摘要：电磁流量仪在供水管网上的应用已呈现越来越多的趋势，本文通过电磁流量仪类型的选择和安装时需注意的几个问题探讨，强调性价比和安装的可靠性、准确性和科学性。
关键词：水资源、电磁流量仪、供水管网、安装时应注意的问题。
1前言
我国水资源人均占有量少，空间分布不均，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。特别是上海——全国的老牌工业城市，由于水源污染造成水质性缺水的情况更为严重。所以经过水厂处理后的自来水更为宝贵。
原水从水源地输送至全市各个水厂,经过水厂多道加工工序后制成合格的饮用水,再通过供水管网送至每家每户，其中由于供水管网漏水、无表用水和偷用消防水等现象,直接造成水厂产出量与营业所销售量差值（业内称之为产销差）比例较大,而供水管网中安装一种能每分每秒实时监控自来水动态流量的“管家”——电磁流量仪显得特别的重要。电磁流量仪是反映供水管道自来水流量的有力工具,它在供水管网上——特别是安装在大于等于DN300大口径管道上，应用前景非常看好。
2电磁流量仪的选择
2.1电磁流量仪的基本原理
它是根据法拉第电磁感应定律，即导电液体在磁场中切割磁力线运动时，导体中产生感应电势的大小与磁感应强度、流体做切割磁力线强度等因素成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：
Ex=BDv式中为感应电势，B为磁感应强度，D为管道内径，V为液体的平均流速，m/s，然而体积流量Qv等于流体的流速v与管道截面积（πD2）/4的乘积，将Ex=BDv代入该式得：Qv=(πD/4B)* Ex
由上式可知，在管道直径D已定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。
需要说明的是，要使此式成立，必须使电磁流量仪测量条件满足下列假定：
（1）磁场是均匀分布的恒定磁场;
（2）被测流体的流速轴对称分布;
（3）被测液体是非磁性的;
（4）被测液体的电导率均匀且各向同性
根据以上的设定，我们在选择安装电磁流量仪之前应保证测量精度的必要条件：
（1）被测流体介质必须具有导电性；
（2）被测流体介质必须充满管道；
（3） 流量计测量系统必须接地良好；
（4）流量计应满足其前后直管长度要求；
（5）在流量计附近，应避免强电磁场干扰。
根据以上要求应对需安装管道周围进行认真的实地踏勘，了解要安装电磁流量仪位置的周边情况和供水管道已敷设状况，确定最佳的安装位置后，接着选取合适电磁流量仪的类型也尤为关键。
2.2电磁流量仪的类型及选择
电磁流量仪的类型分为一体型和分体型两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据一体型和分体型电磁流量仪的特点我们可以知道，一体型电磁流量仪安装敷线方便，精度中等，不宜在地面以下安装，以防转换器被水淹没。分体型电磁流量仪，精确度较高，转换器与传感器可以分开安装，更适合现场环境比较复杂和差(如有害、有毒、易受水淹没等场所)的场合，根据安装现场实际情况，一般情况下，选取后者比较恰当。
3电磁流量仪安装时需注意的几个问题
（1）由于传感器安装在地下,有可能受地下水浸泡，因此必须选择防护等级IP68（水下5米，仅限于橡胶衬里），要注意传感器本身不能作为负荷支撑点，它不能支撑比邻的工作管道，应由夹持它的管道承重。
（2）不能安装在管道的最高处以免聚集大量的空气影响其准确度。
（3）为获得正常测量精确度，电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段，但其长度与大部分其它流量仪表相比要求较低。90º弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀后要离传感器进口端法兰连接面5倍直径（5D）长度的直管段，不同开度的阀则需要10D；下游直管段为（2～3）D；但要防止蝶阀阀片伸入到传感器测量管内。各标准或检定规程所提出上下游直管段长度亦不一致，这是由于为保证达到仪表精度的要求。
（4）在安装之前应做好充分的准备工作，熟悉传感器的长度尺寸，特别是在已敷设的老管道上截管的长度要提前准确地计算好，以免在安装时由于尺寸长度的偏差造成不能安装,增加断水时间，影响用户的用水。
（5）在厂家将传感器运到仓库或现场时应开箱检验仔细地检查其外观、电缆线，是否有断裂、内衬和电极是否有破损和损坏现象、型号是否正确、等级是否符合要求、技术参数等指标是否合格，产品的合格证、检验证、说明书、质保卡是否齐全，
（6）要用兆欧表对励磁线圈进行测试，新出厂的励磁线圈数值应大于等于500MΩ，并打开顶盖检查励磁线和信号线是否被防水胶覆盖，这是安装前必须做的重要环节，许多安装人员认为产品出厂都经过严格检验无需再重复检验，但这种观念是错误的。产品出厂前虽然经实验室检验，但电磁流量仪经过吊装、装箱、装卸、运输再装卸、开箱，途中由于震动而使电磁流量仪的内衬、电极、励磁线圈、电缆线损坏都会影响电磁流量仪计量的准确性。
（7）安装时特别是在吊装传感器时，务必要对传感器采取必要保护措施以确保传感器的内衬不与切割后的管道碰撞摩擦以防碰坏内衬，当传感器的法兰与管道的法兰片连接时必须用带绝缘的螺栓和绝缘垫片，从而保证传感器的绝缘性良好，杜绝周边干扰因素的隐患，传感器要水平安装，严禁歪斜、一头高一头低。在传感器两侧的衬里和管道法兰之间一定要安装接地环，螺栓的拧紧过程应按对角顺序进行，防止安装时法兰受力不均引起漏水和损坏内衬。
（8）要用接地线与顶盖接线端相连，而一侧的接地环需用6平方接电线可靠地与接地桩连接。接地桩主要作用是防电击，抗干扰，雷雨季节期间，打雷成了电磁流量仪的最大威胁。上海在刚开始安装使用电磁流量仪的几年里，遇到雷雨天气便是头痛的事，每年因雷雨天气，造成电磁流量仪转换器，被雷击坏的都有一半以之上。那么如何避免电磁流量仪的转换器不被雷击呢?电磁流量仪一定要有良好的接地保护，才能准确地计量，也许在没有干扰的环境里，不接地并不影响电磁流量仪准确计量，但是一旦环境发生改变，便会造成电磁流量仪不能准确稳定地工作 ，所以我们在安装时最好还是要做好传感器的接地保护，给电磁流量仪创造一个良好的工作环境。同时根据经验，接地线应采用长度不超过1M，截面积应大于6平方以上的多股铜芯绝缘导线。如安装传感器附近没有地网，一种方法是在避雷器附近作一个简易地网：材料采用三条长度为1.5M的扁钢或者角钢 ，按正三角形排列打入地下，上面用扁钢条把三条扁钢焊接起来，在其中一角焊接螺栓，然后把避雷器接上即可。另一种方法是转换器和传感器之间的信号电缆长度不能大于50M，且信号电缆必须和励磁线分开分别用镀锌管套穿。如镀锌管在空中，应把镀锌管用导线可靠接地，采用接地电阻测试仪测试接地电阻应小于4Ω，接地桩和螺栓应采用不锈钢材料和做好防腐处理措施才能避免因锈蚀而引起的接地电阻数值的增大影响避雷效果。
（9）为了方便今后的维修养护，应该按照要求为每一台传感器设置井室。井室的底板应用至少二十公分C25素混凝土浇筑，混凝土中应放置钢筋网格加固，留有集水井，电磁流量仪传感器的底部与底板距离不低于二十公分，并浇筑混凝土支墩支撑。
结束语
电磁流量仪因其工作的稳定性和数据的可靠性在供水管网上的应用已呈现越来越多的趋势，通过对电磁流量仪类型和安装时需注意的几个问题探讨，强调性价比和安装的可靠性、准确性和科学性。确保安装在供水管网上的电磁流量仪能为自来水公司的生产和销售提供精准可靠的数据，使电磁流量仪在供水管网上会成为一个称职的“管家”。
论文作者:蒋东亮,朱立,王崇玉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/17
标签：电磁论文; 流量论文; 传感器论文; 管道论文; 电势论文; 长度论文; 流体论文; 《基层建设》2017年第12期论文;