管道式電磁流量計的基本原理技術特點與使用安裝要求

1、前言
近年來，隨著國內供水行業自動化技術水平不斷提高以及貿易結算計量的要求，管道式電磁流量計得到了越來越普遍的應用和推廣，特別是在上海供水行業中RTLDE型管道式電磁流量計應用已經得到了廣泛的認可。
2、基本原理
根據法拉第電磁感應定律，即導電液體在磁場中切割磁力線運動時，導體中產生感應電勢（見圖1），其感應電勢的大小與磁感應強度、流體做切割磁力線強度等因素成正比。

圖1 感應電勢產生原理圖
電勢由下式給出：
E=K×B×V×D
式中：E--感應電壓；
K--儀表常數；
B--磁感應強度；
V--平均流速；
D--測量管內直徑。
流量流體時，流體流過垂直于流動方向的磁場，導電性液體的流動感應出一個與平均流速或單位體積流量成正比的電壓，因此只要被測的流體具有最低限度的電導率，其感應電壓信號通過兩個與液體直接接觸的電極檢出，并通過電纜傳送到放大器，然后，轉換成統一的輸出信號。
3、主要技術特點和使用安裝要求
3.1 管道式電磁流量計的主要技術特點
① 由于測量結果與液體的壓力、溫度、電導率等物理參數無關，所以測量精確度高、工作可靠。
② 測量管內無阻流件，因此無附加壓力損失，即對自來水測量無附加水頭損失。
③ 只有管道和電極與被測液體接觸，因此，只要合理選擇電極材料，即可達到耐腐蝕、耐磨損的要求。具有使用壽命長，維護要求低的特點。
④ 可以測定正、反方向流體的流量。
⑤ 輸出信號方式比較靈活。有脈沖、電流、頻率等方式。
3.2 管道式電磁流量計的使用和安裝要求
① 管道式電磁流量計的上游管道至少有5倍管徑長度的直管段，它的下游至少有3倍管徑長度的直管段。在條件允許的情況下，放寬流量計前置直管道長度在10倍管徑以上。
② 在管道式電磁流量計的安裝中，傳感器接地環要可靠地接地，接地電阻要不大于10Ω。
③ 要在使用環境的選擇中注意避免外部的電磁干擾，特別是避免工頻電磁場的干擾。
④ 對流量計上游管道中在前置距離外安裝閥門，特別是蝶閥或直角彎管等嚴重影響流態特性的場合，最好在流量計上游5～10倍管徑的直管內安裝整流器，以達到穩定水流流態，提高計量準確度的目的。
4、電磁流且計在供水行業安裝配置及使用情況
目前在上海各區域自來水公司中所普遍采用的水處理工藝原理流程框圖見圖2

基于管道式電磁流量計的測量原理及測量特點，目前已成為供水行業廣泛應用的產品。從1989年使用第一臺管道式電磁流量計以來，到目前為止，上海市自來水公司使用了江蘇的管道式電磁流量計總計400余臺，直徑從DN15～DN3000不等，主要用于水廠原水的貿易計量、加礬計量、反沖洗水量計量、出水泵房單管計量、廠用水計量以及出廠水總管貿易計量。還有區域公司的管網連接邊界用于相互饋水的貿易計量。由于水質腐蝕性和磨損性都不強，除了原水選用刮刀式電極和加礬計量選用白金電極外，一般選用橡膠襯里和不銹鋼電極即達到測量要求。

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