本文所述的電磁流量計(jì)與超聲波流量計(jì)主要是用于市政工程的給排水方面，水資源在目前總量萎縮，環(huán)境污染嚴(yán)重，地域水資源不平衡的背景下，對(duì)于城市供水與排水，污水處理中的水量的計(jì)量與控制是須加以重視的問題，市政作為一個(gè)城市基礎(chǔ)規(guī)劃的主要部門,在城市供水、排水及污水處理中都擔(dān)任著重要角色.市政給排水工程采取科學(xué)合理的節(jié)水措施,不僅能夠降低水資源的浪費(fèi),還能大大提高水資源的利用率,

 

為保障城市居民的正常用水,減少市政經(jīng)濟(jì)損失.加強(qiáng)對(duì)于水量的控制與測(cè)量，本文對(duì)市政給排水工程中水資源浪費(fèi)現(xiàn)象及成因進(jìn)行分析,同時(shí)提出相關(guān)節(jié)水措施。電磁流量計(jì)及超聲波流量計(jì)是用于水測(cè)量的兩種**主要的，也是使用**廣泛的流量計(jì)類型，本文簡(jiǎn)要介紹了電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)的的測(cè)量原理，并且從工程實(shí)際角度，討論了兩種流量計(jì)在水處理行業(yè)不同場(chǎng)合的應(yīng)用。

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1. 測(cè)量原理
電磁流量計(jì)測(cè)量原理為基于法拉*電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。線圈勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B，測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積，電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。式中：EBDV
E-為電極間的信號(hào)電壓(v)
B-磁通密度(T)
d-則量管內(nèi)徑
V-均流速（m/s)m)
 
超聲流量計(jì)是通過檢測(cè)流體流動(dòng)時(shí)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用，以測(cè)量體積流量的儀表。
按測(cè)量原理分類有：①傳播時(shí)間法；②多普勒效應(yīng)法；③波束偏移法；④相關(guān)法；⑤噪聲法。2測(cè)量介質(zhì)
 

電磁流量計(jì)不能測(cè)量導(dǎo)電率很低的液體，如石石油制品和有機(jī)溶劑等。用型電磁流量計(jì)由于里襯材料限制，不能測(cè)量溫度較高液體。
超聲波流量計(jì)的流量測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可采用非接觸及便攜式測(cè)量?jī)x表，故可解決其它類型儀表所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問題。
 

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2.流量傳感器或換能器的安裝
 
超聲波流量計(jì)適用于大型形管道，且原理上不受管徑限制，其造價(jià)基本上與管徑無關(guān)。對(duì)于大型管道不僅帶來方便，可認(rèn)為在無法實(shí)現(xiàn)實(shí)流校驗(yàn)的情況下是優(yōu)先考慮的選擇方案。且超聲流量計(jì)可測(cè)量低流速和不滿管的工況。作非接觸測(cè)量。夾裝式換能器超聲流量計(jì)可無需停流截管安裝。只要在既設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是超聲流量計(jì)在工業(yè)用流量?jī)x表中具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此可作移動(dòng)性(即非定點(diǎn)固定安裝)測(cè)量，適用于管網(wǎng)流動(dòng)狀況評(píng)估測(cè)定超聲流量計(jì)為無流動(dòng)阻撓測(cè)量。超聲波流量計(jì)主要是管外安裝和插入式安裝，簡(jiǎn)單方便，可在線拆卸，維護(hù)時(shí)不需要工藝停車，不影響，檢定費(fèi)用低，按國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程每3年檢定一次。
 
安裝時(shí)候需要做到：剝凈安裝段內(nèi)保溫層和保護(hù)層，并把換能器按裝處的壁面打磨干凈。避免局部凹陷，凸出物修平，漆銹層磨凈；對(duì)于垂直設(shè)置的管道，若為單聲道傳播時(shí)間法儀表，換能器的安裝位置應(yīng)盡可能在上游彎管的彎軸平面內(nèi)，以獲得彎管流場(chǎng)畸變后較接近的平均值；換能器安裝處和管壁反射處須避開接口和焊縫；換能器安裝處的管道襯里和垢層不能太厚。襯里、銹層與管壁問不能有間隙；換能器工作面與管壁之間保持有足夠的耦合劑，不能有空氣和固體顆粒，以保證耦合良好。電磁流量計(jì)安裝場(chǎng)所的要求測(cè)量混合相流體時(shí)，選擇不會(huì)相分離的場(chǎng)所；盡可能避免測(cè)量管內(nèi)變成負(fù)壓；選擇震動(dòng)小的場(chǎng)所；遠(yuǎn)離大電機(jī)、大變壓器等，以免引起電磁場(chǎng)干擾；盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體；環(huán)境溫度在-25／-10～50／600℃范圍內(nèi)；盡可能避免受陽光直照；安裝直管段的要求*先注意傳感器本身不能作為荷重支撐點(diǎn)，它不能支撐比鄰的工作管道，應(yīng)有管道支撐。為獲得正常測(cè)量**度，電磁流量傳感器上下游要有足夠長(zhǎng)度直管段，至少保持前5D，后3D。傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。但要保證測(cè)量管與工藝管道同軸。其軸線偏離不得超過2MM。傳感器要做可靠的接地，接地電阻不大于10歐姆。變送器和傳感器間的信號(hào)電纜不宜大于50米，其信號(hào)電纜需傳鋼管，并且鋼管做可靠接地。測(cè)量管道須滿管，且要保證一定的流速。
 

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3.常見故障

電磁流量計(jì)按照故障

按電磁流量計(jì)發(fā)生故障時(shí)期分類，可分為：
1）試期故障
本類故障在電磁流量計(jì)初始裝用調(diào)試時(shí)就出現(xiàn)，但一經(jīng)改進(jìn)排除故障，以后在相同條件下一般就不會(huì)再度出現(xiàn)。常見調(diào)試期故障主要有安裝不妥、環(huán)境干擾、流體特性影響三方面原因。安裝方面，通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障。環(huán)境方面，主要是管道雜散電流干擾，空間電磁波干擾，大電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得滿意測(cè)量。介質(zhì)方面，介質(zhì)含有均勻分布細(xì)小氣泡通常不影響正常測(cè)量。
 
2）運(yùn)行故障。運(yùn)行故障是在運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)，主發(fā)原因有流體中雜質(zhì)附著電極襯里，環(huán)境條件變化出現(xiàn)新干擾源等。常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層，雷電擊，環(huán)境條件變化。內(nèi)壁附著層，由于電磁流量計(jì)測(cè)量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比其他流量?jī)x表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對(duì)較高。雷電擊，雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和浪涌電流，進(jìn)入儀表就會(huì)損壞儀表。因此使用單位要認(rèn)識(shí)設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性。環(huán)境條件變化，主要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面，只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運(yùn)行期間再介入的。
 
 
超聲波流量計(jì)的常見問題及解決方法
 
1)超聲波流量計(jì)使用一段時(shí)間后，當(dāng)輸送的介質(zhì)雜質(zhì)比較多時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)不定期報(bào)警現(xiàn)象。需要定期清理探頭；
 
2)超聲波流量計(jì)輸送的介質(zhì)還有水等液體雜質(zhì)時(shí)，流量計(jì)引壓管容易產(chǎn)生積液，當(dāng)氣溫低時(shí)，容易產(chǎn)生凍堵。需要對(duì)引壓管進(jìn)行吹掃或加裝伴熱帶；
 
3)超聲波流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)干擾下無法正常使用。如供電電源電壓波動(dòng)較大，周圍有強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，或接地不可靠。需要給儀表提供穩(wěn)定的電源，遠(yuǎn)離干擾源，做好接地。
 
4)由于管徑過大或管徑嚴(yán)重結(jié)垢或選擇的安裝方式不正確會(huì)引起外夾式流量計(jì)信號(hào)弱。可采用插入式探頭安裝或Z字型安裝。
 
 綜合以上論述，超聲波流量計(jì)和電磁流量計(jì)在不同的環(huán)境下各有優(yōu)勢(shì)。在小成本作業(yè)，對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度要求不高的情況下，宜多使用超聲波流量計(jì)；在安裝、維護(hù)資金充足，對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度要求高的情況下，應(yīng)多采用電磁流量計(jì)。當(dāng)然，計(jì)量檢測(cè)人員要認(rèn)真考察工作環(huán)境中對(duì)流量計(jì)的干擾來源，并采取有效的抗干擾措施。
 

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4.結(jié)束語
小口徑超聲波流量計(jì)與電磁流量?jī)x表相比價(jià)格較貴。所以用于大口徑、超大口徑儀表有明顯價(jià)格優(yōu)勢(shì)。多聲道儀表有較復(fù)雜電子計(jì)算部件，價(jià)格要高些，因此在要求高精度的中小管徑上應(yīng)用受到一些限制。然而上有擾動(dòng)大而直管段布置受限制的場(chǎng)所，多聲道系統(tǒng)可能是僅有的合理解決方案。外夾裝式便攜式超聲波流量計(jì)的機(jī)動(dòng)性和可以多處使用，儀表購置費(fèi)可分?jǐn)偨o各測(cè)量點(diǎn)，從而降低測(cè)量成本。超聲波流量計(jì)的流量校驗(yàn)費(fèi)用，外夾裝式儀表通常不作實(shí)流校驗(yàn)，僅作靜態(tài)調(diào)試，液體用儀表可充實(shí)液調(diào)試；管段式儀表為提高儀表精度，均作實(shí)流校驗(yàn)。