電磁流量計在水務行業該怎麽選（xuǎn）型？

    電磁流量計 是利（lì）用法拉第電磁感（gǎn）應定律製成的一種測量導電液體體（tǐ）積流量的儀表，現在廣泛的應（yīng）用在（zài）水務行業中。本文詳細地介紹了流量（liàng）計的選型、安裝、使用和案例。合理的選型（xíng），能保證電磁流量計測量的精確（què）度、穩定性、長壽命。

    城鎮供、排水重（chóng）要的基礎（chǔ）設施之中，經常會涉及到水量（liàng）的計量（liàng），而電磁（cí）流量計（jì）是常（cháng）見的計量設備之一。自（zì）來（lái）水廠的進水、出水管道上會安裝（zhuāng）電磁流量計用作貿易結算（suàn），投加（jiā）水處理藥劑的管道上也會安（ān）裝電磁流量計來實現精確（què）加藥。供水、排水管網上同樣會安裝電磁流量計監測流量。電磁流（liú）量計（jì）合理的選型就顯的非常重（chóng）要，它能保證其（qí）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（jiè）質電（diàn）導率限製條（tiáo）件為б≥ 1-5us/cm（б水>20us/cm），不能測量非導電介質,如氣體、油類。

    這個條件在水務行業一（yī）般都能滿足，但隨著水處理工藝的改進，有些水廠（chǎng）采用膜處理工藝，出水電導率（lǜ）較（jiào）低，需要在（zài）選型的時候考慮（lǜ）低電導率使用專用電磁流量計（jì）。

   （2）選擇合適口徑的（de）傳感器

    電磁（cí）流量（liàng）計實質（zhì）是（shì）測量介（jiè）質的流速，它是速度（dù）式流量計。一般電磁流量計推薦（jiàn）流速在0.3m/s-5m/s，在這（zhè）個範圍內，流量計測量（liàng）精度高、線性好、水力損（sǔn）耗小、介質對流量計傳感器襯裏和（hé）電極（jí）的磨損也較小。

    轉換器（qì）選型：


    轉換器接收傳（chuán）感器微弱的電壓信號，通過模數轉換將被測介質的瞬時流量、累積流量等信（xìn）息顯示，並具有通訊接口輸出流量計各種數據。

   （1）精（jīng）度等級選擇

    一般流量計廠家（jiā）都會（huì）有不同精度的轉換器可供選擇，精度越高價格越貴，常規轉換器精度±0.2%～±0.5%可供選擇。一般在貿易結算場（chǎng）合會（huì）選配（pèi）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（shì）選擇

    根據流量計不同安裝場合，可根據需要選擇電池、AC100 - 230V、DC 24V等供電方式。現在有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（rù）都能正常（cháng）工作。

   （3）輸出、通訊方式選擇（zé）

    一（yī）般情況下，轉換器帶有4-20mA電流（liú）、脈衝輸出等，用（yòng）來（lái）輸出瞬時流量（liàng）、累計流量等狀（zhuàng）態。還可根（gēn）據（jù）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（liàng）輸出，在抗幹擾、傳（chuán）輸距離、數據準確性上更好，但價格也相應（yīng）的更（gèng）貴。

    電纜線選型:

    電纜線一般有兩根，一根信號電纜：將傳感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（duì）IP68的傳感器，選擇合（hé）適的電纜線長度就顯得尤為（wéi）重要。電纜（lǎn）線太短，需（xū）要加長電纜線以及（jí）相應的接線盒、密封膠水；電纜線太長（zhǎng），增加成本、穿線施工難度、受信號幹擾（rǎo）的可能性等。多少長度的電纜線和介質的電導率有關，當介質電導率很（hěn）低的時候（hòu），電容效應會（huì）使電路電壓發生改變。

    傳感器選型:

    傳感器由導管、襯裏、電極、線圈、外殼、法（fǎ）蘭和接線盒組成。其中襯裏、電極直接和介質接觸（chù），需要（yào）根據被測介質的物理化學特性選型。

    電極選型:

   （1）材質（zhì）選型

    電極對被測量介質的耐腐、抗磨蝕、無電化學反（fǎn）應是選擇材質考慮的因（yīn）素。常用金屬材（cái）料有含鉬耐酸鋼、哈氏合金B、哈氏合金C、鈦、鉭、鉑銥合金等。由於介質種（zhǒng）類繁多,其腐蝕性又受溫度（dù）、濃度、流（liú）速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（de）適用範（fàn）圍。電極材質的選擇可從使用者借鑒該介質在其（qí）他設備的應用實例和以往的經驗來確定。浙江某自來（lái）水廠用於（yú）計量5-10%次氯酸鈉（nà）投加，電（diàn）極材質選擇了哈氏合金，在運行使用1年多的時間後，出現傳感（gǎn）器故障，返（fǎn）廠檢（jiǎn）測發現電極腐蝕，後我（wǒ）司選擇鈦電極材質，現運行情況良好。水行（háng）業常規選（xuǎn）型詳見表2。

   （2）形式選（xuǎn）型

    不同廠家會有不同形式的（de）電極可供選擇，如（rú）刮刀電極、可更換電極、彈型電極等（děng）。刮刀（dāo）電極可手（shǒu）動清除電極（jí）表麵汙垢；可更換電極可在線（xiàn）拆下（xià）清洗電極（jí）；彈型電極可通（tōng）過水流自清（qīng）洗。在（zài）容易積（jī）垢的場合，如自來水廠（chǎng）原水管道可（kě）考慮選用以上三種（zhǒng）形式電（diàn）極，但是（shì）帶刮刀電極的傳感器對口徑有要求，一般需要（yào）口徑大於DN350。對於（yú）刮刀（dāo）電極（jí）、可更換電極在（zài）操作（zuò）拆卸中存在漏（lòu）水可能，需要特別注意。在現在（zài）有的流量計廠家轉（zhuǎn）換器有電極清洗電路(ECC)，轉換器可定期釋放電壓脈衝，避免（miǎn）磁（cí）性物質在電極上的積存（cún）。在浙江省的汙水廠，拆卸整個（gè）傳感器後清洗電極，效果更好。

    襯裏選型:

    常用襯裏材料有氯丁橡膠、聚氨酯（zhǐ）橡膠、氟（fú）塑料、陶瓷等（děng）。

    氯丁橡膠用於非腐蝕性或弱腐蝕（shí）性液體，如自來水、汙廢水。

    聚氨酯橡膠有極好的耐磨耗性，但耐酸堿的腐蝕（shí）性（xìng）較差。它的耐磨性相當於天然橡膠的10倍，適用於（yú）水處理（lǐ）石灰、活性炭等溶液。

    氟（fú）塑料主要有聚四氟乙烯、聚全（quán）氟已丙烯（xī）、聚氟合（hé）乙烯等，具有優良的耐化學腐蝕（shí）性，但耐（nài）磨性，抗負壓性差。後開發各種改性材質（zhì），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（yā）性能，可用於（yú）水處理次氯酸鈉、PAC等溶液。

    水行業（yè）常規的襯裏選擇基本上就（jiù）以上三種。另襯裏的耐溫性能有時也需要考慮，如處理印（yìn）染廢水，水溫會比（bǐ）較高（gāo）。

    法蘭:

    水行（háng）業（yè）中電磁流量計傳感器和管（guǎn）道的連接基本采用法蘭連（lián）接。

    法蘭有國標、德標、國際標準、美標等，因流量計很多（duō）為進口品牌，法蘭標準（zhǔn）一定要選正確。

    法蘭（lán）的壓力等級也一（yī）定要選擇正確，1）如果是舊款更換為（wéi）新（xīn）款、不同品牌之間流量計的更換，則法蘭（lán）壓力等級一定要和初始流量計一致；2）如果是新裝流量計，則根據設計規範要求，流量計、管道和伸縮節選擇匹（pǐ）配（pèi）壓力等級。口徑大（dà）於DN1200的流量計標配壓力等級通常（cháng）為PN6，會與現場（chǎng）管道常規的PN10不一致，需要（yào）注意。另如水庫出水流量計，選（xuǎn）型時需（xū）要根據現場水（shuǐ）位落差，提高法蘭壓力等級。

    法蘭材質（zhì）有碳鋼、不鏽鋼等可供選擇。

    另（lìng）現在有流量計廠家還有鬆套法蘭（lán）安裝方式可供選擇，方便拆（chāi）裝。

    密封墊片在法蘭連接（jiē）的安裝時必定會用到，同樣需要根據介質進行合適選擇，不然會發生腐蝕導（dǎo）致（zhì）法蘭連接處漏液。如水廠消毒（dú）需要加次（cì）氯酸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（liào）或絕緣襯裏金屬管時，需安裝接地環，以便電磁流量計取（qǔ）得參考電位（wèi）。原則上接地環材質需要（yào）和電極材質一致。對於小口徑電磁流量（liàng）計，接地環的價格基本（běn）是能夠接（jiē）受的，即使是貴（guì）金屬材質。但是對於較大口（kǒu）徑（jìng）的產（chǎn）品，如果涉及到必須使（shǐ）用貴金屬材質的接地環（huán），如鉭、鉑等，則價格非常昂貴。這（zhè）種情況下可以考慮使用以PTFE為主體，上附貴金屬絲或金屬條的接地環（huán），不過這種形式的接地環因接觸麵積變小，接地效果一般。另外如（rú）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，讓介質（zhì）先腐蝕316L接地環，從而（ér）保護電極，但這種方式的問題在於需要定期更換接（jiē）地環。現在有流量計廠家傳感器帶有接地（dì）電極，或者轉換器帶有虛擬接地功能，可以不需要裝接地環，具體采用哪種方式，算上（shàng）價格因素綜合考慮。

    選型（xíng）總結（jié）:

    根據使用經驗，對水（shuǐ）務行業常規會用到的傳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（jīng）驗（yàn）法，經驗來自於使用。耐腐蝕的能力與（yǔ）材料的成本是成正比例的，達到壽命與成（chéng）本的平（píng）衡點是較理想的。