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如何选择电磁式水表?
2019年07月18日 11:26:48 来源:上海向日葵app污下载官网

序言

水表作为常见的测量水流量的仪表,被很多人所熟知,向日葵官网所知的水表常被分为两大类,即机械水表和智能水表。
  所谓的机械水表,顾名思意,就是指其主要结构原理为机械结构,其测量是通过水的作用力来推动水表转动,从而达到测量流量的目的,常见的机械水表有速度式水表和容积式水表,速度式水表主要代表是旋翼式水表,而容积式水表常用的为旋转活塞式水表。向日葵官网常见家用入户的水表箱中的水表,基本上都是旋翼式水表。传统的机械水表由于其结构简单,价格便宜,且无需外供电,在目前市场中广泛被应用,但由于科技的发展和自动化系统的升级改造,传统的机械水表的缺点也逐步被暴露出来。由此市场便涌现出一大批的智能水表及,其中最有代表性的就是电磁式水表和超声波水表。
今天向日葵官网在此详细说明一下电磁式水表,以及它与其它产品一些区别及优势。

一、电磁水表的原理

  电磁式水表的测量原理是基于法拉第电磁感应定律。其传感器部分由线圈、电极和绝缘内衬组成,在测量时传感器中的励磁线圈通电产生磁场,当导电流体通过磁场时,由于切割磁力线的作用力,产生微小的感应电动势,由电极将这些微小的感应电动势采集,并输送至仪表的转换器部分,对信号进行放大、修正等操作,再通过公式将其换算成相应的流量数据,最终显示到仪表或输出到上位机系统。

 

二、为什么要选择电磁式水表

  在说电磁水表的优势前,向日葵官网先谈谈普通机械水表的缺点:
  首先,向日葵官网从序言中的测量原理了解到,机械水表是一种机械动能来进行计量流量的仪表,由于其结构特点,对于微小流量的测量非常困难,
  其次,由于水表的旋翼部分长时间工作磨损,产生的旋翼磨损严重,随之带来的渗漏及计量准确度等问题也非常的严重,且由于长期浸水,内部非常容易结垢,从而导致仪表停转,大大的提高了供水单位的维护成本。
最后,还有一个致命的缺陷,那就是与自动化系统的连接问题。随着科技的发展,自动化系统被广泛的应用,如今自来水公司基本都已经建成了自已的自动化系统,而由于机械水表的限制,很难将其纳入到该系统中,从而为自来水公司在数据采集、数据分析上造成了很大的困扰,同时繁琐的抄表工作,也为企业带来了高昂的人力成本。目前,部分地区及厂家在原有机械水表的基本上,为配合自动化系统,在仪表上方加置了智通通讯模块,可以实现仪表数据的拍照上传等功能(也就是向日葵官网俗称的半智能水表),但由于其并没有根本解决上述的机械水表的问题,仅仅只能算是折衷的方案,而最终的测量方案则是全智能的电子水表。
说了这么多传统机械水表的缺点后,向日葵官网再来了解了一下今天的主角——电磁式水表。
  同样向日葵官网先从原理上来说,根据前面的结构图,向日葵官网可以了解到,电磁流量计的测量管内没有任何阻流件及机械结构,因此无压力损失,且避免了长期工作的磨损、渗漏等问题。
  下面再说说其性能,由于其电子测量的原理,高精密度的电子元件,可以轻松测量微小的电动势变化,所对对于微小流量的测量,相较传统的机械水表要优秀的多。而电磁水表作为智能水表的代表产品,在自动化系统方面,更是机械水表所无法比拟的。
  电磁式水表具有显示、输出、远传等众多功能 ,强大的输出功能,可以将数据及时的传输给远端的自动化控制系统中,再由系统对数据进行分析、核算等,所有操作由系统自动完成,避免了以往繁琐的人工抄表、数据清算等工作,目前主流电磁式水表拥有4-20mA、RS485(Modbus)、HART、Profibus-DP等输出协议,支持有线、蓝牙、GPRS/NB-IoT等输出方式,应用非常方便。
向日葵官网再了解一下使用寿命和操作维护,对于电子类的仪表,有些人质疑其寿命及可靠性,但根据实验及综合使用后的结论,大大的出乎了众人意外,由于其电子元器件的老化相较机械老化的时间要长的多,在同等条件下,电子水表的寿命远大于传统的机械水表。操作方面,为了仪表的稳定性,电磁式水表多采用IP68防护,故一般除远程下发参数外,现场操作时,无需开盖,可通过磁控笔、蓝牙等多种方式对仪表进行调整。而维护方面,电磁式水表由于其无阻流件,所以不会出现机械故障,而维护的主要工作往往仅是供电部分及外围通讯设施。
  最后向日葵官网说一下数据保障,对于数据来言,其价值或远大于仪表本身,好的电磁水表拥有多重数据保护,目前较好的电磁式水表,拥着本地、远程服务器备份等功能,像上海向日葵app污下载的TSDS型电磁式水表,其内部除CPU寄存器中存储了计量数据外,仪表内部还存有一块SD卡,保留数据备份,同时在远程服务器及云端同样保存有备份,如些多重备份可以充分的保障数据安全,同时其内置SD卡还有一个特别贴心的功能,那就是当该仪表出现故障后,更换同型号仪表后,只需要将原SD卡插入到新的仪表中,其数据及配置可以直接镜像到新仪表中,免除了繁琐的数据设置工作。
综上所述,拥如此多的产品优势,向日葵官网当然首选电磁式水表。

三、电磁水表的主要技术参数

  前面说了这么多,那如何选择电磁式水表呢?电磁水表又有哪些关键的技术数据呢?在此我给大家介绍下:

1、准确度等级

  电磁式水表是一种计量仪表,只要是仪表向日葵官网首先考虑到的就是精度。
  水表的精度,向日葵官网一般用准确度等级表示,其规定了水表的示值误差限额,“2级”表示水表的最大示值误差不能超过±2%,而1级水表,则要求更为严格,最大示值误差不能超过±1%,根据国际标准规定,民用水表准确度等级为2级,铭牌在不标示准确度等级的情况下默认为2级表,如果为1级表,需要在铭牌上特别注明。
向日葵官网在选择水表的时候,精度是1级表>2级表,常见的为2级表,高精度的为1级表。
 

2、流量值

  另一个需要主要关注的是几个流量值(Q值):Q3(常用流量)、Q4(过载流量)、Q2(分界流量)、Q1(最小流量)。
一般在仪表的铭牌上会标明Q3、Q3/Q1、Q2/Q1三个值。
  Q3为常用流量,一般为1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10、16、25、40、63、100、160、250、400、630、1000、1600、2500、4000、6300……
  Q3/Q1的比值越大水表的精度就越高。Q3/Q1的比值(向日葵官网一般可用R表示,如R160)一般分为40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400等;
  Q2/Q1的比值越小越好。Q2/Q1的比值一般分为1.6。
  在选择水表的时候,选择Q3/Q1较大的仪表,目前主流的电磁式水表的Q3/Q1(R值)一般为160、200,部分厂家做到了250或400。
  而Q2/Q1的数值,目前标准规定2级表的数值为1.6。如果数据过大则表示精度相对较差。
 

3、测量介质

  一般电磁式水表常用于测量自来水,但实际来言这并不是唯一用途,在很多行业中电磁式水表均可以被使用,在测量其它液体的时候,向日葵官网需要了解测量介质的特性,从而正确的选择不同的种类的电磁式水表,向日葵官网需要了解介质的温度、导电率、腐蚀性等。
电磁式水表由于采用了电磁感应原理,所以首先对于介质的导电率有所要求,要求导电率至少需大于20μs/cm。
其次考虑介质对衬里材质和测量电极的腐蚀,需要根据介质类型选择合适的电极和衬里。下附常用电磁水表衬里材质的性能,以供参考:

衬里材料 主要功能 最高介质温度 适用范围
一体型 分离型
聚四氟乙烯(F4) 1.是化学性能最称定的一种塑料,能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐浓碱和各种有机溶剂。不耐三氟化氯,高温三氟化氯、高速液氟、液氧、臭氧的腐蚀。
2.耐磨性能不如聚氨脂橡胶。
3.抗负压能力不如聚氯丁橡胶
70℃ 100℃
150℃(需特殊注明)
1.浓酸、碱等强腐蚀性介质。
2.卫生类介质
聚氯丁橡胶 1. 有较好的弹性和F4类似,抗负压能力优于F4,价格较高。 80℃ 水、污水、弱磨损性的泥浆矿浆。
硬橡胶 1.硬度较高,耐磨性能优于氯丁橡胶,材质爆晒后易开裂。 65℃ 水、污水、泥浆矿浆。
 
常见衬里材料性能表

4、通讯协议及通讯方式

  作为智能水表,通讯协议和通讯方式是必需要考虑到的,因为它直接影响仪表与上位机系统的数据通讯。
目前仪表的通讯接口基本为RS232和RS485,而软件层面协议最常用的是MODBUS,此外还有如HART、DP等。
  而通讯方式根据仪表安装点的布线施工难易程度,可选择有线传输或无线传输。在一些偏远或布线不便的地方,可以选择带有GPRS或NB-LoT模块的电磁式水表,如果供电也不方便的,还可以选择带电池供电的产品,总之电磁式水表是这个成熟产品,目前常见的工况环境下,大部分都具有相应的配置向日葵视频网站。
在选择电磁式水表的通讯方式这块,向日葵官网首先要了解单位的自动化系统的通讯协议标准 ,再根据现场工况条件,选择合适的通讯协议及方式。
  如果是企业中单机或小型化应用(即无自动化系统的情况下),也可以直接购买仪表附加的数据服务功能,该功能可以直接采用无线GPRS或NB-LoT传输方式,将数据传输至企业自建服务器,或由厂家接供的服务器平台,可以获取实时的仪表数据及流量分析等功能。如上海向日葵app污下载的智慧水务系统,其将软件和硬件结合在一起,提供了一体化的向日葵视频网站,可集中管理仪表、并对仪表数据进行分析等。

5、介质流速与流量范围

  电磁式水表是一种速度式仪表,因为对于介质流速也有一定的要求,一般情况下要求是始动流速为5mm/s,同时根据项目设计流量范围选择合适口径的水表,以免超量程而无法正确计量。
 

6、防护等级

  在仪表防护方面,由于很多水表是户外或窨井安装,经常会遭遇浸泡,这对于仪表的防护要求相对较高,所以在选择水表的时候要充分考虑到此项因素,尽量选择IP68防护等级的水表。
 

7、环境温度

  温度方面,一般电磁水表的温度范围为-25℃~55℃左右,基本可以满足大部分用户需求,而针对特殊的低温客户,则需要考虑伴热了,因为大多电子元器件无法耐过低的温度,特别是液晶屏、电池等。而过高的温度同样也会对仪表造成过大的损伤。
在选择的时候,如果是特殊的高低温环境,需要与厂家充分沟通,以免造成不必要的问题,引起工期延误。
 

8、供电

  供电方面,目前最常用的为内部电池供电,部分场合下选用外部AC 220V、DC 24V,或内外组合供电。供电方式相对自由,用户根据自身工况条件,选择合适的供电方式。
  但要注意,如果你选择的是电池供电的产品,对于电池的效率及寿命需要有所了解。常见的普通电池在过低温度时,其供电效果并不现想,如果在北方使用, 为应对过低的温度,需采用特殊的电池来供电,这点在选择电池供电的电磁水表的时候需要留意。目前对于水表电池的要求为5-6年,但实际根据工况,可能实际寿命会低于标称数值,由于线圈励磁和信号传输均需要用电,如若计量的采样频率和发射频率设置过高,则功耗增加,直接影响最终电池寿命,同样高低温环境对于电池的影响也相对较大,标称寿命仅在有限条件下才能达到。

9、数据保障

  仪表仅是一个测量工具,其最终测量数据才是至关重要的财富,如何保证数据的安全及可靠性,这点需要重点关注,目前大多电磁水表多为数据直传,即仪表将测量的数据直接传输给上位机或自动化系统,本机仅在CPU的寄存器中保留测量数据,这种做法是对数据及不负责的表现,虽然成本上有所节省,但却给数据带来了及大的风险,当仪表出问题时,CPU寄存器中的数据是无法通过正常手段来追回的。虽然有人说仪表在与上位机通讯时将测量数据传输给了服务器,但由于传输的不可靠性,偶尔会发生数据未能及时传输的可能,而这时的仪表损坏对于数据将是致命的。在这点上,个人认为向日葵app污下载的TSDS水表做的比较不错,其采用了SD卡数据冗余设计,仅仅多了一点成本,但为用户保留下来的确是无价的数据。

10、维护与操作

  对于仪表的好坏,不仅需要考虑到产品的性能,同样也要考虑到仪表的使用成本,传统机械水表虽然采购成本低,但由于其故障率较高,带来的维护成本也相对较高,那电磁水表的维护成本如何呢?
电磁水表由于其内部无阻流件,无压损,在日常使用中,故障率相对较低,故维护及维修相对较少,维护成本相对较低。
  虽然电磁式水表的维护成本较低,但在选购电磁式水表的时候,向日葵官网仍要注意一些细节,那就是仪表操作及维护的便捷性,对于大多仪表一旦安装好,再维护或调试,则很麻烦,很多水表为井下安装,窨井内环境复杂,当需要设置或调试时,如果选择的仪表需现场开盖才能操作的,当仪表故障或参数更新时,现场的工作量将是重大的。这里最好选择可以远程下发参数,或带近端无线通讯调试功能(如蓝牙、Zigbee)的水表。这里推荐TSDS电磁式水表,其同时具有磁触控和蓝牙功能,无需开盖即可对仪表进行操作,同时自带手机APP,可以直接通过APP快速设置水表的参数及功能。而且其还有一个很贴心的功能,在仪表更换和维修时尤为好用,那就是该水表内部存了一张SD卡,换表的时候,直接将原表的SD卡插到新换的表中,所以原表的数据及设置就会部镜像到了新表中,免去重复繁琐的设置工作,原有的数据也能全部保留。

四、电磁水表与其它智能水表的对比优势

  目前,在水务行业中超声波和电磁的水表相对应用较为广泛,两者在测量管内均无阻流件, 应用上各有千秋,在此向日葵官网重点说一下两者的优缺点。
超声波水表,采用的是超声原理,采用了一对或多对超声波发生和接收装置来测量水流信息,优势在于其无需与介质接触,小口径和大品径产品的价格浮动小,其整体功耗较低,但其也有着非常严重的缺陷,那就是受介质影响较大,在杂质较多的杂质测量上,准确度较低,同时当管道内部结垢后,超声波水表测显示无流量,还有在高温介质的测量上,受限于耦合材质等的耐温条件,测量数据无法保证。
而电磁式水表,其测量精度优于超声波水表,但其也有缺点,那就是功耗相对较高,同时在大口径的应用时,与单声道超声波水表相比,价格相对较高,当然在大口径情况下,单声道超声无法保证其精度,如需保证精度,则需要多声道产品,而多声多的产品的价格相比电磁式水表的价格更高。
 

五、如何才能选购到优质的电磁式水表

  在了解了电磁式水表的优缺点后,向日葵官网如何才能选择到品质优良的产品呢?
  电磁式水表,由于其测量精度高、量程范围宽,对于技术方面的要求相对较高,目前一线产品基本为进口产品,而国产厂家中,目前仅有少数厂家拥有自主技术和生产能力,很多小厂家均为鱼目混珠,其测量精度无法保证,稳定性能也较差。
在选购电磁式水表时,向日葵官网首先需要了解生产厂家的资质及研发能力,流量仪表行业的生产厂家规模基本都不会太大,所以通过企业规模也可以变相了解企业综合能力。
这里可以推荐大家几个简单的方法来鉴别厂家规模,这些方法中的内容都可以通过相关网站查询到。

1、企业规模

  可以去“全国企业信用信息公示系统”(www.gsxt.gov.cn)查询企业注册资金、注册时间及经营范围,还有一些生产许可,也可以在这里查到。经营范围没有自动化仪器仪表的,或者刚注册的新厂,建议不要选择,不可控因素太多。
(1)注册资金,目前生产流量仪表的厂家,1000万以下,基本没有太多研发,多是外购核心部件,回来组装,或代理产品销售,1000-3000万之前一般拥有一定的生产及研发能力,3000万以上,这样的企业相对较少,基本都拥有良好的产品研发、生产及销售规模。
(2)经营范围,正规的仪表生产厂家,营业执照的经营范围中必定有自动化、机电、仪表等关键词汇,所以需留意。没有这些内容的多为代理商或贴牌厂家。
(3)许可证书,电磁式水表属于仪器仪表行业,属于计量器具的一种,所以由质监局和计量院所监管,所以生产的产品需要取得许可后,方可生产销售,所以如果没有相应的许可证书,那么该企业产品也是不可靠的。电磁式水表目前的许可证书为“计量器具型式批准证书(CPA)”,以前还有一个“制造计量器具许可证”不过去年的时候已经取消了。CPA证书上标明了产品的名称、型号、量程比等关键信息,可以通过这些信息了解到产品的主要性能。
公众可以通过企业所在城市或地区的质量技术监督局,查询企业的取证情况。
  参考下图为“上海质量技术监督局”的查询页面:

 
(3)企业纳税情况,虽然向日葵官网无法了解该企业具体的纳税额,但税务部门每年都会公布企业的纳税评级,通过这个评级,也可以间接证明企业的综合实力。向日葵官网可以去企业所在地的税务局网站查询纳税等级,A级证明企业纳税情况较好,企业可信度高。
 

2、企业的信用

  目前国内的企业信用制度越来越完善,企业的很多不良信息都可以在网上查询到,向日葵官网可能通过这些信息,来评估企业的实际能力及商业信誉。
(1)信用中国网站(https://www.creditchina.gov.cn/),国家权威的信息发布平台,可以查询该企业的信用报告,以及查询企业是否有失信案件。
(2)中国执行裁判文书网(http://wenshu.court.gov.cn/),可以查询涉及该企业的所有法律纠纷,通过这些案件,可以间接了解该企业的经营情况。
 

3、企业的研发能力

(1)产品专利,可以到以国家知识产权局网站(http://cpquery.sipo.gov.cn/)查询,实用新型及发明专利相对有价值,数量越多,研发能力越强,至于外观专利则没有太多价值
(2)软件著作权,这个可以通过国家版权局网站公众号查询。
 
  综上所述,电磁式水表在水务行业中拥有良好的产品性能和强有力的竟争力,在选择电磁式水表时,需充分了解产品性能及工程设计要求,选择正确的电磁式水表,选择质量可靠的企业品牌,避免误选造成工程延误及损失,让电磁水表为您带来良好的经济收益。
 

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