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    眾所周知，中國是一個(gè)非常缺水的國家；尤其是華北、西北水資源十分緊缺。國家投入巨資的南水北調(diào)工程可以在很大程度上緩解中國北方的水資源緊張問題，但是確在客觀上大大提高了水資源的處理成本。因此，如何能提高水傳輸過程中的計(jì)量精度，減少水資源在傳輸過程中的計(jì)量損耗就顯的越來越重要。而現(xiàn)實(shí)情況是國內(nèi)的水計(jì)量問題非常多，基本上還在采用傳統(tǒng)的機(jī)械式水表計(jì)量，而且有很多水表超期服役。傳統(tǒng)的機(jī)械式水表已經(jīng)無法滿足水計(jì)量的要求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，巨額的資源漏失使國家蒙受巨大損失。

    目前在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，對(duì)于主管網(wǎng)水計(jì)量，用水大戶的計(jì)量（一般管徑在DN100以上），使用電磁流量計(jì)正在成為一種共識(shí)。相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械式水表而言，電磁流量計(jì)有著計(jì)量精度高，始動(dòng)流量非常小的優(yōu)勢(shì)。電磁流量計(jì)的采用大大提高了水計(jì)量的精度，但是電磁流量計(jì)的缺點(diǎn)是需要外部供電。但是很多場(chǎng)合很難提供電源，或者需要很高的布線成本；西門子公司的SITRANS FM MAG8000（以下簡稱MAG8000）電磁水表在根本上解決了這個(gè)問題。MAG8000電磁水表采用電磁流量計(jì)技術(shù)，具有電磁流量計(jì)精度高、始動(dòng)流量小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用電池供電、無需外接電源，使用幾乎沒有限制。

1、MAG8000測(cè)量原理特性介紹

圖 1 MAG8000 電磁水表

    MAG8000 專為自來水測(cè)量設(shè)計(jì)，其測(cè)量原理與電磁流量計(jì)相同，都是利用 法拉第電磁感應(yīng)定律的原理，在管道中產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過測(cè)量電極上的與流速成正比的電信號(hào)來測(cè)量流量。MAG8000 由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。

    由于采用電池供電，所以功耗非常重要。MAG8000無論是轉(zhuǎn)換器還是傳感器都采用低功耗設(shè)計(jì)，保證MAG8000的電池壽命相當(dāng)長。在典型應(yīng)用狀況下，MAG8000的電池壽命可以長達(dá)六年。

    MAG8000傳感器如圖2所示，采用錐形傳感器設(shè)計(jì)，流體在傳感器內(nèi)部流速更快，可以保證MAG8000在更低的流速下獲得高精度。同時(shí)，與傳統(tǒng)的機(jī)械式水表相比，MAG8000可以認(rèn)為是管道，沒有壓力損失；大大節(jié)省了水傳輸過程中的能耗。

MAG8000電磁水表主要有以下特點(diǎn)：

    安裝方便：電池供電，MAG8000電磁流量計(jì)無需外接供電電纜和輸出信號(hào)，因此可以被安裝到很多電纜無法到達(dá)的野外等任何地方。傳感器器內(nèi)置接地電極，一般應(yīng)用無需接地環(huán)。

    外殼防護(hù)等級(jí)IP68/NEMA 6P，可以深井安裝，水下也可以正常工作。

    卓越測(cè)量： MAG8000管徑范圍DN25~DN600，完全滿足城市管網(wǎng)及大用戶計(jì)量的需求；精度可達(dá)0.2%（標(biāo)準(zhǔn)供貨0.4%）；由于可以做到對(duì)小流量的精確檢測(cè)，保證了其用于水資源計(jì)量的精確性。

    MAG8000經(jīng)國家權(quán)威檢測(cè)部門檢測(cè)，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 778（ISO4064）中規(guī)定的C類計(jì)量水表（大管徑水表最高級(jí)別）要求。部分檢測(cè)數(shù)據(jù)如下：

DN100
DN80
DN50

流量：165m3/h

示值誤差：0.17％

流量：60m3/h

示值誤差：0.29％

流量：0.9m3/h

示值誤差：0.20％

流量：0.36m3/h

示值誤差：4.10％
流量：138m3/h

示值誤差：0.49％

流量：40m3/h

示值誤差：0.36％

流量：0.6m3/h

示值誤差：1.16％

流量：0.36m3/h

示值誤差：3.10％
流量：63m3/h

示值誤差：0.11％

流量：15m3/h

示值誤差：0.15％

流量：0.22m3/h

示值誤差：0.72％

流量：0.09m3/h

示值誤差：4.86％

    性能長期穩(wěn)定：MAG8000 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證了其抵抗惡劣環(huán)境的影響。無機(jī)械可動(dòng)部件使之可測(cè)量含一定固體雜質(zhì)介質(zhì)而不堵塞，可長達(dá) 6 年的電池使用壽命把維護(hù)費(fèi)用降到最低。

    強(qiáng)大的信息存儲(chǔ)功能：自動(dòng)存儲(chǔ)水的消耗量和儀表操作等信息，可完整記錄 26 個(gè)月的數(shù)據(jù)和水流量的高低報(bào)警。MAG8000 具備實(shí)時(shí)時(shí)鐘及其 3 組累積流量記 錄，其中 1 組累積流量可由用戶進(jìn)行清零操作；另外兩組累積流量用戶可設(shè)置為 正 向/反向/凈累積流量。同時(shí)用戶對(duì) MAG8000 的設(shè)定操作，都會(huì)被 MAG8000 所記錄。此外 MAG8000 還可以設(shè)定實(shí)時(shí)水流量的高低報(bào)警值，在流量過高或者過低的情況下報(bào)警并對(duì)報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行記錄。

    標(biāo)準(zhǔn)紅外通訊組態(tài)：MAG8000 內(nèi)置具備 MODBUS RTU 協(xié)議的紅外（IrDA） 通訊端口，通過紅外通訊模塊可以直接與筆記本電腦通訊。專用管理軟件可以 讀出 MAG8000 的全部記錄數(shù)據(jù)。此外，管理軟件可以更方便的對(duì) MAG8000 進(jìn) 行組態(tài)設(shè)置，按照用戶要求完成測(cè)量。

    附加通訊模塊：MAG8000 可以選擇附加的 RS-232-C 或者 RS-485 通訊模塊，通訊符合 MODBUS-RTU 協(xié)議。

    無線抄表解決方案：MAG8000 的脈沖輸出或者 MODBUS 通訊可以連接 GSM/GPRS/CDMA 無線遠(yuǎn)傳模塊。水表數(shù)據(jù)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)直達(dá)控制中心，西門子公司可以提供全面的無線抄表解決方案，大大節(jié)省人力，提高工作效 率。

2、高級(jí)功能

    如前文所述，水計(jì)量的要求越來越高，對(duì)水表的要求也越來越高。西門子公司 MAG8000 可以提供兩個(gè)版本的產(chǎn)品供用戶選擇；普通版可以完成常規(guī)的

    高精度水計(jì)量工作，超級(jí)版嵌入了更多的水計(jì)量功能供用戶選擇。這些功能包括：

    豐富的水用量統(tǒng)計(jì)信息

    泄漏檢測(cè)

    分時(shí)計(jì)量

下面就泄漏檢測(cè)功能和分時(shí)計(jì)量功能簡單介紹如下：

    泄漏檢測(cè)：水傳輸管道的泄漏是水計(jì)量漏失的重要因素，檢測(cè)管道泄漏是非常必要的。一般而言，對(duì)于固定的用水區(qū)域，水的消耗量都是有一定的規(guī)律的。

    通常白天是用水的高峰，夜間是低谷；如果發(fā)生管道小泄漏，在白天是很難發(fā)現(xiàn)，可是夜間就相對(duì)容易。MAG8000 超級(jí)版具備泄漏檢測(cè)功能，通過軟件可以設(shè)置夜間啟動(dòng)泄漏檢測(cè)的時(shí)間，當(dāng)在泄漏檢測(cè)的時(shí)間段內(nèi)流量超過正常低谷值即可認(rèn)定有泄漏發(fā)生，MAG8000 會(huì)輸出報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，為防止避免特殊情況的誤報(bào)警，可以設(shè)置在流量超過正常低谷值一定時(shí)間后才產(chǎn)生泄漏檢測(cè)報(bào)警信號(hào)。

    分時(shí)計(jì)量：為平衡管網(wǎng)的壓力，保證正常的水供給。目前無論是在水計(jì)量還是其它能源的計(jì)量都在討論分時(shí)計(jì)量的問題；如在用水高峰提高水價(jià)，低谷給予優(yōu)惠水價(jià)。但是如何計(jì)量是一個(gè)難題，可是對(duì)于 MAG8000 就變得非常簡單。

MAG8000 最多可以提供 6 個(gè)計(jì)數(shù)器，記錄一天內(nèi) 6 個(gè)不同時(shí)間段的用水量，同

時(shí)時(shí)間段可以用戶根據(jù)要求自由設(shè)定?？梢哉f MAG8000 的出現(xiàn)，使分時(shí)計(jì)費(fèi)

不在遙遠(yuǎn)。

    此外，MAG8000超級(jí)版具備的統(tǒng)計(jì)信息及其豐富，例如：不同流量范圍內(nèi)的總運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)、最大或者最小流量及其發(fā)生時(shí)間、最大或者最小的日用水量等等。

3、實(shí)際應(yīng)用

    MAG8000進(jìn)入中國市場(chǎng)時(shí)間不長，但是其優(yōu)越的特性使其在很短的時(shí)間內(nèi)就有了很好的口碑。國內(nèi)已經(jīng)有很多水司采用MAG8000做為大用戶計(jì)費(fèi)的首選，MAG8000的表現(xiàn)也能讓他們滿意。希望MAG8000能夠?yàn)橹袊乃Y源計(jì)量做出更大的貢獻(xiàn)。