系统

随着我国供水行业的不断优化，各种仪器设备逐渐升级换代，传统的电子流量计测量精度差、使用寿命较短、抗干扰能力差，逐渐被新型的流量计取代，当前电磁流量计在供水系统中应用广泛，其测量精度和稳定性较强，仪器控制不受电导率、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。

1.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

电磁流量计广泛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。

2.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。

3.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：首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。最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：首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，取稳定的測试值，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。

4.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。

参考文献：

[1] 刘海星.电磁流量计在供水计量中的应用及故障分析[J].科学大众，2010（02）

[2] 任永聪.电磁流量计在供水系统中的应用技术[J].内蒙古水利，2015（04）