電磁式水表技術(shù)報(bào)告與選型簡(jiǎn)介

馬中元，張 志，馬 博 （浦瑞斯儀表(上海)有限公司，上海，中國(guó)，201108）

山本 弘，鈴木 勉     （大連愛知時(shí)計(jì)科技有限公司，遼寧，中國(guó)，116600）

 

摘要：電磁式水表是水表產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的重要品種之一。作為實(shí)現(xiàn)低功耗技術(shù)的電磁式水表，為此設(shè)計(jì)開發(fā)了專利技術(shù)的殘留磁性勵(lì)磁方式的技術(shù)、微弱信號(hào)的噪聲處理轉(zhuǎn)換電路技術(shù)、以及用以提高流速并降低磁阻的計(jì)量腔結(jié)構(gòu)。本文還介紹了為了驗(yàn)證電磁式水表低功耗長(zhǎng)期運(yùn)行而進(jìn)行的各種適用性試驗(yàn)，也介紹了對(duì)電磁式水表的選用要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：水表、電磁式水表、低功耗、殘留磁性勵(lì)磁、低噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)換、寬計(jì)量范圍

 

1. 前言

1.1 機(jī)械式水表

機(jī)械式水表（包括機(jī)械式電子水表），因?yàn)樵跇?gòu)造上有旋轉(zhuǎn)體（可動(dòng)部件），所以存在以下缺點(diǎn)：

1）大流量時(shí)性能差、壓損高。

2）旋轉(zhuǎn)部分的磨損以及灰塵和水垢等附著后，引起在微小流量時(shí)計(jì)量性能較差。

3）因?yàn)榇嬖谧畲罅髁俊⑽⑿×髁康南拗疲?jì)量范圍狹窄。

4）易發(fā)生凍結(jié)（低溫時(shí)）、混入沙土、異物等而損壞。

5）新的水表標(biāo)準(zhǔn)使得Q4過載流量有新的要求內(nèi)涵，這實(shí)際上使常用流量Q3的值顯著提高。對(duì)用戶來說，允許長(zhǎng)期使用的流量大了；對(duì)制造商來說，意味著水表型式試驗(yàn)時(shí)，耐久性試驗(yàn)中的流量增大了，相當(dāng)于要求機(jī)械式水表設(shè)計(jì)的耐磨性提高2-3倍。

6）新的水表標(biāo)準(zhǔn)使得R（=Q3/Q1）值可以逐級(jí)向更高值擴(kuò)展，但機(jī)械式水表實(shí)現(xiàn)和推進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步的難度較大。

1.2 電磁式水表

電磁式水表由常規(guī)電磁流量計(jì)發(fā)展而來，測(cè)量原理與電磁流量計(jì)相同，采用法拉第電磁感應(yīng)定律，測(cè)量封閉管道內(nèi)的導(dǎo)電流體的流量。由于勵(lì)磁的耗能和噪聲對(duì)微弱信號(hào)測(cè)量的影響，電磁式水表的技術(shù)進(jìn)步比較緩慢，只有為數(shù)不多的制造商能夠生產(chǎn)符合水表標(biāo)準(zhǔn)要求的電磁式水表產(chǎn)品。

與機(jī)械式水表相比較，電磁式水表具有如下特點(diǎn)：

1）線性的傳感器信號(hào)，計(jì)量精度高，始動(dòng)流量小（理論上可以達(dá)到1mm/s流速的分辨率）。

2）測(cè)量管內(nèi)無可動(dòng)部件，耐磨損以及耐灰塵和水垢等附著，耐久性好。

3）寬測(cè)量范圍，適用于大流量至微小流量的精確穩(wěn)定測(cè)量。

4）零維護(hù)、低壓力損失，節(jié)省輸水電能，降低供水動(dòng)力成本。

5）安裝方式方便、自由，低維護(hù)成本、計(jì)量性能長(zhǎng)期穩(wěn)定。

6）過載流量對(duì)應(yīng)的過載流速可以達(dá)到10-15m/s。

當(dāng)前，主要制造商產(chǎn)品參數(shù)如表1所示。

表1. 電磁式水表主要制造商產(chǎn)品參數(shù)

制造商 Aichi tokei

Elster ABB Siemens Krohne E+H Seametrics

型號(hào) SU、SY

Q4000 Aqua Master MAG 8000 WATERFLUX 3070 Promag 800 AG2000

規(guī)格 DN40-DN300 DN15-DN600 DN50-DN300 DN25-DN600 DN25-DN300 DN25-DN300

計(jì)量范圍（R=） 200 63 160 160 OIML R49     認(rèn)證 50

400 160 250 250 75

1000 250 400 400 90

電池續(xù)航時(shí)間（年） 10 5 6（10） 4（8） 3（5）（15） 2.5（5）

勵(lì)磁方式 殘留磁性勵(lì)磁 傳統(tǒng)勵(lì)磁 傳統(tǒng)勵(lì)磁 傳統(tǒng)勵(lì)磁 傳統(tǒng)勵(lì)磁 傳統(tǒng)勵(lì)磁

勵(lì)磁間歇時(shí)間（s） 連續(xù) 15 15（30） 5（15） 3,5,15 15（30）

推向市場(chǎng)時(shí)間（年） 1990 1998 2006 2006 2006 2007

 

 

圖1. 工作原理

 2. 電磁式水表測(cè)量原理

根據(jù)弗萊明右手法則，導(dǎo)電物體通過磁場(chǎng)切割磁力線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與切割磁力線的物體運(yùn)動(dòng)速度成比例關(guān)系。如圖1所示，利用這一原理，具有導(dǎo)電性的水流通過電磁水表時(shí)，水流切割水表內(nèi)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過測(cè)量電動(dòng)勢(shì)，儀表智能運(yùn)算單元可以計(jì)算出瞬時(shí)流量、累計(jì)流量。

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (UE)  = 磁場(chǎng) (B) × 流速 (V) × 電極間距 (D)

 

3. 重要技術(shù)的開發(fā)

電磁式水表開發(fā)的重要課題是在于如何減少儀表功耗，使得內(nèi)置電池能夠工作10年以上。傳統(tǒng)勵(lì)磁方式如圖2所示，勵(lì)磁線圈上通過電流的過程中，產(chǎn)生了磁場(chǎng)。磁場(chǎng)的保持需要?jiǎng)?lì)磁電流持續(xù)地提供給勵(lì)磁線圈，所以常規(guī)電磁流量計(jì)的大部分功耗被勵(lì)磁線圈所消耗。常規(guī)電磁流量計(jì)的勵(lì)磁功耗為1~30W，典型值為5W。電磁式水表的內(nèi)置電池要工作10年，那么須保證勵(lì)磁功耗在1mW以下，一般來說，功耗1mW僅有典型常規(guī)電磁流量計(jì)勵(lì)磁功耗的五千分之一左右。因此，為了實(shí)現(xiàn)電磁式水表而開發(fā)了前述的三項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。

3.1 根據(jù)低耗電進(jìn)行微小信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路

通常，傳統(tǒng)電磁流量計(jì)的標(biāo)稱單位流速信號(hào)約1mV（當(dāng)1m/s流速時(shí)傳感器器產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)幅度）。采用內(nèi)置電池供的電磁式水表電時(shí)，即使把標(biāo)稱單位流速信號(hào)降低到10µV左右，也就是傳統(tǒng)的電磁流量計(jì)信號(hào)的1/100，這時(shí)相應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，亦即勵(lì)磁所需的功耗也為傳統(tǒng)電磁流量計(jì)的1/100。如圖2.a所示，傳統(tǒng)勵(lì)磁方式的連續(xù)消耗著勵(lì)磁電流。為了準(zhǔn)確地在低噪音并且低功耗下，放大如此微小的電壓信號(hào)，開發(fā)出了在寬流量范圍內(nèi)，放大包含流量信號(hào)在內(nèi)的噪聲波形正態(tài)分布信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路。

3.2 殘留磁性勵(lì)磁方式

為了得到高效率（低功耗）的磁場(chǎng)產(chǎn)生回路，開發(fā)出了利用半硬質(zhì)磁性材料的殘留磁性勵(lì)磁方式。殘留磁性勵(lì)磁方式如圖2.b所示，當(dāng)脈沖電流勵(lì)磁時(shí)，由于電感的作用，電流波形呈尖峰狀，電流通過線圈后由半硬質(zhì)磁性材料做成的磁芯就被充磁，形成所需要的工作磁場(chǎng)（磁通密度B），工作磁場(chǎng)并不因脈沖電流的撤銷而撤銷，直到接下來脈沖電流反向勵(lì)磁前，始終穩(wěn)定保持同一方向的磁場(chǎng)。如果將勵(lì)磁脈沖電流產(chǎn)生的時(shí)間設(shè)計(jì)成勵(lì)磁周期的1/100的話，雖然產(chǎn)生同樣磁場(chǎng)強(qiáng)度，但與傳統(tǒng)勵(lì)磁方式相比，殘留磁性勵(lì)磁方式能量消耗僅為傳統(tǒng)勵(lì)磁方式的1/50。那么，在圖2.b所示的殘留磁性勵(lì)磁方式下勵(lì)磁功耗僅為常規(guī)電磁流量計(jì)的1/5000。

a. 傳統(tǒng)勵(lì)磁方式

b. 剩磁勵(lì)磁方式

圖2. 勵(lì)磁方式

3.3 殘留磁性勵(lì)磁與傳統(tǒng)勵(lì)磁方式比較

殘留磁性勵(lì)磁方式的電池節(jié)能是依靠微弱的電能和材料的磁能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換獲得，而不是持續(xù)消耗電池電流。采樣與殘留磁性勵(lì)磁同頻率方波磁場(chǎng)所感應(yīng)的流量信號(hào)，既能保持連續(xù)流量測(cè)量的高分辨率和高精度，也能達(dá)到良好的節(jié)能效果，是電磁水表最理想的勵(lì)磁方法。而采用傳統(tǒng)勵(lì)磁方式時(shí)，為了減小電池的消耗通常采用長(zhǎng)時(shí)間休眠，減少流量信號(hào)的采樣次數(shù)，多數(shù)公司使用15s測(cè)量一次。這樣當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際流量頻繁變化時(shí)，可能檢測(cè)不到這期間流量變化量而造成測(cè)量誤差。

電磁式水表采用不同勵(lì)磁方式的采樣時(shí)間比較如圖3所示，圖示給出了殘留磁性勵(lì)磁方式和長(zhǎng)期休眠的傳統(tǒng)勵(lì)磁方式測(cè)量過程的采樣分辨率和平均流量。很明顯，采用殘留磁性勵(lì)磁方式的電磁式水表能夠分辨15s內(nèi)流量的變化，長(zhǎng)休眠（1/15Hz）傳統(tǒng)勵(lì)磁方式電磁水表對(duì)15s以內(nèi)的流量變化分辨不出來，因此，將產(chǎn)生測(cè)量誤差。

圖3. 電磁式水表采用不同勵(lì)磁方式的采樣時(shí)間比較

3.3提高流速，減少磁阻的構(gòu)造

  流量測(cè)量傳感器設(shè)計(jì)在圓筒狀的測(cè)量管內(nèi)，形狀類似于玉米形狀的流線型同心錐體，液體在管道和錐體所包圍的環(huán)狀空間內(nèi)流動(dòng)。錐體內(nèi)由于是半硬質(zhì)磁性材料制成的鐵芯、線圈、內(nèi)磁軛以及鐵芯所產(chǎn)生的磁束形成的磁場(chǎng)。根據(jù)這種構(gòu)造，內(nèi)磁軛與測(cè)量管之間的距離短，且相對(duì)面積變大，降低了磁阻。在提高殘留磁力的同時(shí)，因錐體流道（環(huán)狀空間）被縮小的部分提高了流速，信號(hào)電壓變大。

3.4 整體構(gòu)成

    錐形流量測(cè)量傳感器（SY型產(chǎn)品）實(shí)物如圖4.a所示，主要構(gòu)成如圖4.b所示。由于電極在寬的流量范圍內(nèi)所檢測(cè)出的信號(hào)電壓較高，因此在轉(zhuǎn)換電路，能夠?qū)⒖勺冊(cè)鲆骐娏鞣糯笃鳌/D轉(zhuǎn)換器以及其它控制電路結(jié)合實(shí)現(xiàn)1：1000放大范圍，并能夠?qū)崿F(xiàn)正反相同特性的測(cè)量。

圖4.a 實(shí)物

圖4.b主要構(gòu)成

圖4. 錐形流量測(cè)量傳感器

 

4．基本性能測(cè)試

各口徑的參數(shù)如表2所示，流量范圍為常用流量的1/1000，常用流量至它的1/500分界流量的精度為±2%，由分界流量至最小流量精度為±4%。壓力損失在常用流量下約為59kPa，在最大流量下約為98kPa。工作壓力為0.74MPa，實(shí)驗(yàn)壓力為1.72MPa。對(duì)安裝位置沒有制限，作為配管條件，上游直管段3-5D。

表2. 各口徑的參數(shù)

口   徑 50mm 75mm 100mm 150mm

Q4 最大流量  m³/h 65 130 260 580

Q3 常用流量  m³/h 50 100 200 450

Q2 分界流量  m³/h 0.1 0.2 0.4 0.9

Q1 最小流量  m³/h 0.05 0.1 0.2 0.45

Q0 始動(dòng)流量  m³/h 0.02 0.03 0.05 0.12

工作壓力  MPa 0.74

試驗(yàn)壓力  MPa 1.72

重量      kg 12.5 7.6 23.1 40.2

精度 在Q2≤Q≤Q4高區(qū)為±2.0%；在Q1≤Q＜Q2低區(qū)為±5.0%。

流體允許溫度  ℃ -40

環(huán)境溫度  ℃ 10～50

電池工作期限             10年

累計(jì)表示  m³ 99999.999 999999.99

瞬間流量表示  m³/h 999.9 999

輸出信號(hào) 數(shù)字輸出信號(hào)，單位脈沖輸出信號(hào)

防水性 IP68

安裝條件 無安裝方位的限制，上流直管段3-5D。

 

5. 電磁式水表的性能試驗(yàn)結(jié)果

此次我們所開發(fā)的電磁式水表的口徑為50、75、100、150四種。以下為口徑50mm電磁式水表進(jìn)行的各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

5.1 儀表基本誤差

口徑50mm電磁式水表的基本誤差性能試驗(yàn)如圖5所示。試驗(yàn)是在0.016～70 m³/h的1:4400的流量范圍下所做的儀表誤差曲線，并給出了超低下限流量、超過載流量的誤差、壓力損失、正向流量和反向流量特性。

在基本誤差性能試驗(yàn)后，進(jìn)行了超大流量以及常用流量的耐久性能測(cè)試，超大流量的平均流量為67.4 m³/h，累計(jì)量為1200 m³；常用流量的平均流量約為50 m³/h，連續(xù)測(cè)試71天，累計(jì)量為84200 m³。經(jīng)超大流量以及常用流量的耐久性能測(cè)試后的基本誤差性能試驗(yàn)如圖6所示，結(jié)果是在超大流量以及常用流量的耐久性能測(cè)試后，儀表基本誤差性能均無變化。

 

圖5. 基本誤差性能試驗(yàn)

 

圖6. 經(jīng)超大流量以及常用流量的耐久性能測(cè)試后的基本誤差性能試驗(yàn)

5.2 流體湍流的影響

1）上游安裝蝶閥的影響。上游安裝蝶閥角度為0度時(shí)的影響如圖7所示，上游安裝蝶閥角度為90度時(shí)的影響如圖8所示。閥門開度選擇20%、50%、100%三個(gè)位置，電磁式水表的上游直管段選擇對(duì)2D、4D、8D的三個(gè)情況做試驗(yàn)。

圖-7蝶閥的影響（角度為0度）

圖-8 蝶閥的影響（角度為90度）

2）上游安裝泄水閥的影響。采用與蝶閥同樣的試驗(yàn)方法，用泄水閥進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果是呈現(xiàn)出了誤差平移的變化（儀表誤差的曲線上下移動(dòng)）。上游安裝泄水閥角度為0度時(shí)的影響數(shù)值在±0.7%以下，上游安裝泄水閥角度為90度時(shí)的影響數(shù)值在±0.1%以下，合乎規(guī)格精度的范圍內(nèi)要求。

5.3 流體溫度的影響

    水溫選定為10℃、30℃、50℃三個(gè)溫度點(diǎn)，流體溫度的影響（基本誤差性能試驗(yàn)）如圖9所示。根據(jù)每個(gè)溫度下的誤差曲線，可以看到溫度的變化對(duì)影響在精確度等級(jí)范圍內(nèi)。對(duì)于儀表基本誤差隨溫度變化所產(chǎn)生的誤差平移現(xiàn)象，我們認(rèn)為源于磁芯材料的溫度特性，而導(dǎo)致的磁通密度變化。小流量時(shí)誤差平移較大及偏向正反向，我們認(rèn)為是由于磁通密度的變化使得儀表零點(diǎn)發(fā)生了變化。

圖9 流體溫度的影響

5.4 試驗(yàn)總結(jié)

   我們對(duì)電磁式水表試驗(yàn)時(shí)，也同時(shí)進(jìn)行了與機(jī)械式水表的對(duì)比試驗(yàn)。電磁式水表試驗(yàn)總結(jié)如下：

1）在R1000時(shí)，正反向流量的基本誤差均在規(guī)定的精確度等級(jí)內(nèi)。

2）證明了在超過載流量、超低下限流量也可以測(cè)量。

3）試驗(yàn)證明在超大流量試驗(yàn)，連續(xù)常用流量試驗(yàn)前后基本誤差均在規(guī)定的精確度等級(jí)內(nèi)。

4）實(shí)際驗(yàn)證了儀表良好的耐久性。

5）除20%以下的蝶閥開度影響外，其他情況不受影響。

6）在試驗(yàn)的溫度點(diǎn)下，基本誤差均在規(guī)定的精確度等級(jí)內(nèi)。

 

6. 電磁式水表的選用

6.1 概述

SU型產(chǎn)品是采用世界首創(chuàng)低功耗電磁計(jì)量技術(shù)開發(fā)、研制與生產(chǎn)的一款內(nèi)置電池驅(qū)動(dòng)的電磁式水表（以下簡(jiǎn)稱水表），本產(chǎn)品是一款特別適用于工業(yè)與民用水計(jì)量的水表，產(chǎn)品外形如圖10所示。

a. 法蘭式 SU40-KF ～ SU300-KF

b. 夾裝式 SU50-KW ～ SU200-KW

c. 螺紋式 SU40-KS

圖10. 電磁式水表產(chǎn)品外形

6.2 產(chǎn)品特點(diǎn)

1）精確測(cè)量，流量計(jì)具有0.3秒的連續(xù)采樣率，可以確信準(zhǔn)確可靠的測(cè)量。

2）流量計(jì)有40mm至300mm多種口徑選擇，過程連接有螺紋、夾裝和法蘭供選擇（見圖10）。

3）寬測(cè)量范圍（R200或R400）、低始動(dòng)流量，適用于大流量至微小流量的精確穩(wěn)定測(cè)量。

4）采用世界上首創(chuàng)的低功耗電磁計(jì)量專利技術(shù)，僅內(nèi)置1節(jié)鋰電池可保證10年連續(xù)工作。

5）內(nèi)置的IrDA接口，可實(shí)現(xiàn)無線無源流量傳感器方案到任何物聯(lián)網(wǎng)（IoT）云平臺(tái)（見圖11）。

6）大屏幕LCD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，便于抄表讀數(shù)（見圖12）。

7）無源脈沖輸出，可實(shí)現(xiàn)貿(mào)易交接管控。

8）安裝方式自由，可水平、垂直、傾斜等任意安裝方式。

9）零維護(hù)，無可動(dòng)部件及10年的穩(wěn)定運(yùn)行，壽命期內(nèi)不需更換電池及定期檢定。

10）低壓力損失（見圖13），節(jié)省電能，降低供水動(dòng)力成本。

11）持久耐用，IP68防水規(guī)格、不銹鋼材質(zhì)，保證長(zhǎng)期可靠運(yùn)行（水深1米以內(nèi)）。

12）可承受2.0 MPa的極限壓力，在此壓力下無滲漏損壞現(xiàn)象。

13）OIML R49認(rèn)證，體積小、重量輕，方便搬運(yùn)安裝，減少運(yùn)營(yíng)成本。

圖11. 無線遠(yuǎn)傳 圖

12. 大屏幕液晶顯示

圖13. 低壓力損失

6.3 主要性能參數(shù)

1）公稱通徑：DN40 --- DN300

2）工作壓力：0 --- 1.0 MPa（可承受2.0 MPa的極限壓力）

3）壓力損失：R200時(shí)，Q3流量點(diǎn)的壓力損失<0.03 MPa；

R400時(shí)，Q3流量點(diǎn)的壓力損失<0.01 MPa；

3）流體溫度：0.1 --- 30 ℃

4）環(huán)境溫度：-10 --- +55 ℃

5）準(zhǔn)確度等級(jí)：2.0級(jí)（Q2≤Q≤Q4，高區(qū)）；5.0級(jí)（Q1≤Q＜Q2，低區(qū)）。

6）量程比（計(jì)量范圍）：200:1（R200）或400:1（R400）。（備注3：R=Q3/Q1之比）

7）測(cè)量范圍（靈敏度）： 600:1（備注：Q4/Q0之比）

8）供電電源：鋰電池（電子單元內(nèi)置），連續(xù)工作10年間無需更換電池。

6.4 主要功能

1）現(xiàn)場(chǎng)顯示：多功能大屏幕LCD顯示，LCD的相關(guān)顯示與指示如圖14所示。

流量顯示：總量最大999999.999 m3，瞬時(shí)流量0.1 --- 9999 m3/h。

報(bào)警提示：空管（無水）、反向流量、電池能量不足、測(cè)量停止、信號(hào)輸入異常（各類報(bào)警提示見表5.1）。

13）脈沖輸出：100L/p、1m3/p（特殊訂貨：10m3/p）

圖14. 多功能大屏幕LCD顯示（相關(guān)顯示與指示）

 

表3. 各類報(bào)警提示

序號(hào) 報(bào)警項(xiàng) 指示圖標(biāo) LCD顯示報(bào)警位置

1 電池能量不足報(bào)警

2 測(cè)量停止報(bào)警，12d表示已經(jīng)停止測(cè)量12天。

3 空管（無水）報(bào)警，保持空管前的積算值，瞬時(shí)流量顯示“----”

4 信號(hào)輸入異常報(bào)警，保持信號(hào)輸入異常前的積算值、瞬時(shí)流量值。

5 反向流量指示，瞬時(shí)流量值前加符號(hào)“-”。

6.5 不確定度與流量特性

電磁式水表的不確定度按OIML R49 Class II規(guī)定如圖15所示，在Q2≤Q≤Q4高區(qū)為±2.0%；在Q1≤Q＜Q2低區(qū)為±5.0%。電磁式水表的流量特性如表4所示。

圖15. 電磁式水表的不確定度按OIML R49 Class II規(guī)定

表4  電磁式水表的流量特性表

公稱通徑 DN mm 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300

Inch 1.5? 2? 2.5? 3? 4? 5? 6? 8? 10? 12?

計(jì)量范圍 R Q3/Q1 250 400 400 400 400 400 400 200 200 200

始測(cè)流量 Q0 m3/h 0.05 0.08 0.126 0.2 0.32 0.5 0.8 1.26 2 2

最小流量 Q1 0.1 0.10 0.158 0.250 0.400 0.625 1.000 3.15 5 5

分界流量 Q2 0.16 0.16 0.252 0.4 0.64 1 1.6 5.04 8 8

常用流量 Q3 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1000

最大流量 Q4 31.25 50 78.75 125 200 312.5 500 787.5 1250 1250

 

6.6 應(yīng)用

1）區(qū)域供水計(jì)量，優(yōu)化供水系統(tǒng)，如圖16所示。

2）無線監(jiān)控與計(jì)量管理，大范圍管控計(jì)量數(shù)據(jù)，如圖17所示。

圖16. 區(qū)域供水計(jì)量

圖17. 無線監(jiān)控與計(jì)量管理

 

3）替代機(jī)械式水表，計(jì)量精確度長(zhǎng)期穩(wěn)定，如圖18 - 21所示。

圖18. 機(jī)械式水表長(zhǎng)期使用后計(jì)量精確度降低

圖19. 電磁水表長(zhǎng)期使用計(jì)量精確度幾乎不變

（精確度穩(wěn)定） （減少計(jì)量收費(fèi)損失）

圖20. 兩種水表的長(zhǎng)期穩(wěn)定性比較

圖21. 兩種水表的長(zhǎng)期使用效益比較

 

 

 

4）寬流量范圍，小流量計(jì)量收效明顯，如圖22 - 23所示。

 

圖22. 寬流量范圍

 

 

 

圖23. 小流量計(jì)量收效明顯

 

 

 

5）減少水頭損失，降低輸水能耗費(fèi)用，如圖24 - 25所示。

 

圖24. 減少水頭損失

 

 

圖25. 降低輸水能耗費(fèi)用

 

6.7 供參考的SU產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)圖表（DN65，示值誤差及其正態(tài)分布）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

參考文獻(xiàn)：

【1】山本 弘等. 電磁式積算體積計(jì)に関する技術(shù)報(bào)告，日本：愛知時(shí)計(jì)電機(jī)株式會(huì)社論文集，2005,273-280

【2】蔡武昌，馬中元，瞿國(guó)芳等. 電磁流量計(jì)[M]. 北京：中國(guó)石化出版社，2004，36-53

【3】馬中元，馬  博，金開友等. 測(cè)量管粗糙度對(duì)電磁流量計(jì)高雷諾數(shù)測(cè)量影響的研究[A]. 2010全國(guó)流量測(cè)量學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C]，上海：中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)流量計(jì)量專業(yè)委員會(huì)，2010，158-164

 

作者簡(jiǎn)介：

馬中元：浦瑞斯儀表(上海)有限公司技術(shù)顧問、高級(jí)工程師；國(guó)內(nèi)電磁流量計(jì)專家、[電磁流量計(jì)]作者之一、陶瓷電磁導(dǎo)管專利發(fā)明者；聯(lián)系電話：021-64831209、E-mail：mazhongyuankf@aliyun.com、通信地址：中國(guó)，上海，閔行區(qū)顓興東路1528號(hào)、郵政編碼：201108