電磁水表是由電磁流量計發展而來的,其測量原理與電磁流量計相同,它基于法拉第電磁感應定律。根據弗來明右手定則,如圖1所示,導電物體通過磁場切割磁力線時,會在導體中產生感應電動勢,感應電動勢與切割磁力線的物體運動速度成比例關系。電磁水表的測量管是內襯絕緣材料的非磁性合金短管,兩個電極沿直徑方向穿過管壁并固定在測量管上,電極頭基本上與襯里的內表面平齊,勵磁線圈與測量管軸線垂直方向產生工作磁場B。
電磁水表的關鍵性能指標主要有:
1.流量測量范圍(Q3/Q1)
新標準將水表Q3/Q1的值從原標準的Q3/Q1=10~800,拓展至Q3/Q1=40~1000。水表流量測量范圍(Q3/Q1)的拓展,符合國家對水資源從嚴計量與控制的要求,也有利于提高我國水表產品的品質性能和國際市場的競爭力,國內部分電磁水表廠家其Q3/Q1已達R800,走在了行業的前列。
2.準確度等級
新標準新增了準確度等級為1級的水表,這給高性能電磁水表留出了提升測量準確度的發展空間,傳統的機械水表和帶電子裝置的機械水表產品,其準確度等級通常只能達到2級水平,而電磁水表作為基于電磁流量計原理衍生出來的產品,通過不斷技術創新是可以達到1級準確度水平的。
3.壓力損失等級
新標準中增加了對水表壓力損失的要求,規定水表(含過濾器、濾網、整直器等)的壓力損失在Q1到Q3流量之間應不超過0.063MPa;電磁水表通常其內部無可動部件,近乎全直通,壓損幾乎可忽略不計。
4.重復性指標
新標準新增了對水表重復性指標的要求,規定“水表的重復性應滿足以下要求:同流量下三次測量結果的標準偏差應不超過標準規定的最大允許誤差的三分之一。試驗應在Q1、Q2和Q3流量下進行。”在傳統電磁流量計的檢定規定中就有對流量點重復性的要求,現將其用于水表,這使測量線性度好的電磁水表具有了先天的優勢。
5.電池使用壽命
新標準對“不可更換電池”和“可更換電池”的使用壽命做了新規定,標準要求:水表上應有電池電量低或者電量耗盡指示符或顯示水表更換日期。如果寄存器的顯示器顯示“電池電量低”的信息,則自該信息顯示之日起,應至少還有180天的使用壽命。這就要求電磁水表產品在控制使用功耗(微功耗技術)和掌握電池的特性(提升電池使用壽命)方面有進一步的技術提升。