1、概述

智能电磁热量表是一种测量热交换系统中载热流体释放热量的计量仪表，使用高精度、高可靠性的基于法拉第电磁感应原理的电磁流量测量技术测量流量，采用高精度、高稳定性的铂热电阻测量温度，运用功能强大的嵌入式处理器进行流量和温度的采集、计算，最后根据热力学公式计算出载热流体释放的热量。

智能电磁热量表由配对温度传感器、电磁流量传感器和智能电磁热量表转换器三部分组成。

温度传感器选用配对的Pt100/Pt1000高精度铂电阻，采用精密测温电路，保证供水、回水温度的高精度测量。

流量传感器选用电磁流量传感器，选用行业业绩优秀的电磁流量传感器产品。

智能电磁热量表转换器选用先进的多功能、低功耗高性能嵌入式处理器和大规模模拟和数字集成电路芯片，从软件、硬件两方面采用优化设计措施，保证转换器长寿命低功耗稳定进行，并具有很强的抗电磁干扰能力。

智能电磁热量表具有温度传感器检测、励磁报警和空管检测功能，具有自诊断、故障显示和断电数据保护功能，具有高清晰度宽温型大屏幕LCD液晶显示，可显示温度、流速、流量、热量等参数。

2、工作原理

根据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为:

E=B.V.D.K

式中：

E一感应电势

K一与磁场分布及轴向长度有关的系数

B一磁感应强度

V一导电液体平均流速

D一电极间距（测量管内直径）

测量流量时，导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场。导电性液体的流动在测量电极上感应出一个与平均流速成正比的电压，由此可以得出通过管道的体积流量为：

Q=0.785DE/KB

式中:

Q一体积流量

E一感应电压

由此式可知，当测量管结构、磁场磁感应强度一定时，体积流量与感应电势成正比。测量出感应电压就可得到流过管道的体积流量。将感应电压信号通过一对或多对与液体直接接触的电极检出，并通过电缆送至转换器通过智能化处理，然后LCD显示或转换成标准信号4-20mA,频率信号或RS485、Hart协议通讯的输出。

3、功能特点

我公司研制开发的智能电磁热量表采用了可编程恒流励磁、信噪分离、智能模糊空管检测和阻尼小波变换等先进和独特技术：

（1）空管检测采用智能模糊信号处理技术，可靠性高，无需标定即可直接使用。

（2）测量阻尼采用小波变换算法，既能保证稳定测量流量，又能保证实时响应流量变化。

（3）采用严格匹配的恒流源和等比测量技术，有效消除电路噪声对温度测量的影响。

（4）智能温度测量电路和算法，解决环境温度的影响，长期稳定性好，抗干扰能力强；开机自动检测温度传感器的连接，防止在无温度传感器时的误测量。

（5）模拟信号、数字信号和输出信号完全隔离，输入接口、输出接口和电源端口采用防过压、防雷击和防浪涌保护设计，保证电磁流量计具有更强的抗干扰能力。

（6）励磁电流、励磁频率可通过菜单进行设置，满足测量多种被测介质。

（7）测量正向流量和反向流量；内部具有三个积算器，可显示正向累计流量、反向累计流量和差值累计流量，可对反向测量的输出进行开关控制。

（8）热量计量及显示；供水温度、回水温度和温差的测量及显示。

（9）高清晰度大屏幕，全中文操作菜单，结构清晰，层次分明，功能齐全实用、显示直观、使用操作方便。

（10）采用宽温LCD液晶显示模块，提高电磁流量计的温度适应性；液晶背光具有自动关闭功能，延长液晶的使用寿命；实时监测液晶的工作状态，保证液晶可靠运行。

（10）具有自诊断、故障显示、断电数据保护功能。

（11）遵循中华人民共和国城镇建设行业标准CJ128-2007，可设置0.6MPa和1.6MPa两种压力，方便用户使用。

（12）多种内衬材料、电极材质及形式和防护等级，能满足用户对温度、腐蚀性、恶劣安装环境的苛刻要求。

（13）具有Modbus协议RS-485通讯接口和PROFIBUS协议通讯接口，可与现场PLC等控制设备进行快速对接。

4、典型应用

电磁能量表依靠法拉第电磁感应定律测量导电液体流量，搭配成对温度传感器采集供回水温差，实时计算管路输送冷/热能，适用于具备导电性介质的冷热交换系统。仪表测量管无活动部件、无压损，耐介质杂质、泥沙，计量稳定可靠，支持远程数据通讯，可满足能源贸易结算、能耗分项监测、系统能效分析需求。

（1）区域能源站 / 热力换热站（贸易结算首选）

应用于市政集中供热、区域供冷能源站一次网、二次换热管网总管计量。用于热源单位与换热站、换热站与商业园区之间冷热能源贸易结算。可耐受管网铁锈、杂质、少量沉积物，长期运行精度稳定，解决超声波表易受气泡、杂质干扰问题，作为供需双方计量依据，保障收费公平，同时监测管网输配损耗，辅助管网平衡调试。

（2）商业楼宇中央空调系统（写字楼、商场、综合体、酒店）

安装于冷冻水、冷却水、采暖热水主管、楼栋分支管路，计量整栋建筑、不同楼层、独立租户中央空调冷耗与热耗。

商业综合体：租户分户/分区空调能耗计量，实现空调能量按量分摊收费；

写字楼、酒店：统计中央空调主机能耗，分析峰谷负荷，优化水泵、冷水机组运行策略，降低中央空调运行成本；

医院、大型公共场馆：保障全年不间断暖通系统稳定计量，支撑建筑能耗审计、绿色建筑能效测评。

（3）工业生产冷热循环系统（化工、冶金、食品、制药）

适用于工厂工艺冷却水、循环热水、酸碱导电介质换热回路能量监测：

冶金、钢厂：冷却循环水热能计量，监控轧机、冶炼设备散热能耗；

化工、医药反应釜：工艺加热 / 冷却系统能量统计，量化单位产品能耗，建立能耗考核基准；

食品加工：杀菌、温控热水系统能耗监测，实现生产工序能效精细化管理。

介质含悬浮物、腐蚀介质工况下依然可靠运行，不易堵塞、磨损。

（4）产业园区、科创园区、数据中心

数据中心冷却水路、园区分布式能源管网冷热计量；园区内企业独立冷热能源分户核算，搭建园区综合能源管理平台，统计各企业暖通能耗，支撑园区能源收费、节能改造效果评估。

（5）公共建筑、住宅小区供热改造

住宅小区集中供热二次网楼栋总表、大型社区热力入口计量；替代传统面积收费模式，实现供热分户 / 分栋热量计量。适合老旧供热管网水质较差场景，减少后期维护工作量。