電磁流量（liàng）計（jì）在水務行業該怎（zěn）麽選型？

    電磁流量計 是利用（yòng）法拉第電磁（cí）感應定律製成的一（yī）種測量導電液體體積流量的儀表，現在廣泛的應用（yòng）在水務行業中。本文詳細地（dì）介紹了流量計的選型（xíng）、安裝、使用和案例。合（hé）理的選型，能保證電磁流量計測量的精確度、穩（wěn）定性（xìng）、長壽命。

    城鎮供、排水重要的基礎設施之中（zhōng），經常會涉及到水量的計量，而（ér）電（diàn）磁流量計是常見（jiàn）的計量設備之一。自來水廠（chǎng）的進水、出水管道上會安（ān）裝電磁流量計用作貿易結算，投加水處理藥劑的管（guǎn）道上也會安裝電磁流（liú）量計來實現精（jīng）確（què）加藥。供水、排水管網上同樣會安裝電磁流量計監測流量（liàng）。電磁流量計合（hé）理的選型就顯的非常重要，它能保證其測量的精確度、穩定性、長壽命。

    選型要素：

   （1）滿足被測量介質的電導率要求

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

    這（zhè）個條件在水務行業一般都能滿足，但（dàn）隨著水處理工藝的改進，有些（xiē）水廠采用膜處理工（gōng）藝，出水電（diàn）導率較低，需要在選型的時候考（kǎo）慮低電導率（lǜ）使用專用電磁流量計。

   （2）選擇合（hé）適口徑的傳感（gǎn）器

    電磁流量計實質是（shì）測量介質的流（liú）速，它是（shì）速度式流（liú）量計。一般電磁流量計推（tuī）薦流速在0.3m/s-5m/s，在這個範圍內，流量計測量精度高（gāo）、線性好、水力損耗小、介質對流量計傳感器襯裏和電極的（de）磨損也較小。

    轉（zhuǎn）換器選型：


    轉換器接（jiē）收傳感器微弱的電壓信（xìn）號，通過（guò）模數轉換將被測介質的瞬時流（liú）量、累積流量等信息顯示，並具有（yǒu）通訊（xùn）接口輸出流（liú）量計（jì）各種數據。

   （1）精度等（děng）級選擇

    一般流量計廠家（jiā）都會有（yǒu）不同精度的轉換器可供選擇，精度越（yuè）高價格越貴，常規轉換器精度±0.2%～±0.5%可供選擇。一般在貿易結算場合會選配高精度轉換器，在水處理藥劑投加等場合會選配相對精度低、性價（jià）比合適的轉換器。

   （2）供電方式選擇

    根據流量計不同安裝場合，可根（gēn）據需（xū）要（yào）選擇電池、AC100 - 230V、DC 24V等供電方（fāng）式。現在有（yǒu）流量（liàng）計廠家轉換器（qì）可以自適應電源，不論AC 230V還是DC 24V輸入都能正常工作。

   （3）輸出、通訊方式選擇

    一般情況下，轉換器帶有4-20mA電流、脈衝輸出等，用（yòng）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（shū）出（chū），在抗幹擾、傳輸距離、數據準（zhǔn）確（què）性上更好，但價格也相應的更貴。

    電纜線選（xuǎn）型:

    電（diàn）纜線一般有兩根，一（yī）根信號電纜（lǎn）：將（jiāng）傳感（gǎn）器電極信號傳輸到轉換器輸入端；另一根勵磁電纜：給傳感器勵磁線圈供電。針對IP68的傳感器，選擇合適的電纜線長度就顯得尤為重要。電纜線太短，需要加（jiā）長電纜（lǎn）線以及相應的接線盒、密封膠水；電（diàn）纜線太長，增加成本、穿線施工難（nán）度、受（shòu）信號幹擾的（de）可能（néng）性等。多（duō）少長度的電纜線和介質的電導率有關，當介質電導率很低的（de）時候，電（diàn）容效（xiào）應會使電路電壓（yā）發生改變。

    傳感器選（xuǎn）型:

    傳感器由導管、襯裏、電（diàn）極、線圈、外殼、法（fǎ）蘭和（hé）接線盒組成。其中襯（chèn）裏（lǐ）、電（diàn）極（jí）直接和介質（zhì）接（jiē）觸，需要根據被測介質的物理化學特性選型。

    電極（jí）選型:

   （1）材質選（xuǎn）型（xíng）

    電極對被測量介質的（de）耐（nài）腐、抗磨（mó）蝕、無電化學反應是選擇材質（zhì）考慮的因素。常用金屬材料有含（hán）鉬耐酸鋼、哈氏合金B、哈氏合金C、鈦、鉭、鉑銥合金等。由於（yú）介質種類（lèi）繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速（sù）等複雜因素影響而變化,生產廠僅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（gāi）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（tóu）加，電極材質選擇了哈氏合金，在運行使用1年多的時（shí）間後，出（chū）現傳感器故（gù）障，返廠檢測發現電極腐蝕（shí），後我司選擇（zé）鈦電極材質，現運行情況良好。水（shuǐ）行業常規選型詳見（jiàn）表2。

   （2）形式選型

    不同廠家會有（yǒu）不同形式的電極可供選擇，如刮刀電極、可更換（huàn）電極、彈型電極等。刮刀電極可手動（dòng）清（qīng）除電極表麵汙垢；可更（gèng）換電極（jí）可在線拆下清洗電極；彈型電（diàn）極可通（tōng）過水流自清洗。在容（róng）易積垢的場合，如自來（lái）水（shuǐ）廠原水管道可考慮選用以上（shàng）三種形式電極，但是帶刮刀電極的傳感器對口徑有要求，一般需要口徑大於DN350。對於刮刀電（diàn）極、可（kě）更換電極在（zài）操作拆卸中存在漏水可能（néng），需要（yào）特別（bié）注意。在現在有的流量計廠家（jiā）轉換器有電極清（qīng）洗電路(ECC)，轉換器可定期釋（shì）放電壓脈衝，避免磁性物質在電極上的積存。在浙江省的汙水廠，拆卸整個傳感（gǎn）器後清洗電極（jí），效果更好。

    襯裏選型:

    常用襯裏（lǐ）材料有氯丁橡膠、聚氨酯橡膠、氟塑料、陶瓷等。

    氯丁橡膠（jiāo）用於非腐蝕性或弱腐蝕性液體，如自來水、汙廢水。

    聚氨酯橡膠（jiāo）有極好的耐磨耗性，但耐酸堿的腐蝕性較差。它的耐磨性（xìng）相當於天然橡膠的10倍，適用於水處理石灰（huī）、活（huó）性炭等溶液。

    氟塑料主要有聚四氟乙烯、聚（jù）全氟已丙烯、聚氟合乙（yǐ）烯等（děng），具（jù）有優良的耐化學（xué）腐蝕性，但耐（nài）磨性，抗負壓性差（chà）。後開發各種改性材（cái）質，如在襯裏中加金屬網，加強了（le）與測量管之間的結合力，改善了抗負壓性能，可用於水處理次氯酸鈉、PAC等溶液。

    水行業常規的襯裏選（xuǎn）擇基（jī）本上就以上三種。另襯裏的耐溫性能有時也需要考慮，如處理印染廢水（shuǐ），水溫會比較高。

    法蘭:

    水行業（yè）中（zhōng）電磁流量計傳感器和管道的連接基本采用法蘭連接。

    法蘭有國標（biāo）、德標、國際標準、美標等，因流（liú）量計很多為進口品牌，法蘭標準一定要選正確（què）。

    法蘭的壓力等級也一定要選擇正（zhèng）確（què），1）如果是舊款更換為新款、不同品牌之間流（liú）量（liàng）計的更換，則法蘭壓力等級一（yī）定要和初始流量計一致；2）如果是新裝流（liú）量（liàng）計，則根據設計規範（fàn）要求，流量計、管道和伸縮節選（xuǎn）擇匹配壓力等級。口徑大於DN1200的（de）流量計標（biāo）配壓力（lì）等級通常為PN6，會（huì）與現場管道常（cháng）規的PN10不一致，需要注意。另如水庫出水流（liú）量計，選（xuǎn）型時需要根據現場水位落差，提高法蘭壓力等級。

    法蘭材（cái）質有碳鋼（gāng）、不鏽鋼等可供選擇。

    另現在有流量計廠家還有鬆套（tào）法蘭安（ān）裝方式可供（gòng）選擇，方便拆裝。

    密封墊片在法蘭連接的安裝時必定會用到，同樣需（xū）要根（gēn）據介質進行合適選（xuǎn）擇，不然會（huì）發生腐蝕導致法蘭連接處漏液。如水廠消（xiāo）毒需要加次氯酸鈉的流量計密（mì）封墊（diàn）片需要采用氟橡膠。

    接地環:

    當工藝管道（dào）為塑料（liào）或絕緣襯裏金屬管時，需安（ān）裝接地環，以便電磁流量計（jì）取得參考電位。原則（zé）上接地環材質（zhì）需要（yào）和電極材質一致。對於小口徑電磁流（liú）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（yú）較大口徑的產品，如果涉及到必須使用貴金屬材質的接地環，如鉭、鉑等，則價格非常（cháng）昂貴。這種（zhǒng）情況下可以考慮使（shǐ）用以PTFE為主體，上附貴金屬絲（sī）或金屬條的接地環，不過這種形式的接地環因接觸麵積變小，接地效（xiào）果一般。另外如果需要使用哈氏合金電極的工況，可以配活性比哈氏合金更高的316L接地環（huán），讓介質先腐蝕（shí）316L接地（dì）環，從而保護電極，但這種（zhǒng）方式的問題在於需要定期更換接地環（huán）。現在（zài）有流量計廠家傳感器帶有接地電（diàn）極，或者轉換器帶有虛擬接地功能，可以不需要裝（zhuāng）接地環，具體（tǐ）采用哪種方式，算上價格因素綜合考慮。

    選型總結:

    根據使用經驗，對水務行業（yè）常規會（huì）用（yòng）到（dào）的傳感器電極和襯（chèn）裏材質做一些總結。腐蝕問題非常複（fù）雜, 工程上沒有100%確保，方法是經（jīng）驗（yàn）法，經驗來自於使用。耐腐蝕的能力與（yǔ）材料（liào）的成本是成正（zhèng）比例的，達到壽命與（yǔ）成本的平衡點（diǎn）是較理想（xiǎng）的。