摘(zhāi)要:電磁流量(liang)計 以其安裝(zhuāng)方便、測量精(jīng)度高和使用(yòng)壽命長等一(yi)般✂️流量計💁所(suo)不具備的優(you)點，在熱網計(ji)量中擁有着(zhe)不可替代的(de)💋地位。因此電(diàn)磁流量計對(dui)于熱網高溫(wen)水流量測量(liang)來說則是一(yi)🙇‍♀️種比較理想(xiǎng)的計量儀表(biǎo)，可以在供熱(re)企業的熱😘網(wǎng)測量中廣泛(fàn)推廣。
1．引言
　　城(cheng)鎮集中供熱(re)目前在我國(guo)北方大多數(shu)城鎮已得♌到(dao)大規模的🌏普(pu)及并以更加(jiā)迅猛的勢頭(tou)發展着，在這(zhè)些😄小則數十(shí)萬，多則有數(shù)百萬甚至上(shang)千萬平方米(mi)供熱面積的(de)熱網上，哪怕(pà)任何微小的(de)技術進步都(dou)會産生巨大(da)的經濟效益(yì)和社會效益(yì)🙇‍♀️。熱電廠的☁️熱(rè)力産品主要(yao)有蒸汽和熱(re)水。對蒸汽和(hé)熱水的流量(liang)、熱量如何👌計(jì)量和管理是(shi)維護供用熱(rè)雙方經濟利(lì)益、減少貿易(yi)糾紛、維持社(she)會和諧穩定(ding)的關鍵所在(zai)
2．電磁流量計(jì)
　　流量計(Flowmeter)是指(zhi)用以測量瞬(shun)時流量和累(lei)計流量的器(qi)🏃具，統稱爲流(liú)量計。流量計(jì)是工業測量(liàng)中重要的儀(yi)表之一。随着(zhe)工🛀🏻業生産的(de)發展，對流量(liang)測量的精度(du)和範圍的要(yao)求越來越高(gāo)，流量測量技(jì)術日新月異(yì)，爲了适應各(ge)種用途，各種(zhong)類型的流量(liàng)計🐆相繼問世(shi)⛷️。目前已投入(rù)使用的流量(liang)🛀🏻計已超過100種(zhǒng)。
　　電磁流量計(jì)就是其中一(yi)種測量導電(diàn)介質體積流(liu)量🔆的計🌏量⛹🏻‍♀️儀(yí)表，具有無節(jie)流阻流部件(jiàn)，不易堵塞，耐(nai)腐蝕性好，适(shì)用🌍介質📐範圍(wei)廣，測量精度(du)不受被測介(jiè)質溫度、粘度(du)、密度、壓力、比(bi)重等物理參(can)❗數的影響，其(qí)🔞示值在一定(dìng)的導電率範(fan)圍内與被标(biāo)定的液體種(zhong)🔴類無關等特(tè)點。
2．1工作原理(li)
　　電磁流量計(jì)的測量原理(li)是基于法拉(la)第電磁感應(yīng)定律:導電👣液(ye)㊙️體在磁場中(zhōng)切割磁力線(xiàn)運動時，導體(ti)中産生感應(ying)電勢，如圖1所(suǒ)示，其感應電(diàn)勢E爲:
E=KBVD
式中:
K———儀(yí)表常數
B———磁感(gǎn)應強度
V———測量(liang)管道平面内(nèi)的平均流速(su)
D———測量管道截(jie)面的内徑

　　電磁流量計(ji)在結構上一(yī)般由電磁流(liú)量計傳感器(qì)🔴和電磁流量(liàng)⛷️計信号轉換(huan)器兩部分組(zu)成。一般情況(kuang)下傳感器和(hé)轉換器是分(fèn)體的，傳感器(qi)安裝在生産(chǎn)過程工藝管(guǎn)道上，它的作(zuo)用是将流經(jing)管内的液體(ti)🈲流量值線性(xìng)地變換📐成感(gǎn)應電勢信号(hào)，并通過傳輸(shu)線将此信号(hào)送到轉換器(qì)👨‍❤️‍👨中去，主要由(yóu)管組件、磁路(lù)🈲系統、電極及(ji)幹擾調整機(ji)構等部分組(zu)成。信号轉換(huan)🏃器的作用是(shì)将傳感器送(sòng)來的流量🏃‍♂️信(xin)号進行比較(jiào)🐉、放大、并轉換(huàn)成統一标準(zhun)的輸出信号(hào)，以實現對被(bei)測液體流量(liang)的遠距離🔴指(zhi)示、記錄、積算(suàn)或調節控制(zhi)。也有的電磁(ci)流量計将傳(chuan)💁感器和信号(hao)轉☀️換器裝在(zài)一起組成 一(yī)體型電磁流(liu)量計 ，可就地(dì)顯示，并遠傳(chuán)顯示和控制(zhì)。圖2是分體式(shì)的傳感器和(he)👅轉換器工作(zuo)的原理圖。

2．2功(gong)能特點
電磁(ci)流量計主要(yao)有以下特點(diǎn):
(1)傳感器結構(gou)簡單可靠，沒(mei)有可動部分(fen)，也沒有阻礙(ai)被測介質流(liu)動的節流部(bù)件，不會發生(sheng)阻塞問題：
(2)由(yóu)于沒有節流(liu)部件，被測介(jie)質在傳感器(qì)的測量管内(nèi)♋流過時幾乎(hu)沒有壓力損(sǔn)失，僅有可忽(hū)略不計的沿(yan)程阻力;
(3)電磁(ci)流量計量程(cheng)範圍極寬，而(ér)且可任意改(gǎi)變量程;其流(liu)量、流速💛、口徑(jìng)三者關系可(ke)查閱曲線(圖(tú)3);

(4)電磁流量計(jì)無機械慣性(xìng)，反應靈敏，可(ke)以測量瞬時(shí)脈動流量，而(er)且線性好，可(ke)以将測量信(xin)号直接用轉(zhuǎn)換器線性地(di)轉✂️換成标準(zhun)信号輸出，并(bìng)且低頻三值(zhi)波勵磁不受(shou)工🏒頻及現💃場(chang)條件各種雜(zá)波幹擾影響(xiang)，工作穩定可(ke)靠;
(5)傳感器測(cè)量管道内隻(zhi)有内襯和電(dian)極與被測液(yè)體接觸，隻🙇🏻要(yao)合理選擇電(diàn)極和内襯材(cai)料，即可耐腐(fu)蝕和耐磨損(sun);
(6)安裝、使用維(wei)護方便，使用(yong)壽命較長。一(yi)般的電磁流(liu)量計要求的(de)直管段爲前(qian)5D，後3D，智能文丘(qiu)利電磁流量(liang)📱計隻❓需要前(qián)3D，後1D，就能🌈确保(bǎo)計量精度。
3．熱(re)網應用
　　國電(diàn)作爲城市現(xiàn)代化建設的(de)基礎設施，用(yòng)集中供♌熱形(xing)式替代分散(san)供熱形式，在(zài)節約能源和(hé)改善環境污(wū)染等🌏方面顯(xiǎn)示出巨大的(de)優越性，爲城(chéng)市建設和人(ren)民生活水平(ping)的提高做出(chu)了貢獻。
公司(sī)目前負責39家(jiā)企業高溫水(shuǐ)熱用戶和95家(jiā)高溫水換熱(rè)站冬💁季供暖(nuǎn)工作，這些熱(re)用戶和換熱(rè)站基本都采(cai)🔞用電磁流量(liàng)計用來💯計量(liàng)高溫水流量(liang)。
　　首先從供熱(rè)企業本身來(lái)說，供熱管網(wǎng)在運行中普(pu)遍存在水力(lì)失調(即供熱(re)管網不能按(àn)照管段所需(xū)的流🈚量進行(háng)分配)的☎️問題(ti)。水力失調會(huì)造成供熱系(xì)統的效率降(jiang)低和供熱🧑🏾‍🤝‍🧑🏼質(zhi)量的🥰惡化，使(shi)得供熱系統(tǒng)能耗和運行(háng)費用大♉幅度(du)增加。要想進(jìn)行水力平衡(héng)的調節，管網(wang)中的流量參(can)數是必不可(ke)少的重要參(can)考數據。安裝(zhuāng)在供水管線(xian)上的🚶流量計(ji)可以很直觀(guan)的反映出管(guǎn)線中的瞬時(shí)水流量和😍累(lèi)計水流量。根(gen)據流量計顯(xian)示的測🎯量值(zhi)來調節熱網(wang)💔系統水力平(ping)衡，從而達到(dao)提高供熱效(xiào)率的效果，并(bing)且可以得到(dao)🤞可靠的流量(liàng)測量參數進(jin)☂️行調整負荷(hé)，進一步根據(jù)⛷️用戶端的流(liú)量測量值的(de)變化來調整(zhěng)高溫水網管(guǎn)線的供熱量(liang)來滿足熱用(yòng)戶需求。可見(jian)，電磁流量計(jì)在供熱生産(chǎn)中的應用是(shi)很重要❗的，具(jù)✂️體📧體現在以(yǐ)下幾個方面(miàn):
(1)電磁流量計(jì)廣泛應用于(yu)一些較大型(xing)的居民換熱(rè)站内👣，作爲高(gao)💁溫水流量計(jì)的測量儀表(biǎo)，因爲其居民(mín)✨供暖✂️水網👌覆(fu)蓋面積很大(da)，并且水網管(guǎn)道容易上鏽(xiù)⛱️，裏面的雜質(zhì)很多，如果采(cǎi)用差壓式流(liú)量計，很容易(yi)🐆造成節流裝(zhuang)置的堵塞，從(cong)而導緻計量(liàng)不準确，而電(dian)磁流量計傳(chuan)☁️感器結構簡(jiǎn)單可靠，沒有(you)可動部分，也(yě)💰沒有阻礙被(bei)測介質流動(dòng)的節流部件(jiàn)，不會發生阻(zǔ)塞問題。由于(yu)電磁流量計(jì)的傳感器測(cè)量管道内隻(zhi)🈲有内襯和電(diàn)極與被測液(ye)體接觸，因此(ci)‼️爲換熱站選(xuǎn)用的内襯材(cái)質爲聚四伏(fú)乙烯🈲，電極材(cai)料爲含🐉钼不(bu)鏽鋼，更加保(bao)證了内襯和(he)電極的耐腐(fǔ)蝕和耐磨損(sun)✏️性，可以有較(jiao)長的使用壽(shou)命，節省設備(bei)維護經費。
(2)在(zài)一些小型換(huan)熱站，由于換(huàn)熱站内空間(jian)小、直管段較(jiao)短，安裝空間(jian)不大。一般的(de)流量計要求(qiú)的直管段較(jiào)長，在換🛀熱站(zhan)内無法滿足(zu)其直管段要(yao)求，不能保💋證(zhèng)計量的正确(que)率。但是電磁(ci)流❗量計一般(bān)要求的直管(guǎn)段爲前5D，後3D，而(er)智能文丘利(lì)電磁流量計(jì)隻需要前3D，後(hòu)1D，就能确保計(jì)量精度。所以(yǐ)其以安裝、使(shǐ)用維護方便(biàn)的特點得以(yǐ)廣泛使用。
(3)自(zi)供熱行業改(gai)革後，我國逐(zhú)步實行供熱(re)分戶計量、按(àn)用熱量👄計✊量(liàng)收費制度。分(fen)戶計量用熱(rè)就要安裝🎯熱(rè)量計量儀表(biao)🌈。要想計量管(guan)線中熱水的(de)熱量，對管🤟線(xiàn)中熱水的流(liú)🆚量測量是必(bì)不🌏可少的🌂參(can)考數值。所以(yǐ)電磁流量計(ji)還應🔱用于企(qǐ)業高溫水熱(rè)用戶的高溫(wēn)水進戶的供(gòng)回水雙側，作(zuò)爲流量計量(liàng)儀表，并配PT1000的(de)熱電阻，共同(tong)将信号入熱(re)量計量儀，并(bìng)按照熱量計(jì)量儀顯示的(de)熱❓量值對用(yong)戶進行收費(fèi)。由于電磁流(liú)❓量計沒有節(jiē)流部件，被測(cè)介質在傳感(gǎn)器的測量管(guǎn)内流過時幾(ji)乎沒有壓力(li)損失，僅有可(ke)忽略不計的(de)沿程阻力;這(zhe)樣就減少🔴了(le)管道裏面的(de)☔壓力損失，避(bì)免了計量誤(wu)差的産生。并(bìng)且因爲在供(gong)回水兩端都(dou)安裝了電磁(ci)流量計，所以(yǐ)可以😍測量出(chū)其供回水的(de)差值，對🍓高溫(wēn)水的失水量(liang)加以計量，避(bi)免了高溫🏃🏻‍♂️水(shuǐ)的丢失，保證(zheng)了對企業熱(re)用戶的貿易(yi)計量的正确(que)率。
(4)由于各個(gè)用戶的工作(zuò)環境不同，其(qi)周圍環境對(dui)流量❌計産😘生(sheng)👄的☎️幹擾也是(shi)影響熱量計(jì)量正确率的(de)重☀️要因素。一(yi)般的差壓式(shì)流量計其流(liú)體流量經節(jiē)流件及差壓(ya)變送器兩次(cì)信号能❤️量形(xing)式🐆的轉換，輸(shū)出統一的電(dian)流信号給⛷️熱(re)量積算儀，而(ér)電流⛷️信号容(rong)易受到工頻(pín)及現場條件(jiàn)各種雜波的(de)幹擾影響，導(dǎo)緻💜計量不準(zhǔn)确，而電磁流(liu)量計無📞機械(xie)慣性，反應靈(ling)敏，可以測量(liàng)瞬時脈動流(liú)量，而且線性(xing)好，可以将測(ce)量信号直接(jie)用轉換器線(xiàn)性地轉換成(chéng)标準信号輸(shū)出，低頻三值(zhi)波勵磁不受(shou)🌐工頻及現場(chǎng)條件各種雜(za)波幹擾影響(xiǎng)，工作穩🤩定可(kě)靠，并且爲了(le)避免㊙️外界強(qiang)磁場的幹擾(rǎo)，還可以加強(qiáng)對🧡儀表的接(jiē)地措施，使儀(yí)表可靠的接(jiē)地工作，提高(gāo)測量精度，不(bu)受外界寄生(shēng)電勢的幹擾(rao)🍓，其傳感器應(ying)有良好的單(dan)獨接地。如圖(tu)4所示。從而進(jin)一步的保證(zheng)熱量計量的(de)正确率，減少(shao)貿㊙️易糾紛，避(bi)免給公司🈲造(zao)成損失。

4．發展趨勢
　　盡(jin)管電磁流量(liang)計具有上述(shù)許多優異的(de)性能，但是在(zai)🙇‍♀️使🥵用上也有(yǒu)一定的限制(zhi)。它的不足之(zhī)處有:
(1)電磁流(liu)量計不能測(cè)量氣體、蒸汽(qì)以及含大量(liang)氣泡的液體(tǐ)⛱️;
(2)電磁流量計(ji)目前還不能(neng)測導電率很(hěn)低的液體，如(ru)石油💋制品和(hé)有機溶劑等(děng);
(3)電磁流量計(jì)要求避免外(wai)界強磁場的(de)幹擾，并對儀(yí)表接地措施(shī)有一定的要(yao)求，如果處理(li)不當，就會影(ying)響儀表的正(zhèng)常運行。
　　但是(shi)流量是計量(liàng)的重要數據(jù)，所以它的測(cè)量關系🥵企業(ye)的㊙️效益、産品(pin)的質量，各國(guo)都很重視流(liú)量儀表🌈的研(yán)制開發，電磁(cí)流量計則是(shì)目前較爲成(cheng)熟又發展較(jiao)快的流量儀(yí)表。從1953年第一(yi)台 工業用電(diàn)磁流量計 投(tou)入市場以來(lai)，在應用中不(bu)斷發現問題(ti)，解決問題，不(bu)斷采用新技(ji)術，不斷改進(jìn)，如今電磁流(liu)量計得到了(le)長足的發展(zhǎn)。從國際上看(kàn)和從使用方(fāng)法上來看，不(bu)僅有🐪測量滿(mǎn)管的電磁流(liu)量計，而且已(yǐ)出現測量🍉非(fēi)滿管的電磁(ci)流量計，還出(chu)現了二線制(zhi)電磁流量❄️計(ji)、 電池供電式(shi)電磁流量計(jì) 以及測量低(dī)電導率的電(dian)磁流量計。
4．1非(fēi)滿管電磁流(liú)量計
　　傳統電(diàn)磁流量計隻(zhi)能測量滿管(guǎn)液體流量，非(fei)滿管電磁流(liú)量計應用于(yú)具有自由表(biao)面自然流的(de)下水排放領(ling)域，并提高該(gāi)領域的測量(liàng)精度。将傳統(tong)非滿管流或(huo)明渠流流量(liang)誤差從±(3－5)%FS降低(di)到±(1－2)%FS。
4．2測量更低(di)電導率的液(ye)體
　　現在可測(ce)量比傳統電(diàn)磁流量計電(diàn)導率阈值低(di)2－3個數量級的(de)液體，如以前(qián)不能測量的(de)甘油、乙二醇(chun)等。除此之外(wai)，本類儀表幾(jǐ)乎不存在漿(jiāng)液噪聲和流(liú)動🔞噪聲，也不(bu)會産生電極(jí)表面效應形(xíng)成的噪聲。襯(chen)裏内表面覆(fù)蓋油脂等非(fēi)導電層或結(jié)薄絕緣垢層(céng)也不會影響(xiǎng)測量。
4．3低功耗(hào)和二線制電(diàn)磁流量計有(you)較快發展
　　二(er)線制不需另(ling)外外接激磁(ci)回路，僅用4mADC電(diàn)流提供儀表(biao)所需功率，通(tōng)常僅數十毫(háo)瓦。低功耗電(dian)磁流量計㊙️使(shi)有‼️可能采用(yong)幹電池或太(tài)陽電池，更方(fang)便地将電🐆磁(ci)流量計裝用(yong)于無市🧑🏽‍🤝‍🧑🏻電供(gòng)電的場所。
4．4二(èr)維(方向)電磁(ci)流速計和多(duō)測量點插入(ru)式電磁流💚量(liang)計
　　置于船體(ti)外部的船舶(bó)電磁航速儀(yí)是插入式電(dian)磁流量🌈計的(de)雛形。後來插(chā)入式電磁流(liú)量計在大中(zhong)型管道中卻(què)♋有較大發🏃🏻展(zhǎn)，也有用于明(míng)渠，稱作電磁(ci)流💰速計(electromagneticcurrentmeter)。但在(zài)河道流或水(shuǐ)利試驗模型(xing)不僅要測量(liàng)流速還要知(zhi)道流速方㊙️向(xiàng)。二維電磁流(liú)速記又稱向(xiàng)量流速計，使(shǐ)電磁流量儀(yi)表族可以進(jin)入水文試驗(yàn)應用領域。此(cǐ)外插入式電(dian)磁流量計還(hai)參照勻速管(guǎn)的設計思路(lu)，在插入杆上(shang)置多套電磁(cí)流速測量單(dān)元，提高測量(liang)精度，使插💋入(ru)式電磁流量(liàng)計在大管經(jing)應用處于有(yǒu)利地位。
5．結束(shu)語
　　企業用戶(hù)的供熱計量(liàng)體系，需要準(zhǔn)确的流量計(jì);熱網系統🧡水(shuǐ)力平衡和熱(re)力平衡的精(jing)細化調控，也(yě)同樣需要準(zhun)确的流量👌計(jì)。所以流量計(jì)在高溫水熱(re)網☂️的調控、計(ji)量等方面有(you)着重要的作(zuò)用。電磁流量(liàng)計以其安裝(zhuāng)方便、測量精(jīng)度高和使用(yòng)壽命長等一(yī)般流量計所(suo)不具備的優(you)點💜，在熱網計(jì)量中擁有着(zhe)不可替代的(de)地位。因此電(diàn)磁流量🤞計對(duì)于熱網高溫(wēn)水流量測量(liang)來說則是一(yī)種比較理想(xiang)🛀🏻的計量儀表(biǎo)，可以在供熱(re)企業的熱網(wǎng)測量中廣泛(fan)推廣。

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