惊！电磁流量计“失灵”一秒，水务排水或陷“混沌”

一、工作原理

法拉第电磁感应定律

电磁流量计基于法拉第电磁感应定律。当导电流体（如污水）在磁场中作切割磁力线运动时，会在与磁场和流体流动方向垂直的方向上产生感应电动势。其大小与流体的平均流速成正比，公式为，其中是感应电动势，是磁感应强度，是管道内径，是流体的平均流速。通过测量感应电动势，就可以计算出流体的流量。

例如，在一个电磁流量计中，有一对磁极产生磁场，当污水流过管道时，就相当于导体在磁场中运动，会产生电信号。这个电信号的强度与污水的流速有关，经过信号处理后就能得到流量信息。

二、结构组成

传感器部分

电极：电极用于检测感应电动势，一般采用耐腐蚀材料制成，如不锈钢、哈氏合金等。电极的位置在管道内壁，与流体直接接触，其性能直接影响测量的准确性。

励磁线圈：励磁线圈产生磁场，磁场的强度和均匀性对流量计的性能至关重要。它通常缠绕在管道外或采用特殊的磁路结构，以确保磁场能有效穿透管道并覆盖流体流动区域。

衬里：衬里安装在管道内壁，主要作用是绝缘和防腐。因为电极需要与流体接触来检测电动势，衬里可以防止电极被腐蚀，同时避免流体与管道金属壁直接接触而短路。常见的衬里材料有聚四氟乙烯、橡胶等，不同的衬里材料适用于不同性质的流体。

转换器部分

转换器主要功能是将传感器检测到的微弱感应电动势信号进行放大、滤波、线性化处理等操作。它将信号转换为标准的电流信号（如 4 - 20mA）或数字信号，以便于传输和显示。同时，转换器还包括信号调节电路、微处理器等部件，用于对信号进行处理和计算流量。

三、特点

测量精度高

电磁流量计的测量精度一般可达 ±0.5% - ±1.0%。它不受流体的密度、粘度、温度、压力等因素的影响，只要是导电液体都能准确测量流量。例如，在污水处理厂处理含有不同成分和浓度的污水时，电磁流量计能够稳定、准确地测量流量，不受污水中固体颗粒、纤维等杂质的干扰。

适用范围广

可测量各种导电液体的流量，包括含有固体颗粒、泥沙、纤维的污水，以及各种工业废水和酸碱溶液等。流量测量范围大，从微小流量到超大流量都可以测量。其管径范围也很宽，从几毫米到数米的管道都能安装使用。

无阻碍部件

电磁流量计内部没有阻碍流体流动的机械部件，不会造成堵塞，也不会产生压力损失。这使得它特别适合用于含有杂质较多的排水系统测量，如城市污水管网、工业排水管道等。

四、安装要求

管道要求

安装位置应选择在管道内流体充满、无气泡、流速稳定的地方。管道需要有一定的直管段，上游直管段一般至少为 5 倍管径，下游直管段至少为 3 倍管径，以确保流体在进入流量计之前达到稳定的流态。

对于含有固体颗粒的流体，管道的底部不能有沉淀，以免影响测量精度。如果可能，应尽量使管道保持一定的坡度，防止固体沉淀。

流量计安装方向

电磁流量计的流向标记应与实际流体流动方向一致。同时，要保证电极轴线与管道轴线保持平行，以确保电极能准确地检测到感应电动势。

接地要求

良好的接地是电磁流量计正常工作的关键。流量计的传感器和转换器都需要正确接地，以消除电磁干扰并确保测量的准确性。一般应采用单独的接地系统，接地电阻应小于 10 欧姆。

五、维护要点

电极维护

定期检查电极表面是否有污垢或结垢，因为这会影响电极的导电性，从而导致测量误差。如果发现电极有污垢，需要及时清理。可以使用软布或专用的电极清洁工具进行清洁。

对于长期停用的电磁流量计，在重新启用前，要检查电极是否被腐蚀。如果电极腐蚀严重，可能需要更换电极。

衬里检查

检查衬里是否有损坏、老化或脱落的现象。衬里损坏可能会导致流体与管道金属壁接触，影响测量精度，还可能造成管道腐蚀。如果发现衬里有问题，应及时更换衬里。

信号检查

定期检查流量计的信号输出是否正常。可以通过连接到显示仪表或控制系统，观察流量信号是否稳定、准确。如果发现信号异常，要检查传感器的连接线路、转换器的工作状态以及周围的电磁环境是否有干扰。