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    眾所周知，中國是一個非常缺水的國家；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量精度，減少水資源在傳輸過程中的計量損耗就顯的越來越重要。而現(xiàn)實情況是國內(nèi)的水計量問題非常多，基本上還在采用傳統(tǒng)的機械式水表計量，而且有很多水表超期服役。傳統(tǒng)的機械式水表已經(jīng)無法滿足水計量的要求和經(jīng)濟發(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)濟發(fā)達地區(qū)，對于主管網(wǎng)水計量，用水大戶的計量（一般管徑在DN100以上），使用電磁流量計正在成為一種共識。相對于傳統(tǒng)的機械式水表而言，電磁流量計有著計量精度高，始動流量非常小的優(yōu)勢。電磁流量計的采用大大提高了水計量的精度，但是電磁流量計的缺點是需要外部供電。但是很多場合很難提供電源，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問題。MAG8000電磁水表采用電磁流量計技術(shù)，具有電磁流量計精度高、始動流量小的優(yōu)點，同時采用電池供電、無需外接電源，使用幾乎沒有限制。

1、MAG8000測量原理特性介紹

圖 1 MAG8000 電磁水表

    MAG8000 專為自來水測量設(shè)計，其測量原理與電磁流量計相同，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，通過測量電極上的與流速成正比的電信號來測量流量。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，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六年。

    MAG8000傳感器如圖2所示，采用錐形傳感器設(shè)計，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，與傳統(tǒng)的機械式水表相比，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：

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

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

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

    MAG8000經(jīng)國家權(quán)威檢測部門檢測，達到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 778（ISO4064）中規(guī)定的C類計量水表（大管徑水表最高級別）要求。部分檢測數(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)計保證了其抵抗惡劣環(huán)境的影響。無機械可動部件使之可測量含一定固體雜質(zhì)介質(zhì)而不堵塞，可長達 6 年的電池使用壽命把維護費用降到最低。

    強大的信息存儲功能：自動存儲水的消耗量和儀表操作等信息，可完整記錄 26 個月的數(shù)據(jù)和水流量的高低報警。MAG8000 具備實時時鐘及其 3 組累積流量記 錄，其中 1 組累積流量可由用戶進行清零操作；另外兩組累積流量用戶可設(shè)置為 正 向/反向/凈累積流量。同時用戶對 MAG8000 的設(shè)定操作，都會被 MAG8000 所記錄。此外 MAG8000 還可以設(shè)定實時水流量的高低報警值，在流量過高或者過低的情況下報警并對報警狀態(tài)進行記錄。

    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 MAG8000 進 行組態(tài)設(shè)置，按照用戶要求完成測量。

    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 無線遠傳模塊。水表數(shù)據(jù)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)直達控制中心，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、高級功能

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

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

    豐富的水用量統(tǒng)計信息

    泄漏檢測

    分時計量

下面就泄漏檢測功能和分時計量功能簡單介紹如下：

    泄漏檢測：水傳輸管道的泄漏是水計量漏失的重要因素，檢測管道泄漏是非常必要的。一般而言，對于固定的用水區(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)，可是夜間就相對容易。MAG8000 超級版具備泄漏檢測功能，通過軟件可以設(shè)置夜間啟動泄漏檢測的時間，當(dāng)在泄漏檢測的時間段內(nèi)流量超過正常低谷值即可認(rèn)定有泄漏發(fā)生，MAG8000 會輸出報警信號。同時，為防止避免特殊情況的誤報警，可以設(shè)置在流量超過正常低谷值一定時間后才產(chǎn)生泄漏檢測報警信號。

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

MAG8000 最多可以提供 6 個計數(shù)器，記錄一天內(nèi) 6 個不同時間段的用水量，同

時時間段可以用戶根據(jù)要求自由設(shè)定。可以說 MAG8000 的出現(xiàn)，使分時計費

不在遙遠。

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

3、實際應(yīng)用

    MAG8000進入中國市場時間不長，但是其優(yōu)越的特性使其在很短的時間內(nèi)就有了很好的口碑。國內(nèi)已經(jīng)有很多水司采用MAG8000做為大用戶計費的首選，MAG8000的表現(xiàn)也能讓他們滿意。希望MAG8000能夠為中國的水資源計量做出更大的貢獻。