1  导言

        电磁流量计具有许多优点而被广泛应用于水厂流量计量，并在水厂与相关单位水量结算过程中发挥着越来越重要作用。绍兴市制水公司宋六陵水厂在进、出水总管上，分别安装有多台口径在 DN500 及以上电磁流量计流量计。从 2001水厂投运以来，水厂进、出水偏差基本在流量计误差±1%范围内。但近年来，水厂进、出水量偏差有增大趋势，为此我们对流量偏差原因进行分析，以提高电磁流量计准确性。

 

2  计量偏差原因查找与分析

        电磁流量计基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力运动时在其两端产生感应电动势。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势。由于受 K(系数)、B（磁感应强度）、D（两电极间距离）的变化及磁场方向、连线与液体方向三者的垂直度都会引起测量误差，因此影响电磁流量计测量误差的原因很多，包括仪表的使用及维护、安装条件及方式、设计及选型等因素。

 

2.1  安装条件不符

        电磁流量计作为高精度检测仪表，在设计安装过程中有严格技术要求，如流量计前后直管段长度不符，管道流体不满管、管道水流中气泡因素等。

 

2.2  计量仪表的电缆线过长

        电磁流量计是由特定的电缆将传感器和转换器连接成的一个系统，电缆长度、绝缘情况、屏蔽层数、分布电容及道题横截面积等都会对测量结果产生影响，严重的还可以使流量计无法正常工作。一般安装过程中电缆应越短越好，其长度应在允许的范围之内，**大长度由待测液体的电导率、屏蔽层数、分布电容、导体横截面面积等决定，同时应尽量避免出现中间接头，末端应处理好。为减少计量仪表电缆线干扰。

 

2.3  一、二次仪表匹配

        在流量计使用过程中由于仪表本身生命周期或故障，对部件更换以后，由于设备匹配性问题产生误差。在电磁流量计故障中，一次仪表和二次仪表的部件故障较为常见。

2.4  仪表存在零位飘移

        电磁流量计在使用一段时间后，因各种原因容易出现零位飘移现象。

2.5  仪表存在流速偏低

        一般电磁流量计要求**低流速在 0.3m/S，流速过低会导致计量误差偏大。

2.6  仪表电极存在结垢

        电磁流量计经过一定时间运行后，流量计电极表面和管道内壁常会受到污染。若附着层电导率与流体电导率相近，则会使传感器二电极间电阻变得很小，甚至短路，输出显示负偏差，甚至不能正常工作，若附着物为绝缘性物质，则电极间阻力增大，使误差增大，严重时流量计不能正常使用。

 

2.7  传感器、转换器性能参数指标不符标准要求

        传感器的输出信号很小，通常只要几毫伏，为了提高抗干扰能力，传感器的零电位必须单独可靠接地，且传感器输出幸好接地点应与被测流体电气连接。传感器的接地电阻通常应小于 10Ω，在连接传感器的管道内涂有绝缘层或采用非金属管道时，传感器两侧应安装接地环，并可靠接地，以使流体接地，流体电位与地电位相同。在对传感器检测中国，传感器电极电阻、励磁电阻、励磁对地绝缘等指标都有明确的控制标准。对仪表转换器在摸拟高、中、低三种不同流量工况下，其偏差值均在误差标准范围内，要求实际测量值与计算值偏差＜设定点的 1.5%。通过检测，能及早发现部分仪表参数异常，从而通过分析，落实整改措施，对相关仪表加以优化和维护，保证仪表运行稳定、可靠。

 

3  宋六陵水厂电磁流量计偏差问题

3.1  部分转换器仪表已停产无法维修

        在 2006 年以前科隆 DN1600 口径以上电磁流量计的转换器均采用 SC100 或 IFC110 且配有外置放大器，目前全部改为配置 IFC300 做为二次仪表，外置放大器变为了内置放大器。

3.2  二次仪表更换后无法准确匹配

        根据厂家介绍，现有的 IFC300 理论上与原传感器是可以匹配使用，不同型号的转换器理论上也能相互替换，但是有功率放大器的存在，和内部参数励磁频率的不同（IFC300和IFC110在口径大于1000mm时的励磁频率为1/36，SC100AS的励磁频率为 1/32），会影响流量，会存在一定误差。若要真正的测量准确，只能将新 IFC300 和旧传感器进行实流标定。

3.3  电极上的结垢无法清除

        在 2015 年 1 月公司对一期进水阀进行检修期间，利用供水总管停水间隙对一期进水总管电磁流量计内部进行了检查，发现流量计电极表面附着物严重，表面附着厚厚一层粘稠物，几乎无法辨别电极所在位置。

3.4  部分流量计流速过低

        按仪表出厂要求流量计管道流速不能低于 0.3m/s，而水厂内及输水管上流量计一般按照**高流量设计，口径一般都进行放大，部分仪表检测流量达不到流量计**低流量要求，从而影响正常计量。

3.5  部分仪表有零位漂移现象

        从对进、出水流量计检查来看，电磁流量计使用一段时间后，因各种原因会存在仪表零位漂移现象。

3.6  部分流量计设计安装不规范

        从水厂进出流量计安装位置看，由于场地限制，设计过程中，没有对流量计技术指标进行系统考虑，进水流量计前后直管段长度达不到流量计安装要求。部分流量计井设计不合理，流量计连接直管预留太少，比对管段长度不够，便携式流量计无法参与比对。

4  控制策略

4.1  定期计量仪表传感器、转换器检测

        定期邀请厂家技术人家对水厂进、出水主要电磁流量计的传感器进行检测，可以从中对电磁流量计的励磁对地绝缘、电极电阻、励磁电阻、励磁对地绝缘、转换器实测偏差等性能参数检查，发现问题及时处理。传感器绝缘电阻和各信号阻值如下表：

4.2  适时对仪表零位漂移的检测

        利用施工及低水量供水等时段，适时组织技术人员对仪表的零位进行检测，确保仪表精度准确正常。

4.3  及时检修故障仪表

及时协调组织相关部门，做好结算流量计故障仪表的检修工作。

4.4  建议建立超声波流量计定期比对制度

        为加强流量计准确性管理，在现有每年安装 4.1 条方法进行参数检测检查基础上，建议建立超声波流量计定期比对制度，每年定期对流量计的准确性进行比较，以及时发现流量计的偏离。

4.5  合理调度

        通过合理调度，尽可能减少低流速现象发生，达到既保证水质达标、水量水压充足，又尽可能满足流量计仪表**低流速参数的要求。

4.6  加强替代流量计的选型研究

        鉴于供水企业部分进、出流量计配件已停产，无法维修、更新现状，平时应加大对新型流量计选型研究，特别是在现有流量计井和流量计基础上，在不停水前提下，做好流量计故障后的替换仪表的选型工作，有条件时推广应用新技术。

4.7  重视对流量计设计阶段规划

        设计时重点分析仪表安装要求，对流量计前后直管要求，流量计口径选择，**低流速、一、二次仪表就近安装等进行控制。同时，设计应考虑新装流量计井内流量计前后加装标准管段，有利于定期开展检测、比对。

 

作者：三畅电磁流量计

版权属于：绍兴市制水有限公司：傅阿二

版权所有。转载时必须以链接形式注明作者和原始出处及本声明。