★恩德斯豪斯(中国)自动化有限公司
1 概述
传统的电磁流量计需要稳定的流体状态,因此安装时,要求上游预留5倍管径(5xDN)长度,下游预留2倍管径(2xDN)长度,俗称“前5后2”。
恩德斯豪斯采用多电极结构及特殊信号处理技术,首创无需前后直管(0xDN)且全通径的电磁流量计——摆脱流量计对于流体状态的要求,流量计安装不再被空间所束缚,最佳情况下可以与弯头、阀门、泵紧贴安装,精度保证0.5级,同时不为管网系统带来压损。
在某县农村自来水管网项目中,0xDN全通径电磁流量计成为了项目核心技术之一——在项目初期,电磁流量计与阀门即被设计成一体安装。
传统的管网设计因此得以创新:原本由于流量计的前后直管段,需要分别设一个阀门井与流量计井,现在两个井合并成一个井就可以放下所有仪表和阀门。
在此项目中,共有超过100个流量测量点被设计成了这种2合1井,这解决传统施工的痛点:
(1)过去单个测点要挖两口井,项目成本高、工期紧、任务重;
(2)地下井选址困难且空间受限,开挖需要与当地居民沟通并征得当地居民的同意,地下井的选址与交涉具有挑战性。
在此项目中,0xDN全通径电磁流量计为客户带来的收益:
(1)降本缩期,2合1井的方案可节约土建成本近50%,工期也大幅缩短,且当管道口径越大时,收益越显著;
(2)流量计保持全通径结构,不引入额外压损,水泵不增添额外能耗;
(3)流量计可直接安装于泵房内,无需因选址问题而侵占土地,不引起当地居民的抵触情绪。
2 技术价值
恩德斯豪斯提供全新解决方案——Promag0xDN全通径电磁流量计,测量不受管道结构的影响,无压损,无前后直管段安装长度要求。
其专利技术采用多个测量电极,优化了安装在测量管内的位置,均衡整个管路系统中介质的流速,改进了加权函数的运算。
同使用两个测量电极的传统电磁流量计相比,0xDN全通径流量计能够更加有效地抵御扰动流的干扰,切实提高所有安装条件下流量计的测量可靠性。同使用内缩径的电磁流量计相比,0xDN全通径流量计不产生额外的压损,不添加水泵的功率而造成电费负担。
0xDN全通径电磁流量计可以直接安装在管道弯头后方,或一系列复杂工况下的测量任务,比如插入部件产生的扰流、密封圈安装错位、衔接阀门,或缩径管或扩径管中。
3 应用实效性
0xDN全通径电磁流量计的发明主要帮助了三类客户或项目。
第一类是针对改造项目,或者说技改项目,0xDN全通径电磁流量计可以降低设计与施工难度。当下不少工厂、水厂、管网公司需要改造升级,若需要增加流量测点,则原本的管道往往存在前后直管段不够长的问题,这对设计者和施工队伍提出了挑战。究竟是牺牲精度要求,“硬塞”一台电磁流量计进去?还是花大力气与成本去改管道?0xDN全通径电磁流量计可以消除这类顾虑,因为它可以兼容复杂的流体状态,同时保证测试精度。
第二类是针对撬装设备,或者系统集成商,0xDN全通径电磁流量计可以使得他们的产品或系统更小巧紧凑。体积变小有利于这些企业降低产品制造与运输成本。世界知名水务技术V公司在2024年采购超80台0xDN全通径电磁流量计,用于集成在他们自己的污水处理撬装设备上,这些流量计帮助客户把自家产品更好地模块化。
第三类是针对新建项目,尤其是DN100及以上的管网,0xDN全通径电磁流量计可以实现项目的“降本缩期”。类似农村自来水管网项目,若客户在项目初期可以将0xDN全通径电磁流量计融入设计,可以降低额外施工成本、缩短工期。这个收益在大口径管道上更为明显,以DN1400的埋地管道为例,传统DN1400的电磁流量计需要1400×5=7米的前直管长度,换成0xDN全通径电磁流量计预计单根管道可节约5万元土建与建材成本,项目周期减少1个月工期。
为了验证0xDN全通径电磁流量计在直管段长度不足情况下的性能,恩德斯豪斯与上海计量院合作,单独设计了一套DN100弯头管件进行测试,0xDN全通径电磁流量计前端直管段1.5xDN,后直管段1xDN。
计量院现场取数,实拍数据图片如下:
所有误差范围都在±0.5%以内,因此上海计量院给0xDN全通径电磁流量计颁发了0.5级精度的检定证书。
4 推广潜力
2024年,0xDN全通径电磁流量计已在中国销售超过700台。恩德斯豪斯在与各个设计院进行技术交流时,设计院都表示出浓厚的兴趣。得益于电磁流量计的通用属性,0xDN全通径电磁流量计当前已在多个行业及现场成功使用,包括但不限于数据中心、火电厂、化工企业、钢铁企业等等,极易被客户所接受,并快速复制在类似痛点应用上。
5 商业及社会价值
(1)0xDN全通径电磁流量计在改造项目上可以兼容狭小空间,降低改造难度与成本;在撬装设备或系统集成中,可以缩小设备体积,降低设备造价与运输成本;在新建项目上,可以节约项目的土建与建材成本,缩短工期。
(2)0xDN全通径电磁流量计在一定程度上规避了项目隐形风险,例如案例中的农村自来水管网项目,因为占地面积的缩小,最大程度减低了管网与当地居民之间的对立风险。又例如一些改造项目,设计方或施工方偶尔出现忘记电磁流量计需要预留前后直管的安装要求,0xDN全通径电磁流量计的兼容属性避免了双方因为安装不规范,而导致流量计测量失准的情况。
摘自《自动化博览》2025年9月刊





案例频道