dn25汙水專（zhuān）用流量計的特點及與自來水電磁水表的區別

在工業生（shēng）產領域有一種流量計使用量特別大，適合用來測量的介質種類也特別多，但要（yào）求介質具有導電性，有一定的介電常數，這就是（shì）我們常見的dn25汙水專（zhuān）用流量計。市政供水上（shàng）有一種新型水表叫電磁水表，實際上電磁水表也是（shì）一種dn25汙水專用流量計（jì），由於供水行業的特殊性，針對於供水行業的工況（kuàng）要求，專門設計了一款專門用於供水（shuǐ）流量測量的dn25汙水專用流量計，這就是電磁水表。因此，電磁水表不同於（yú）一般的dn25汙水專用流量計，它們的區在哪裏，對於生產製造（zào）企業來說，熟悉dn25汙水專用流（liú）量計與電磁水（shuǐ）表的相同（tóng）點和（hé）不同點，對於兩類產品的設計與研發具有得要的意（yì）義。本文不僅介紹了dn25汙水專用（yòng）流量計的（de）原理、用途及優缺點，從使用領域、精度、口徑、量程範圍（wéi）(計量（liàng）流速範（fàn）圍)及量程遷移、重複性、供電方式(功耗)、采樣速率、管道結構與測量直（zhí）管段、儀表（biǎo）通信和（hé）使用環（huán）境等十個方麵分析dn25汙水專用流量計和電磁水表的區別。
dn25汙水專用流量計是一種基於法拉*電磁感應原理設計製造的計量導電介質（zhì）體積流量的速度式儀表。通常dn25汙水專用流量計與介（jiè）質（zhì）接觸的內腔（qiāng）部位為一個圓筒形（xíng）直管，一對測量電*鑲（xiāng）嵌在中（zhōng）部，呈對稱分布，電*與介質間的部位為一對直（zhí）徑（jìng）為6～10mm的圓餅狀（zhuàng）薄（báo）金屬，其伸出（chū）部分厚度（dù）僅2～4mm，幾乎不影響流態的變化。這種簡（jiǎn）單的無可動部件的內腔結構，猶如一（yī）根普通的圓筒形流體管道，因而不產生任何（hé）壓損，也不會被某些介質（zhì）中的懸浮物及固態雜質所阻塞。dn25汙（wū）水專用流量計產（chǎn）生的電*信（xìn）號幅度與流體的流速成（chéng）正比，因而電信號經放大處理後得到的（de）流量數據（jù），線性度非常（cháng）理想（xiǎng）。dn25汙水專用流量計測量精度高、量程比（bǐ）寬、重複性和（hé）線性（xìng）均十分優良;通常可測量流（liú）速在0.4～12m/s範圍的各種導電介質;可以雙向計量;測（cè）量介質可以是單（dān）一溶（róng）液，也可以是（shì）固、液混（hún）合物，也允許有（yǒu）氣泡(氣泡和固態（tài）物質將增加（jiā）計量介質體積流量的（de）誤（wù）差)。
dn25汙水專用流量計廣泛應用於各類（lèi）導（dǎo）電介（jiè）質的（de）計量，如清水、汙（wū）水、液態酸（suān）、堿、鹽、液態有機化工產品、食品工業中的醬油、醋及酒類等。混有塊狀果肉的蘋果醬、混有沙石的混凝土（tǔ），這些（xiē）漿狀混合物也可以計量，隻是各（gè）種腐蝕性強的介質需配置耐腐蝕的（de）工程材料，如橡膠、聚四氟乙烯、尼龍等做流量計的內襯。混有氣泡和固態物質的醬料需采用（yòng）特殊的計算方法來減少計量的（de）誤差。
一般的dn25汙水專用（yòng）流（liú）量計由於電路複雜、勵磁功率較大，整機功耗需15～25V·A，因而需市電（diàn）(AC220V)或專用的安全電源(DC24V)供電。隨著電子技（jì）術突飛猛進的發展（zhǎn），電磁流量電信號（hào）的處理已由2～3mV精密到0.1mV，動態分辨率可以低至±0.00003mV，這種新技術功耗*低，完全可以電（diàn）池供電。由此產生了電磁水表的概念——一種（zhǒng）僅計量清水、內部采用鋰電（diàn）池供電的長壽命智能型（xíng）dn25汙水專用流量計，由於市場定位（wèi）和使（shǐ）用要求不同，兩者存（cún）在較大的（de）區別，大致的區別表現在以下幾個方麵。
1  應用領域
(1)dn25汙水專用流量計（jì）使用廣（guǎng）泛，適用於工（gōng）業生產中各種導電介（jiè）質的流量連續計量和生產工藝控製領域、科學研究的計量測控領域。
(2)電磁水表以計量清水、原水為主。在市政領域得到廣泛使用，主要（yào）解決水源和（hé）城鄉供水的計量、統計、分析、結算功（gōng）能。
2  精度
(1)dn25汙（wū）水專用流量計的精度通常為±0.5%，高精度的可（kě）達到±0.2%、±0.3%。
(2)電磁水表的精度（dù）一般為Ⅱ級(Q2～Q4±2%，Q1～Q2±5%)，高精度的可（kě）達（dá）到I級(Q2～Q4±1%，Q1～Q2±3%)。
3  口徑
(1)dn25汙水專用流量計生產（chǎn）廠商大都可以提供DN20～DN500的產品，規模較大的專業（yè）廠商可以提供DN10～DN3000的dn25汙水（shuǐ）專用流量計（jì），DN25～DN600規格的應用數（shù）量（liàng）*多。(2)市場應用*多的電磁水表口徑在DN50～DN300，少數先進的跨國專（zhuān）業（yè）廠商（shāng）能生產DN25～DN800口徑（jìng）的全係列電磁水表。
4 量（liàng）程範圍(計量流速範圍)及量程遷移
(1)dn25汙水專用流量計的介質流速測量範圍通常為（wéi）0.4～12m/s，通常用Qmax和Qmin來定義計量範圍，Qmax/Qmin(量程比)一般在20～25範圍，Qmin～Qmax應（yīng）保證精度。如DN100的0.5級表，在量程比20的情況下，在10m3/h(Qmin)至200m3/h(Qmax)流量範圍內，均應保證±0.5%的（de）精度。作為dn25汙水專用流量計，考慮使用的經濟性，常（cháng）將Qmax選在（zài）6.5～8.5m/s流速範圍內，如上述Qmax為200m3/h的DN100dn25汙水專用流（liú）量計，其Qmax流速為7.07m/s。廠（chǎng）商可以自（zì）行（háng）規定各種口徑的Qmax流速（sù），例如某型DN100dn25汙水專用流量計，其0.5級產品的（de）Qmax為200m3/h，Qmax/Qmin≥25;Qmax的流速為7.07m/s，在8～200m3/h量程範圍內的誤差（chà）小於±0.3%。所（suǒ）謂“量程遷移”，是指該台dn25汙水專用流量計在某種工藝現場，其流量（liàng）計量範圍要調整到（dào）4～80m3/h，且（qiě）其電流輸出的4mA對（duì）應流量（liàng）是4m3/h，20mA輸（shū）出（chū）時對應（yīng）的測量值為80m3/h。即將這（zhè）台dn25汙水專用流量計的計量範（fàn）圍由標稱的10～200m3/h，通過菜單改變參數，“遷移”至4～80m3/h。當然，經過這樣的量程遷移4～10m3/h流量段的測量精度將超出±0.5%的精度要求。通（tōng）常，dn25汙水專用流量計的計量上限流量點，可“遷移”的流速範圍為1～10m/s。選用dn25汙水專用流量計的口徑，要兼顧經濟流速2.5～4.5m3/h和（hé）工藝要求。
(2)電磁水表的*高測量流（liú）速可達15m/s，通常（cháng）電磁水（shuǐ）表的流量點Q3選在12.5～13.5m/s流速（sù）上。電磁水表的量程範圍參照冷水水表（biǎo）標準，是一種強製執行的（de）標準。眾所周知，冷水水表的流量範圍可由Q1(*小（xiǎo）流量)、Q2(分界（jiè）流量)、Q3(常用流量)、Q4(*大流量)來表述，一般情況下，其流量計量特性可由量程比Q3/Q1(Ｒ值)，Q4/Q3=1.25，Q2/Q1=1.6來反映。目前跨國先進專業廠商的電磁水表，其Q3/Q1可達400。如西門子Ⅱ級DN100電磁水表（biǎo），Q3=250m3/h(流速為13.48m/s)，Q4=312.5m3/h(流速為16.85m/s)，Q3/Q1=400，Ｒ2/Q1=1.6，Q2=1.0m3/h，Q1=0.63m3/h。電磁水表沒有“量程遷移”的概念（niàn），它的計量範圍在始動流（liú）量QS至*大流量Q4之間，選用電磁水表的口徑（jìng），主要應考（kǎo）慮（lǜ）滿（mǎn）足經濟流速。
5重複性
(1)對於（yú）dn25汙水專用流量（liàng）計，重複性是重（chóng）要的技術指（zhǐ）標（biāo）之一，其重複性指標通（tōng）常為精度的1/3，例如0.5級精度的dn25汙水專（zhuān）用流量計，其重複性應優於±0.16%;0.2級（jí）表的重複性應（yīng）優（yōu）於±0.06%。
(2)電磁水表並不把重複性作為一項考核的質量指標（biāo），它僅是一項設計和實驗指標。電磁水表*重要的技術指標為精（jīng）度，低的始（shǐ）動流（liú）量，Q1流量點和量程比(Q3/Q1)。當然，對於（yú）流（liú）量計來講，兩者均能保證長期連續（xù）的穩定運行是十分重要的（de）。
6供電方式(功耗)
(1)通常dn25汙水專用流量計的處理速率快、處（chù）理精度高，控製要（yào）求快速、穩定、準確。因dn25汙水（shuǐ）專用（yòng）流量計和外界（jiè）信息交流方式複雜(輸出4～20mA電流信（xìn）號、0～10KC頻率信（xìn）號、ＲS-485通信、開關量控製等)，隔離程度高，因而電（diàn）子線路多用大量的高速電子元件，功（gōng）耗可達15～25V·A，這必須由（yóu）市電(AC220V)和專用外（wài）電源(DC24V)供電（diàn）。因而抗幹擾、光電隔離、電磁隔離等防止電源（yuán）的強電磁衝擊等技術措施十分必要。
(2)電（diàn）磁水表的采樣速率比較（jiào）慢，電子線路由先（xiān）進的低（dī）功耗、超低功耗的（de）集成電路為主，計算方法為特殊的（de）高效省電方式，因而功耗（hào）*低，可以由（yóu）內部電（diàn）池來連續長期供電。這要求電磁水表的電池工作壽命至少為5～6年，現在也有8～10年的產品。對於電（diàn）磁水表而言，降低功耗、提高（gāo）電池工（gōng）作壽命是一項難度很大的挑戰。
7采樣速率
(1)dn25汙水專用流量計的計量實時性要滿足工業控製的工藝要求，其特點為精（jīng）準及高速，因（yīn）而采樣處理（lǐ）速率普遍要（yào）求高於100ms/次。
(2)電磁水表的采樣速率在1～30s/次範圍，就（jiù）可（kě）以得到計量（liàng）的流量數據，況且（qiě）采樣速率低，功（gōng）耗也越低（dī）;通（tōng）常采（cǎi）樣速率在15s/次時，內部配備的電池可保證連續計量6年。
8管道結構與測量直管（guǎn）段
(1)dn25汙水專用（yòng）流量計可以由市電供電，因而電子元器件和電（diàn）子線路的選擇受功耗的影響小，選擇範圍廣;數百毫安的勵磁電流使傳感器的信號輸出幅度也較大（dà），因而不必對流體額外加速以增強信號幅值。dn25汙水專用流量計的測量腔為直管，工藝簡單，加工成本低，是dn25汙水專用流量計測量腔體的普遍設計方式。直管結構（gòu）幾乎不（bú）會引起被測流場的紊亂，測量的流速基本為經濟流速(*高流速低於8m/s左右)，高（gāo）速采樣率又（yòu）可及時修正各種流場變化帶（dài）來的誤差，所以dn25汙（wū）水專用流量計的直（zhí）管段（duàn）為前5D和後3D就可以滿足計量的精度要求（qiú）。
(2)電磁水表使用內裝的鋰（lǐ）電池供電，降低功耗（hào）、延長工作壽命是其設計任務的（de）關鍵，因而隻能采用（yòng）較（jiào）低的勵磁電流(通常它的勵磁電（diàn）流（liú）僅為dn25汙水專用流（liú）量計的（de）1/10，甚至更低)，這樣傳感（gǎn）器的有效輸出（chū）信號幅值就很微弱。電（diàn）磁水表研發人員通（tōng）常用兩種方法來增強信號:一是提（tí）高信號的放大倍數;二（èr）是將（jiāng）測量段縮徑，人為（wéi）提高介質流速，這（zhè）將大幅提升流量信號。因此，電磁水表的測量腔（qiāng）體幾乎都采用縮徑工（gōng）藝，一般縮徑為原標稱口徑的70%～80%，縮徑率以不顯著影響儀表的壓損（sǔn）並且不顯著改變流場的穩定為原則。
電磁水（shuǐ）表的縮徑工藝加大了製造難度，增大了壓力損失，太大的縮徑也會擾亂流場的穩定，因此製造商要綜（zōng）合考慮縮徑和流場（chǎng）穩定對計量的影響。
電磁水表（biǎo）的采樣速率比較（jiào）慢，信號又很微弱，這樣計算處理需要的穩定時間比較長，這也需要（yào）遠比（bǐ）dn25汙水（shuǐ）專用流量計更（gèng）穩定的流速，考（kǎo）慮到縮徑（jìng）的因素，一般電磁水表的前後直管段選（xuǎn）擇要比dn25汙（wū）水專用流量計嚴格。為保證計量精度，電磁水表通常需要前10D和後5D的直管段。
9儀表通信
(1)dn25汙水專用流量計使用廣泛，計量方式和流量控製方式種類繁雜（zá），因（yīn）而通信方式比較豐富，一般生產廠商都有下述配置:①定量（liàng）脈衝輸出，如輸出一個脈衝代表1m3/h流量(可選0.1m3/h，甚（shèn）至0.01m3/h)。②頻率輸出（chū），表示輸出0～10kHz頻率（lǜ）範圍代表（biǎo）0～Qmax流量。③輸出4～20mA電流，通常表示瞬時量為（wéi）Qmin～Qmax。近幾年設（shè）計的4～20mA電流（liú）模擬信號，可以（yǐ）同時進行數字通信，即可以進（jìn）行HAＲT(協議)通信。④ＲS-485通信，通常執行ModbusＲTU通信標準。⑤開關量輸出，一（yī）般有1～2路（lù）輸出控製，以執行超流量上（shàng）限關閘，超流量下限開閘等工藝控製。
這些通信幾乎都通過電纜連接（jiē）儀表和計算機及控製設備（bèi），以保證計量和工藝（yì）控製的精確、實時、可（kě）靠。
(2)電磁水表主要使（shǐ）用在原水和居民自來水的計量、統計、分析和結算上（shàng），幾乎沒有工藝（yì）控製要求，內部電池供應又限製它不能（néng）過多的耗電，因此通信方式比較簡潔，一般生產廠商都選下述配置中的若幹方式進行通信:①和傳統冷水（shuǐ）水表一樣，可以人（rén）工抄表，因而都有（yǒu）液晶屏進行（háng）流量數據顯示。②開關量輸出。③與無線通信（xìn）裝置（zhì）的接口，可通過無線通信設備（bèi）進行聯網（wǎng）通信。④ＲS-485通（tōng）信和dn25汙水（shuǐ）專用流（liú）量計一樣（yàng），通常執行ModbusＲTU通信協議，並且需要外部供電(DC24V)，這往往需要4根電纜。東海集團生（shēng）產的電磁（cí）水表可以采用微功耗（hào）技術來（lái）進行ＲS-485通信，這種（zhǒng）方式（shì）可以使用內部鋰電池進行供電，省掉外供電的2根電纜，通信隻需2根電纜連接。⑤紅（hóng）外通信，這是一種功耗較低的無線雙向通信方式，容易滿足安裝在井下和水中的電磁（cí）水表的苛（kē）刻的防護要求。
10  使用環境
10.1溫度要（yào）求
(1)dn25汙水專用流量計使用場（chǎng）合廣（guǎng）泛，通常在－20～55℃的溫度環境中可連（lián）續、穩定、可（kě）靠地工作（zuò）。某些特定領域，甚至能在70℃高溫條件下正常運行（háng）。
(2)電磁水表一般隻（zhī）能（néng）在0.1～55℃的溫度環境中連續工作，設計和性能（néng）試驗時，需考慮夏日高溫直射的炙烤（kǎo）影響。
10.2維護要求
(1)dn25汙水專用流量計通常由專業人員維護和保養，且往往有周期（qī）性(1年左右（yòu）)的測試和維護。
(2)電磁水表檢測周期較長(2年左右)，平（píng）時（shí）幾乎（hū）處於（yú）無監管狀態，大（dà）口徑表數據值對計量結算影響巨大，因而對其設計、測試和（hé）生產製造的質量要求更高（gāo）。
10.3防護要求（qiú）
(1)dn25汙水專用流量計使用廣泛，運（yùn）行環境複（fù）雜，因而生產廠商針對不同的使用環境設計了不同的保護方法供用戶選擇，如（rú）采用IP66標準的通用型dn25汙水專用流量（liàng）計，僅能防護（hù）雨水的淋落;高溫高濕環境使用要采用（yòng）特殊的密封耐高溫設計;潛水（shuǐ）型dn25汙水（shuǐ）專用流量計要按IP68標準設計防（fáng）護外殼，某些危險場合(如紡織廠、麵粉加工廠、化工廠、煤礦、易燃易爆場所)使用的dn25汙水專用流量（liàng）計，必須按（àn）照隔（gé）爆標準來（lái）設（shè）計外（wài）殼防護。所以dn25汙水（shuǐ）專用流量（liàng）計生產廠商（shāng）通常會按照用戶的使用環境條件（jiàn），提供相適應（yīng）的防護方式產（chǎn）品。
(2)電磁水表測量介質比較單一，主要是潔淨的原水(如輸送的江、河、湖泊之水，井（jǐng）水及地下水)和（hé）市政供應的（de）清潔自來水，所用場合幾乎無危險性（xìng）或爆炸性粉塵，使用（yòng）環境溫度差不是太大，看似其防護要求比較容易（yì）解決，而實際（jì）上電（diàn）磁水表往往（wǎng）安裝在井下潮濕場所（suǒ），管道（dào）滲漏及雨雪天氣又可將電磁水表泡在水中，要防止電磁水表機殼密封處和通信電纜進線處的水滲（shèn）漏十分重（chóng）要，所以電（diàn）磁水表均按潛水型設計外殼保護，為提高（gāo）防護質量，至少需要達到1m水深7天的試驗要（yào）求，其防護應執（zhí）行IP68標準2m水深10天以上（shàng）的要求。電磁水表外殼防護目前按2m水（shuǐ）深30天的IP68標準製（zhì）造，並且正在考慮將防護試（shì）驗要求（qiú）提高到10m水深30天，以達到6年以上（shàng）防護壽命。

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