電磁流量計（jì）在水務（wù）行業該怎（zěn）麽選型？

    電磁流量計（jì） 是利用法拉第電（diàn）磁感應定律製成的一種測量導電液（yè）體體積（jī）流量（liàng）的儀表，現在（zài）廣泛的應用（yòng）在水務行業中。本文詳細（xì）地介紹（shào）了流量計的選型、安裝（zhuāng）、使用和案例。合理的選型，能保證電磁流量計測量的（de）精確度、穩定性、長壽命。

    城鎮供（gòng）、排水重要的基礎設施之中，經常會涉及到水量的計量，而電磁流量計是常見的計（jì）量設備之一。自來水廠的進水、出水管道上會安裝電（diàn）磁流（liú）量計（jì）用作貿易結算，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測流量。電磁流量計合理的選型就顯的非常重（chóng）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（cè）量介質的（de）電導率要求

    介質電導率限製條件為б≥ 1-5us/cm（б水>20us/cm），不（bú）能測量非導電介質,如氣體、油（yóu）類。

    這個條件在水務行業一般（bān）都能滿足（zú），但（dàn）隨著水處理工藝的改進（jìn），有些水廠采用膜處理工藝，出水電導率（lǜ）較低，需要在選型的時候考慮低電導率使用專用電磁流量（liàng）計。

   （2）選（xuǎn）擇合適口（kǒu）徑的傳感器

    電磁流（liú）量計實質（zhì）是測量介質的流速，它是速度式流量計。一般（bān）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（liàng）精度高、線性好（hǎo）、水（shuǐ）力損耗小、介質對流量計傳感器襯裏（lǐ）和電極的磨損也較小。

    轉換器選型：


    轉換器接（jiē）收傳感器微（wēi）弱的電壓（yā）信號，通過模數轉換將被測介質的瞬時流量、累（lèi）積流量等信息顯示，並具有通訊接口（kǒu）輸出流量（liàng）計（jì）各種數據。

   （1）精度等級選擇

    一（yī）般流量計廠家（jiā）都會有不同精度的轉換器可供選擇，精（jīng）度越高價格越貴，常規轉換（huàn）器精度±0.2%～±0.5%可（kě）供選擇（zé）。一（yī）般在貿易結算場合會（huì）選配（pèi）高精度轉換器，在水處理（lǐ）藥劑投加等場合（hé）會選配相對精度低、性價比合適的轉換器。

   （2）供電方式選擇

    根據流量計不同安裝場合，可根據需要選擇電池（chí）、AC100 - 230V、DC 24V等供電方式。現在有流量計廠家轉換器可以自適應（yīng）電源，不（bú）論AC 230V還是DC 24V輸入都能（néng）正常工作。

   （3）輸出、通訊（xùn）方式選（xuǎn）擇

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

    電（diàn）纜線選（xuǎn）型:

    電纜線一般有兩根，一根（gēn）信號（hào）電纜：將傳（chuán）感器電極信號傳輸到轉換器輸入端；另（lìng）一（yī）根勵磁電纜：給傳感器勵磁線圈供電。針對IP68的傳感器，選擇（zé）合適的電纜線長度就顯得尤為（wéi）重要。電纜線太短（duǎn），需要加長（zhǎng）電纜線以及（jí）相應的接線盒、密（mì）封（fēng）膠水；電纜線太長，增加成本、穿線施工難度、受信（xìn）號幹擾的可能性等。多少長度的電纜線和介質的（de）電導率有關，當（dāng）介質電導率很低的時候，電容（róng）效應會使電路電壓發生改變（biàn）。

    傳感器選型:

    傳感器由導管、襯裏、電極、線圈、外殼、法蘭和（hé）接（jiē）線盒組成。其中襯裏、電極直接和介質接觸，需要根據被測介質的物理化學特性（xìng）選型。

    電極選型:

   （1）材質選（xuǎn）型

    電極對被測（cè）量介（jiè）質的耐腐、抗磨蝕、無電化學反應是選擇材質考慮的（de）因素（sù）。常用（yòng）金屬材料有含鉬耐（nài）酸鋼、哈氏合金B、哈氏合（hé）金C、鈦、鉭、鉑（bó）銥合金等。由（yóu）於介質種（zhǒng）類繁（fán）多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速（sù）等複（fù）雜因素影響而變化,生產（chǎn）廠僅能給出很（hěn）粗略（luè）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（bèi）的應用實例（lì）和以往的經驗（yàn）來確定。浙江某自來水廠用於計量5-10%次氯酸鈉投加，電極材質選擇了哈氏合（hé）金，在運行使用1年多的時間（jiān）後，出現傳感器故（gù）障，返（fǎn）廠檢測發現電（diàn）極腐蝕，後我（wǒ）司（sī）選擇鈦電極（jí）材質，現運行情況良好。水行業常規選型詳見表（biǎo）2。

   （2）形式選型

    不同廠家會有不同形式的電極可供（gòng）選擇，如（rú）刮刀電極、可更換電極（jí）、彈型電極等。刮刀電極可手動清除電極表麵汙垢；可（kě）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（xǐ）。在容易積垢的場合，如自（zì）來水廠原（yuán）水管道可考慮選（xuǎn）用以上三種形（xíng）式電極，但是帶刮刀電極（jí）的傳感器對口徑有要求，一般需要口徑大於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（tè）別（bié）注意。在現在有（yǒu）的流量計廠家轉換器有（yǒu）電極（jí）清洗電路（lù）(ECC)，轉換（huàn）器可定期釋放電壓脈衝，避免磁性物（wù）質（zhì）在電極上的積存（cún）。在浙江省（shěng）的汙水廠，拆卸整個傳感器後（hòu）清（qīng）洗電極，效果（guǒ）更（gèng）好。

    襯裏選（xuǎn）型:

    常用襯裏材料有氯丁橡膠（jiāo）、聚氨（ān）酯橡膠（jiāo）、氟塑料、陶瓷等。

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

    聚氨酯橡膠有極好的耐（nài）磨耗性，但耐酸堿的（de）腐（fǔ）蝕性較差。它的耐磨性相當於天然橡膠的10倍，適用於水處理石灰、活性（xìng）炭等溶液。

    氟塑料主（zhǔ）要有聚四氟乙（yǐ）烯（xī）、聚全氟已丙（bǐng）烯、聚（jù）氟合乙烯等（děng），具有優良的耐化學腐蝕性，但耐磨性，抗負壓性差。後開發各種改性材（cái）質，如在襯裏中加金屬網，加強了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（róng）液。

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

    法蘭:

    水行業中（zhōng）電磁流量計（jì）傳感器和管道的連接（jiē）基本采用法蘭連接。

    法蘭（lán）有國標、德標、國際標準（zhǔn）、美標等，因流量計很多為進口品牌，法蘭標準一定要選正（zhèng）確。

    法（fǎ）蘭的壓力等（děng）級（jí）也一定要選擇正確，1）如果是舊款更換為新款（kuǎn）、不同品牌（pái）之間流量計的更換，則法蘭壓力等級（jí）一定要和（hé）初始流量計一致；2）如果是新裝流量（liàng）計，則根據設計（jì）規（guī）範要求，流（liú）量計（jì）、管道和伸縮節選擇（zé）匹（pǐ）配（pèi）壓力等級。口徑大於DN1200的流量計標配壓力等級通常為PN6，會與現場管道常規的PN10不一致，需要注意。另如水庫出水流量計（jì），選型時需要根據現場水位落差（chà），提高法（fǎ）蘭壓力等級。

    法蘭材質有碳鋼、不鏽鋼等可供選擇（zé）。

    另現在有流量計廠家還有鬆套法蘭安裝方式可供選擇，方便拆裝。

    密封墊片在法蘭連接（jiē）的安裝時必定會用到，同樣需要根據介質（zhì）進行合適選擇，不然會發生腐蝕導致法蘭（lán）連接處漏液。如水廠（chǎng）消（xiāo）毒需要加次氯酸鈉的流量計密封墊片需要采用氟橡膠。

    接地環:

    當（dāng）工藝管道為塑料或絕緣襯裏金屬（shǔ）管時，需安裝接地環，以便電磁流量計取得參考電（diàn）位。原則上接地環材（cái）質（zhì）需要和電極材質一（yī）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（shì）對（duì）於較大口徑的（de）產品，如果涉及到必須使用貴金屬（shǔ）材質的接地（dì）環，如鉭、鉑等，則價格非常昂貴。這種情況下可以考慮使用以（yǐ）PTFE為主體，上附貴金屬絲或金屬條的接地環，不過這種形式的（de）接（jiē）地環因接觸麵積變小，接地效果一般。另外如果需要使用哈氏合金電極的工況，可以（yǐ）配活性比哈（hā）氏合金更高的316L接地環，讓介質先腐蝕316L接地環，從而保護電（diàn）極，但這種方（fāng）式的問題在於（yú）需要定期更換接地環。現在有流量計廠家傳感器帶有接地電極，或者（zhě）轉換器（qì）帶有虛擬接地（dì）功能，可以不需要裝接地環，具體采用哪種方式，算（suàn）上價格（gé）因素綜合考慮。

    選型總結:

    根據使用經驗，對水務行業常規會（huì）用到的傳（chuán）感器電極和襯裏材質做一些總結。腐蝕問題非常複雜, 工程上沒有100%確保，方法是經驗法，經（jīng）驗（yàn）來自（zì）於使用。耐腐蝕的能力與材料的成本是成正比例的（de），達到壽命與成本的平衡點是較理想的（de）。