自來水流量計如何準(zhǔn)確計量

自來水是工廠和生活中必須的水資源，在管道輸送中需要計量和結(jié)算，工業(yè)上測量自來水管道流量常用有三種，電磁自來水流量計，渦輪自來水流量計，超聲波自來水流量計。

一般在工業(yè)上常用的是電磁自來水流量計，其特點(diǎn)是測量精度高，傳感器內(nèi)沒有可動部件，不怕堵塞，耐高溫高壓，型號齊全。渦輪自來水流量計一般用在藥廠或者食品廠對材質(zhì)要求必須是不銹鋼，達(dá)到食品級要求。測量經(jīng)高，鋰電池供電，安裝方便。外夾式超聲波自來水流量計一般選用在管道不方便截開，在管道外面夾裝測量比較方便。有手持式方便攜帶安裝測量。

自來水流量計由傳感器、轉(zhuǎn)換器和連接電纜組成。在決定選用自來水流量計作為流量計量表以后，首先需要確定下述幾個工藝參數(shù)，然后根據(jù)參數(shù)正確選用儀表。
這些工藝參數(shù)分別是：被測介質(zhì)的性質(zhì)(是否為導(dǎo)電液體，是否有腐蝕性，是否含固體顆粒)；工藝管道內(nèi)徑，材質(zhì)(是否為非金屬管道或內(nèi)部涂敷絕緣材料的管道)；被測介質(zhì)的溫度、壓力、流量；儀表安裝位置和場所(室內(nèi)或室外，地上或地下，以便決定防水等級和防爆要求)；儀表形式(一體或分體，分體型傳感器與轉(zhuǎn)換器之間電纜長度)等。

如何正確提高電磁流量計精度：
針對電磁流量計在注水計量測量準(zhǔn)確度普遍低于流量計理論測量準(zhǔn)確度的現(xiàn)狀,根據(jù)電磁流量計原理與實際應(yīng)用工況條件,逐項分析現(xiàn)場工況條件下影響電磁流量計測量準(zhǔn)確度的各項因素,并查找造成影響各因素的權(quán)重關(guān)系.推斷出閥門開啟度太小,管系吸入氣泡,液體中含有溶解氣,往復(fù)泵振蕩和沉積層覆蓋電極為主要原因;針對主要原因,制定實施對策,進(jìn)行反復(fù)現(xiàn)場實驗與效果檢查,最終探索出一套適應(yīng)現(xiàn)場工況條件下提高電磁流量計計量測量準(zhǔn)確度的方法。

如何正確提高電磁流量計精度的方法：在保證測量精確度諸多的方法中，在線實流校準(zhǔn)占有重要地位。以前大多采用離線方法校準(zhǔn)流量計，使用該方法檢定的流量計經(jīng)誤差修正后雖然精確度較高，但因其檢定時管路的參比條件與實際使用時不同，檢定時流體性質(zhì)與實際使用的流體有差異，檢定時的環(huán)境條件與儀表使用場所的實際環(huán)境不相同，從而造成附加的使用誤差，降低了測量精確度。在線實流校準(zhǔn)法是解決這一問題的有效方法。例如，油品計量站在建設(shè)階段就預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)體積管連接口，接入標(biāo)準(zhǔn)體積管后，通過閥門切換可以實現(xiàn)對計量站中各臺流量計實現(xiàn)在線實流校準(zhǔn)。現(xiàn)在，在天然氣的分配站也要求采用在線實流校準(zhǔn)的方法。

自來水流量計特點(diǎn)：
1、全數(shù)字量處理，抗*力強(qiáng)，測量可靠，精度高、流量測量范圍可達(dá)150：1
2、超低EMI開關(guān)電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMI性能好。
3、采用16位嵌入式微處理器，運(yùn)算速度快,精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了流量測量的穩(wěn)定性、功耗低。
4、采用SMD器件和表面貼裝（SMT）技術(shù)，電路可靠性高。
5、管道內(nèi)無可動部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失。
6、在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程。
7、測量結(jié)果與流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān)。
8、高清晰度背光LCD顯示，全中文菜單操作，使用方便，操作簡單，易學(xué)易懂。
9、具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出。（選配）
10、具有自檢與自論斷功能。
11、小時總量計錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制（選配）
12、內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量反向累計量及差值積算量，內(nèi)部設(shè)有不掉電始終，可記錄16次掉電時間。（選配）
13、紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠(yuǎn)距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能（選配）。

自來水流量計常見故障排除：
電磁流量計在運(yùn)行中產(chǎn)生的故障有兩種：一是儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障；二是由外部原因引起的故障，如安裝不妥活動畸變、沉積和結(jié)垢等。本文就這兩類故障進(jìn)行探討。三、流量丈量值與實際值不符1.原因分析(1)變送器電路板是否完好；(2)當(dāng)液體流速過低時，被測液體中含有微小氣泡，氣泡上升在管道上方逐漸會萃，則液體暢通流暢面積發(fā)生變化，氣體多時還會產(chǎn)生干擾信號，影響丈量正確度；(3)信號電纜泛起連接不好現(xiàn)象或使用過程中電纜的絕緣機(jī)能下降引起丈量不正確；(4)轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定值不正確。2.解決方案(1)檢查變送器電路板是否完好。若接線盒進(jìn)水或被侵蝕性被測液體侵蝕，可導(dǎo)致電器機(jī)能下降或損壞。此時應(yīng)更換電路板。(2)保證管道內(nèi)被測液體的流速在最低流量界限值之上，以使變送器能夠正常工作。(3)檢查信號電纜連接和電纜的絕緣機(jī)能是否完好，若泛起信號電纜松動現(xiàn)象，將其重新連接即可；若檢查到電纜的絕緣性不符合絕緣要求，則需要換新的電纜。(4)重新對轉(zhuǎn)換器設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定，并對轉(zhuǎn)換器的零點(diǎn)、滿度值進(jìn)行校驗。

在工程實際應(yīng)用中，為了確保自來水流量計的正常運(yùn)行及測量精度，接地極的正確安裝是極為重要的一個環(huán)節(jié)。
1、接地：
由于自來水流量計測量的是微弱電勢，需排除一切外界干擾才能準(zhǔn)確測量，因而良好的接地是保障自來水流量計穩(wěn)定工作的必要條件。通常接地是通過接地環(huán)或傳感器內(nèi)的參考電極和管路系統(tǒng)的接地連接來實現(xiàn)。
·當(dāng)自來水流量計安裝在已接地的金屬管道上，通過自來水流量計變送器上的接地端子實現(xiàn)系統(tǒng)電勢平衡，即通過截面積不小于6mm2的銅芯電線連接至接地端子上。
·當(dāng)自來水流量計安裝在未接地的金屬管道上，２個法蘭均通過截面積至少為6mm2的銅芯電線與管道法蘭相連接，并接地；將變送器或傳感器接線盒連接至接地端子上，實現(xiàn)系統(tǒng)電勢平衡。
·當(dāng)自來水流量計安裝在塑料管道或帶絕緣內(nèi)襯的管道上，通過附加接地環(huán)實現(xiàn)系統(tǒng)電勢平衡，接地環(huán)通過截面積至少為6mm2的銅芯電線連接至接地端子上。

2、直管段要求：
為了保證自來水流量計的正常運(yùn)行，減少測量誤差，自來水流量計前后應(yīng)符合一定的直管段要求。根據(jù)JJG 1033-2007《自來水流量計核定規(guī)程》測試標(biāo)準(zhǔn)要求，通常前直管段應(yīng)達(dá)到10D，后直管段應(yīng)為5D；根據(jù)實際經(jīng)驗，在大部分應(yīng)用場合，流量計前直管段少不小于5D，后直管段少不小于3D。

3、安裝位置：
通常，自來水流量計設(shè)計時需特別注意以下幾點(diǎn)：
·變送器要選擇在任何時候測量導(dǎo)管內(nèi)都能充滿液體的位置進(jìn)行安裝，以防止由于測量導(dǎo)管內(nèi)沒有液體而產(chǎn)生指針不在零點(diǎn)引起的錯覺。好是垂直安裝，減少由于液體流過在電極上產(chǎn)生氣泡而造成的誤差。
·自來水流量計測量管中出現(xiàn)氣體積聚或有氣泡現(xiàn)象時，會增大測量誤差，所以要避免將自來水流量計傳感器安裝在管道的高點(diǎn)。
·自來水流量計傳感器不應(yīng)安裝在泵的入口側(cè)，避免抽液時形成負(fù)壓損壞測量管內(nèi)襯。
·盡量避免安裝在有振動的地方，若不可避免，應(yīng)加固管路系統(tǒng)和傳感器，當(dāng)振動十分劇烈時，宜選用分體式自來水流量計，將變送器和傳感器分開安裝。在高空管道上，也要盡量選用分體式自來水流量計，將傳感器安裝在高空管道上，將變送器安裝在地面上的易觀察處，方便巡查和維修。
·自來水流量計信號微弱，在滿量程時只有2.5~8.0mV,流量很小時，輸出只有幾微伏。要避免將自來水流量計安裝在有電磁場和電磁場變化劇烈的地方，如大型變壓器、電機(jī)等強(qiáng)電磁設(shè)備附近。
·變送器和二次儀表必須使用電源中的同一根相線，否則會由于檢測信號和反饋信號相位差120°，導(dǎo)致儀表不能正常工作。
·對于含固顆粒的液體流量測量，電磁流量檢測器宜垂直安裝，并且流體的流向應(yīng)自下而上。