電磁流量計在水務行業該怎麽（me）選型？

    電磁流量計 是利（lì）用法拉（lā）第電磁感應定律（lǜ）製成的一種測量導電液體（tǐ）體積流量的儀表，現（xiàn）在廣泛的應用在水務行業中。本文（wén）詳細地介紹了流量計的選型、安裝、使用和案例。合理的選型，能保證電磁流量計測量的精確度、穩定性、長壽命。

    城鎮供、排水重要的基（jī）礎設（shè）施之中，經常會（huì）涉及到水量的計（jì）量，而電磁流量（liàng）計是常見的計量設備之一。自來水廠的（de）進水、出水管道上會安裝電磁流量計用（yòng）作貿易結算（suàn），投加水處理藥劑的管道上也會安裝電磁流量計來實現精確加藥（yào）。供水、排水管網上同樣會安裝電磁流量計監（jiān）測流量。電（diàn）磁流量（liàng）計合理的選型就顯的非常（cháng）重要，它能保證其測量的精確度、穩定性、長壽（shòu）命。

    選型要素：

   （1）滿足被測量介質的電導率要求

    介質電導率（lǜ）限製條件為б≥ 1-5us/cm（б水>20us/cm），不能測量非導電介（jiè）質,如氣體、油類。

    這個（gè）條件在水務行業（yè）一般都能滿足（zú），但隨著水處理工藝的改進，有些水廠采（cǎi）用膜處理工藝，出（chū）水電導率較（jiào）低，需（xū）要在選型的時候考慮（lǜ）低電導率（lǜ）使用（yòng）專用（yòng）電磁流（liú）量計。

   （2）選擇合適口徑的傳感器

    電（diàn）磁流量計實質是（shì）測量介質的流速，它是速度式流量計。一般電磁流量計（jì）推薦流速在0.3m/s-5m/s，在這個範（fàn）圍內，流量計測量精度高、線性好、水力損耗小、介質對流量計傳感器襯裏和電（diàn）極（jí）的磨損也較小。

    轉（zhuǎn）換器選型：


    轉換器接收傳感（gǎn）器微弱的電壓信號，通過模數轉換將被測（cè）介質的瞬時（shí）流量、累積流量等（děng）信（xìn）息（xī）顯示，並（bìng）具有通訊接口輸出流量計各種數據。

   （1）精度等級（jí）選擇

    一般流（liú）量計廠家都會有不（bú）同（tóng）精度的轉換器可供選擇，精度越高價格越貴，常（cháng）規轉（zhuǎn）換器精度±0.2%～±0.5%可供選擇。一般在貿易結算場合會選配（pèi）高精（jīng）度轉換器，在水處理藥（yào）劑投加等（děng）場合會選配相對精度低、性價比合適的轉換器。

   （2）供電方式選（xuǎn）擇（zé）

    根據流量計不同（tóng）安裝場合，可根據需要選（xuǎn）擇電池、AC100 - 230V、DC 24V等供電方式。現（xiàn）在（zài）有（yǒu）流量計廠家轉換器可以自（zì）適應電源，不論AC 230V還是DC 24V輸入都能正（zhèng）常工作。

   （3）輸出、通訊方式選擇

    一般情（qíng）況下，轉換器帶有4-20mA電流（liú）、脈衝輸出（chū）等，用來輸出瞬時流量、累計流量等狀態。還可根據需要選擇Modbus、PROFIBUS-DP、Profibus-PA通訊方式，數字通訊相比於開關量或模擬量輸出，在抗（kàng）幹擾、傳輸距離、數據準確性上更好，但價格也相應的更貴。

    電纜線選型:

    電（diàn）纜線一般有兩根，一根信號電纜：將傳感器電（diàn）極信號傳輸到轉換器輸入端（duān）；另一根勵磁（cí）電纜：給（gěi）傳感器勵磁線（xiàn）圈供電。針對IP68的傳感器，選擇合適的電纜線長度就（jiù）顯得尤為重要。電纜線太短，需（xū）要加長電纜（lǎn）線以及相應的接線盒、密封膠（jiāo）水；電纜線太長，增加成本、穿線施工難（nán）度、受信號幹擾的可能性等。多少（shǎo）長度的電纜線和介質的電導率有關，當介（jiè）質電導率很低的（de）時候，電容效應會使電路電壓發（fā）生改變。

    傳感器選型:

    傳（chuán）感器（qì）由（yóu）導管、襯（chèn）裏、電極、線圈、外殼、法蘭和接線盒組成。其中襯（chèn）裏、電極直接和介質接觸，需要根據被測介質的物理化學特性選型。

    電極選型:

   （1）材質選型

    電極對被測量介質的耐腐、抗磨蝕、無電化學反應是選擇材質考慮的因（yīn）素。常用金屬材料有含鉬耐酸鋼、哈氏合金B、哈氏合金C、鈦、鉭、鉑銥合（hé）金等。由於介（jiè）質種類繁多（duō）,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等（děng）複雜因素影響而變化,生產廠僅（jǐn）能給出很粗略的各種電極的適用範圍。電極材質的選擇可從使用者借鑒該介質在其他設備的應用實例和以往的經驗來確定。浙江某自來水廠用於計量5-10%次氯酸鈉投加，電極材質選（xuǎn）擇了哈氏合金，在運行使（shǐ）用1年多的時間後，出現傳感器故障（zhàng），返廠檢測發現（xiàn）電極腐蝕（shí），後我司選擇鈦（tài）電極材質，現運行情況良好。水行業常規選型詳見表2。

   （2）形式（shì）選型

    不（bú）同廠家會有不同形式的（de）電極可供選擇（zé），如刮刀（dāo）電極、可更換電極、彈（dàn）型電極等。刮刀電極可手動清除（chú）電（diàn）極表麵汙垢；可更換電極可在線拆下清洗電極；彈型電極可通過水流自清洗。在容易積垢的（de）場合，如自來水廠原水管道可考慮選用以上三種形式電極，但是帶刮刀電極的傳感器對口徑有（yǒu）要求，一般需要口（kǒu）徑大於DN350。對於刮刀電極、可更換電極在操作拆卸中存在漏水可能，需要特別注意。在（zài）現在有的流（liú）量計廠家轉換器有電極清洗電路(ECC)，轉換器可定期釋放電壓（yā）脈衝，避免磁性物質在電極上的（de）積存。在浙江省的汙水廠，拆卸整個傳感器後清洗（xǐ）電極，效果更好。

    襯裏選型:

    常用襯裏材料有氯丁橡膠、聚氨酯橡膠、氟塑料、陶瓷（cí）等。

    氯丁（dīng）橡膠用（yòng）於非腐（fǔ）蝕性或弱腐蝕性液體，如自來水、汙廢水。

    聚氨酯橡膠有極（jí）好（hǎo）的耐磨耗性，但耐酸堿的腐蝕性較差。它的（de）耐磨性相當於天（tiān）然橡膠的10倍，適用於水（shuǐ）處理石（shí）灰、活性（xìng）炭等溶液。

    氟塑料主要有聚四氟乙烯（xī）、聚全氟已丙烯、聚（jù）氟合乙（yǐ）烯等，具有優（yōu）良（liáng）的耐（nài）化學腐蝕（shí）性，但耐磨性，抗負壓性差。後開（kāi）發各種改性材質，如在襯裏中加金屬網，加（jiā）強了與測量管之（zhī）間的結合力，改善了抗負壓性（xìng）能，可用於水處理次（cì）氯酸鈉、PAC等（děng）溶液。

    水行業常規的襯裏選擇基本上就以上三種。另襯裏的耐溫性（xìng）能有（yǒu）時也需要考慮，如處理印染（rǎn）廢水，水溫會比較（jiào）高（gāo）。

    法蘭:

    水行業中電磁流量計傳感器和管道的連接基本采用法蘭連接（jiē）。

    法蘭有國標、德標、國際標準、美（měi）標（biāo）等，因流量計很多為進口品牌，法蘭標準（zhǔn）一定要選正（zhèng）確（què）。

    法蘭的壓力等級也一定要選擇正確，1）如果是舊款更換為新款、不同品牌之間流量（liàng）計的更換，則法蘭壓力等級（jí）一定要和初始流（liú）量計一致；2）如果是新裝流量計，則根（gēn）據設計規範要求，流（liú）量計、管（guǎn）道和伸縮節選擇匹配壓力等級。口徑大於DN1200的流量計標配壓力等（děng）級通常為PN6，會與現場管道常規的（de）PN10不一致，需要注意。另如水庫出水流量計，選型（xíng）時需要根據現場水（shuǐ）位落差，提高法蘭壓力等級（jí）。

    法蘭材質有碳（tàn）鋼、不鏽鋼等可供（gòng）選擇。

    另現在有流量計廠家還有鬆套法蘭安（ān）裝方式可供選擇，方便拆裝。

    密封墊片（piàn）在法蘭連（lián）接的安裝時必定會用到，同樣需要根據（jù）介質進行（háng）合適選擇，不然會發生腐蝕（shí）導致法蘭（lán）連接處漏液。如水廠消毒需要加次氯酸（suān）鈉的流量計密封墊片需要采用氟橡膠。

    接地環:

    當工藝管道為塑料或絕緣襯裏金屬（shǔ）管時，需安裝接（jiē）地環，以便電磁流量計取得參考電位。原則上接地環材質需要和電極（jí）材質一致。對於小口徑電磁流量計，接地環的價格基本是能夠接受的，即使是貴金屬材質。但是對於較大口徑的產品，如果涉及到必須使用貴金屬材質的接地（dì）環，如鉭、鉑等（děng），則價格非常昂（áng）貴。這種情況下可以考慮使用以PTFE為主體，上附貴（guì）金屬絲或金屬（shǔ）條的接地（dì）環，不過這種形（xíng）式的接地環因接觸麵積變小（xiǎo），接地效果一般。另外如果需要使（shǐ）用哈氏合金電極的工況，可以配活性比哈氏合（hé）金更高（gāo）的（de）316L接地環（huán），讓介質先腐蝕316L接地環，從而保護電（diàn）極，但這種方式的問題在（zài）於需要定期更換（huàn）接（jiē）地環。現（xiàn）在有流量（liàng）計廠家傳感器帶有接地電極，或者轉換器帶有虛擬接地功能，可（kě）以不需要裝接地環，具（jù）體采用哪種方式，算上價格因素綜（zōng）合考慮。

    選型總結:

    根據使用經驗，對水務行業（yè）常規（guī）會用到的傳感（gǎn）器電極和襯裏（lǐ）材質做（zuò）一些總結。腐蝕問題非常複雜, 工程上沒有100%確保，方法是經驗法，經驗（yàn）來自於使用。耐腐蝕（shí）的能力與材料的成本是成正比例的，達到壽命與成本的平衡（héng）點是較理想的。