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電磁流(liu)量計産(chǎn)生誤差(cha)的原因(yīn)
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摘要:電(dian)磁流量(liang)計
廣泛(fan)地應 用(yong)于工業(ye)過程當(dāng)中各種(zhǒng)導電液(yè)體流量(liang)的測量(liàng)。本文介(jiè)紹了電(dian)磁流量(liang)計的結(jié)構原理(li)和特點(diǎn),從三個(gè)方面分(fen)析電磁(cí)流量計(jì)誤差産(chan)生的原(yuán)因,并分(fèn)析原因(yin)和解決(jué)的方法(fa)。
電磁流(liú)量傳感(gan)器常用(yòng)于各種(zhǒng)液體流(liú)量的測(ce)量,在目(mu)前的☁️工(gong)業中有(yǒu)着廣泛(fàn)的應用(yong)。例如酸(suān)、堿等腐(fǔ)蝕性的(de)物質,就(jiù)可以通(tōng)過電🏃磁(cí)流量傳(chuán)感器來(lái)測量其(qi)特定橫(héng)截面積(ji)👄管道内(nei)的流量(liang),不僅測(ce)量較十(shi)分方便(bian),還可以(yǐ)👅避免和(hé)腐蝕性(xìng)的液體(tǐ)接觸,目(mù)前已經(jīng)形📱成獨(du)特的應(yīng)用領域(yu)
1電磁流(liu)量計的(de)工作原(yuán)理
電磁(cí)流量計(jì)是一種(zhong)新型的(de)測量儀(yí)器,它主(zhu)要是通(tōng)過電磁(ci)感應來(lai)實現液(yè)體的流(liú)量測量(liàng)。電磁流(liu)量計🔅不(bú)僅能夠(gou)測量蒸(zhēng)汽、純淨(jìng)水、泥沙(sha)和礦漿(jiāng)等多種(zhong)流體,而(er)且測量(liàng)的精度(dù)較🔴高。在(zai)具體的(de)應用中(zhōng),電磁流(liú)量計是(shì)根據導(dao)體切🔅割(ge)磁線産(chan)生感應(ying)電勢的(de)原理🏃🏻♂️,當(dāng)流體經(jīng)過特定(ding)管道時(shí),就會形(xíng)成管道(dao)兩端的(de)電勢差(cha),而且電(diàn)勢差與(yu)流動的(de)速度有(yǒu)直接的(de)關系,經(jing)過一系(xi)列☔的轉(zhuǎn)化,就可(kě)以通過(guo)管道兩(liǎng)端的電(diàn)勢差來(lai)計算出(chū)流體的(de)流📱速日(rì)。如圖1所(suǒ)示,是✊電(dian)磁流量(liàng)計的結(jié)構示意(yi)圖,最終(zhong)是通過(guò)電極收(shou)集電子(zi)實現流(liú)🧑🏽🤝🧑🏻量的測(ce)量。
2電磁(cí)流量計(ji)的主要(yào)特點
電(diàn)磁流量(liàng)計的特(tè)點主要(yao)包括以(yi)下幾項(xiàng):
1)适用範(fan)圍較廣(guang)。電磁流(liú)量計測(ce)量流體(ti)的流速(su)不會受(shou)到溫🤩度(du)和💃🏻粘度(du)等因素(sù)的影響(xiǎng),而且由(yóu)于測量(liàng)管内的(de)🐕流動✍️無(wú)阻礙,所(suǒ)以對直(zhi)管段的(de)要求較(jiao)低。而且(qiě),由于不(bu)直接和(hé)流體接(jie)觸,甚至(zhì)是帶有(you)泥沙的(de)混合物(wu)也可以(yi)測量。因(yin)此電磁(ci)流量計(jì)的适用(yong)❄️範圍較(jiào)廣🧑🏽🤝🧑🏻,能應(ying)用于多(duo)種流體(tǐ)的流速(sù)測量。
2)測(cè)量精度(du)較高。電(diàn)磁流量(liàng)計的測(ce)量精度(dù)較高,如(ru)果嚴格(ge)🤞按照❤️相(xiang)應的标(biāo)準執行(hang)測量,并(bing)且保證(zhèng)測量環(huán)境符合(he)要求,那(na)麽就🚩可(kě)以🏃♀️得出(chū)正确的(de)流體流(liú)速。在具(jù)體的使(shǐ)用腫,可(ke)以根據(jù)具體的(de)情況設(shè)定參數(shu),其♊編程(chéng)也能夠(gou)實現個(ge)性化。特(tè)别是新(xīn)穎的🔴勵(li)磁方式(shi),可以進(jin)一步提(ti)高測量(liang)的正确(què)率。在具(jù)體的應(yīng)用中,電(dian)磁流量(liang)計會顯(xian)示出毫(hao)伏級别(bié)的電勢(shi)差,計算(suan)的方式(shì)也較爲(wei)系統,所(suǒ)以統計(jì)出的流(liú)體流量(liang)準确。
3)使(shi)用壽命(ming)較長。電(diàn)磁流量(liàng)計有自(zì)我診斷(duàn)功能,而(er)且✨其内(nèi)部可移(yi)動的部(bù)件較少(shǎo),再加上(shang)管道内(nei)沒有附(fù)☂️加的壓(yā)力損失(shī),所以使(shi)用⚽壽命(ming)極長。-般(ban)安裝電(diàn)磁流量(liàng)計後,還(hái)會增加(jia)相應的(de)襯裏保(bao)護電極(jí),減少流(liu)體中腐(fǔ)蝕性物(wù)質對電(dian)磁流量(liàng)計的損(sǔn)壞,所👌以(yi)其使用(yòng)的壽命(mìng)較長。
4)可(ke)實現遠(yuan)程操控(kong)。電磁流(liú)量計的(de)反應較(jiao)爲靈敏(mǐn),而且可(ke)以把電(diàn)✌️信号通(tōng)過轉換(huàn)器輸出(chu)輸出爲(wei)标準信(xin)号,實現(xian)遠距離(li)的傳輸(shu),這樣就(jiu)方便了(le)流速測(ce)量的控(kòng)制。電磁(cí)流量計(jì)的這㊙️-特(tè)點對于(yú)網絡化(hua)的管理(lǐ)有着極(jí)大的幫(bang)助,在很(hen)多環境(jìng)較爲惡(è)劣的地(dì)區,可以(yi)不必在(zài)設立專(zhuān)門的統(tǒng)計人員(yuán),減少了(le)流量統(tong)計的成(chéng)本,反饋(kuì)也更加(jia)及時和(hé)正确🍉。
3誤(wu)差分析(xi)
電磁流(liu)量計的(de)測量精(jīng)度較高(gāo),但是由(you)于其使(shi)用的環(huán)境較爲(wei)惡⛹🏻♀️劣,所(suo)以很容(rong)易受到(dào)多種因(yin)素的影(ying)響,造成(chéng)🏒測量⭕精(jīng)度不高(gāo)🔱的問題(tí)。在實際(ji)應用中(zhōng),受操作(zuò)不當、設(shè)備選擇(ze)不合理(lǐ)、安裝不(bu)科學等(děng)因素的(de)影響,使(shǐ)用電磁(cí)流量計(ji)進行流(liú)量測量(liang)時産生(sheng)🔴測量誤(wu)差。下面(mian)從三個(gè)方面來(lai)分析造(zào)成電磁(ci)流☎️量計(jì)流量測(cè)量産生(shēng)誤差💔原(yuan)因。
3.1選型(xíng)不當
選(xuan)型不當(dāng)是造成(chéng)電磁流(liu)量計誤(wu)差的主(zhu)要原因(yin)之一💋,在(zài)很✍️多情(qing)況下電(dian)磁流量(liàng)計的流(liú)速測量(liang)範圍與(yu)實際流(liú)速💛不匹(pǐ)配,而且(qiě)管道的(de)内徑匹(pǐ)配也有(yǒu)相應的(de)問題,這(zhè)就會造(zao)成統計(jì)出的數(shu)據不精(jing)确。另外(wai),在電磁(ci)流量計(ji)中,爲了(le)避免電(diàn)極與腐(fǔ)蝕性的(de)液體接(jie)觸,會采(cai)用襯裏(lǐ)保護,而(ér)很多使(shǐ)用中卻(què)⭕沒有考(kǎo)慮到這(zhe)方面的(de)原因,選(xuǎn)擇的電(dian)極與襯(chen)裏不恰(qià)當,在使(shǐ)用中會(huì)因爲磨(mo)損、變形(xíng)、腐蝕和(hé)結垢等(deng)原因造(zao)成内部(bu)襯裏的(de)變形,這(zhe)也會産(chan)生相應(yīng)的誤差(cha)。
電磁流(liu)量計的(de)勵磁方(fang)式有多(duo)種,不同(tong)的勵磁(cí)方式應(ying)用🌐範圍(wéi)🈲不同,有(yǒu)的容易(yì)産生幹(gàn)擾電流(liu),而有的(de)會引起(qi)零點⚽的(de)波動。在(zai)選擇的(de)時候需(xū)要根據(ju)具體的(de)測量流(liu)體來确(que)定,--般情(qíng)況下都(dōu)要保持(chí)電壓和(hé)頻率的(de)穩定,這(zhe)樣磁場(chang)才能夠(gòu)盡量的(de)恒定,測(cè)量的誤(wu)差🛀也更(geng)低。然而(er)在一些(xie)情況下(xià),電磁流(liu)量計的(de)勵磁方(fang)式選擇(ze)不當,導(dao)緻磁場(chang)發生紊(wěn)💜亂,因此(cǐ)測量出(chu)的數據(ju)存在- -定(ding)偏差。在(zai)一些應(ying)用的情(qíng)況中,流(liú)體是固(gu)液♋混合(hé)體,這種(zhong)流體的(de)測量較(jiao)爲複雜(za),不💛能選(xuǎn)用單向(xiang)的電磁(cí)流量計(jì),而應該(gai)采用固(gù)液分離(li)段安裝(zhuang)傳感器(qì)的方式(shi)。.很多應(ying)用情況(kuàng)下忽視(shi)了這一(yi)問題, 進(jin)而✔️引起(qǐ)測量的(de)誤差。
3.2待(dai)測液體(tǐ)的影響(xiang)
由于電(dian)磁流量(liang)計最主(zhǔ)要的作(zuo)用就是(shi)統計流(liú)體的流(liú)量,而👅流(liú)體的情(qíng)況可能(neng)十分複(fu)雜,所以(yi)待測液(yè)體也會(hui)引起電(diàn)磁✊流量(liang)💞計測量(liàng)的誤差(chà),主要原(yuán)因和應(ying)對措施(shi)如下:
1)待(dài)測液體(ti)的電導(dao)率過大(dà)或過低(di)。如果待(dai)測液體(ti)的電導(dao)率過大(dà),那麽測(ce)量的數(shù)值就會(huì)出現明(ming)顯的波(bo)動,造成(chéng)控制系(xì)統的紊(wěn)亂,進而(er)影響到(dao)測量的(de)精度🔴。如(ru)果待測(ce)液體的(de)電導率(lü)較低,電(diàn)極的正(zheng)常輸出(chu)就得不(bu)到保證(zheng),很多情(qing)況下電(diàn)磁流量(liàng)計統計(ji)不到相(xiang)應的數(shu)據,直接(jiē)影響到(dao)測量的(de)精度。針(zhēn)對這種(zhong)情況✌️,一(yī)般要進(jin)行電磁(ci)流量計(jì)的分‼️類(lèi)選擇,并(bìng)且安👈裝(zhuang)直㊙️管段(duan),這樣才(cái)能夠正(zhèng)确的🌏統(tǒng)計流體(ti)的流速(sù)。
2)流體中(zhong)含有大(da)量氣泡(pào)。氣泡會(hui)影響到(dao)電磁流(liu)量計的(de)⭐測量精(jīng)🌂度,因爲(wei)氣體本(běn)是溶解(jie)在液體(ti)中的,但(dàn)是很可(kě)能在流(liu)動的過(guo)程中遊(you)離出來(lái)形成氣(qì)泡,這些(xiē)氣泡的(de)🐅密度與(yǔ)流體存(cún)在較大(da)的差異(yì),因此會(huì)影響到(dao)測量的(de)精度。而(ér)且🐇,直徑(jìng)過大的(de)氣泡還(hái)會造成(cheng)測量顯(xian)示的波(bō)動,得出(chū)的數據(ju)并不具(ju)有代表(biǎo)性。針對(dui)㊙️這種情(qíng)況,可以(yi)㊙️在電磁(ci)流量計(jì)附近安(an)裝集氣(qi)🌂裝置,同(tong)時保證(zheng)電磁流(liu)量計安(an)裝在泵(beng)的下遊(yóu)和控制(zhi)閥的上(shàng)遊,減小(xiǎo)氣泡對(duì)🛀電磁流(liú)量計測(cè)量精度(du)的影響(xiang)。
3)被測液(yè)體的電(dian)導率的(de)變化。被(bei)測液體(ti)很可能(neng)在運輸(shu)的過☔程(chéng)中電導(dǎo)率發生(sheng)變化,這(zhè)就會直(zhí)接影響(xiǎng)到測量(liàng)🈲的精度(dù)。因爲電(diàn)✔️導率會(huì)直接決(jue)定電磁(cí)流量計(ji)兩端的(de)電勢差(cha),如果他(ta)在流動(dòng)的過程(chéng)✂️中電導(dǎo)率不是(shì)恒定值(zhí),那麽測(ce)出來的(de)數值就(jiù)會存在(zai)明顯的(de)偏⭐差。當(dang)然,這種(zhong)情況出(chu)現的一(yi)般較少(shǎo),如果出(chu)現這種(zhong)情況,則(zé)可以采(cǎi)用其他(ta)原理的(de)流浪記(jì)來進行(háng)測量,避(bì)免測量(liàng)的精度(du)影響到(dao)結果的(de)正确率(lü)。
4)沉澱物(wù)的影響(xiǎng)。-般的流(liú)體都并(bing)不是純(chún)潔的液(ye)體,所以(yǐ)💃其🐇内部(bù)🔞含有多(duo)種雜質(zhi),很容易(yi)在流動(dòng)的過程(cheng)中産生(shēng)沉澱,污(wū)染到電(dian)磁流量(liang)計的電(dian)極,進而(ér)使得電(dian)磁流量(liang)計的測(ce)量精度(dù)受到影(ying)☂️響。爲了(le)解決這(zhè)一問題(tí),首先可(kě)以在可(ke)控的範(fan)圍内提(ti)高液體(ti)的流速(sù),減❄️少雜(za)質的沉(chen)澱。另外(wai),還可㊙️以(yi)采用聚(ju)四氟乙(yi)烯等材(cai)料來作(zuò)爲襯裏(li)保護電(diàn)磁流量(liang)計的電(diàn)極,以此(ci)來提高(gāo)精度。當(dāng)然,最好(hao)的方式(shì)就是定(ding)期的清(qing)理電磁(ci)流量計(jì),這樣才(cai)能最大(dà)程度的(de)保證其(qí)測量精(jīng)度回。.
3.3外(wài)部幹擾(rao)
來自于(yú)外部的(de)幹擾也(ye)可能會(hui)影響到(dao)電磁流(liu)量計的(de)精度,具(jù)體原因(yin)和解決(jué)措施如(ru)下:
1)轉換(huàn)器與傳(chuán)感器的(de)線纜較(jiao)長。在電(diàn)磁環境(jing)下,如果(guǒ)傳感器(qi)♻️與轉✍️換(huan)器之間(jian)的線纜(lǎn)長度較(jiào)大,那麽(me)就會産(chan)生相應(ying)的幹擾(rao),這些幹(gàn)擾會直(zhi)接體現(xian)在測量(liàng)器上,其(qi)數值表(biǎo)現🌈出非(fei)線性的(de)變化。針(zhen)對這一(yī)問題,可(kě)以采用(yòng)屏蔽的(de)方式來(lái)降低幹(gàn)擾的影(ying)響🔴,在接(jie)地管👌内(nei),獨引入(ru)電纜,并(bìng)且合理(li)的縮短(duan)電纜的(de)長度,這(zhe)樣💞就能(neng)夠使磁(cí)場幹擾(rao)降到最(zuì)低。
2)電磁(cí)流量計(jì)的接地(dì)電阻過(guò)大。電磁(cí)流量計(jì)的輸出(chū)信号很(hen)小,因爲(wei)它隻是(shì)流體中(zhōng)所帶電(dian)子造成(cheng)的電勢(shì)差,一般(bān)隻有幾(jǐ)毫🔞伏,所(suo)以抗幹(gàn)擾能力(li)較弱。爲(wèi)了解決(jué)這一問(wen)題,通常(cháng)電磁流(liú)量計的(de)零㊙️電位(wei)需要可(kě)靠的接(jie)地,保證(zheng)其内阻(zu)較小,同(tóng)時還要(yào)在電磁(ci)流量💚計(jì)的内壁(bi)塗抹相(xiàng)應的絕(jué)緣物質(zhì),這樣❓才(cái)能保證(zheng)電🏃🏻磁流(liu)量計的(de)獨立性(xìng),減少各(gè)種幹擾(rǎo)對測量(liàng)精度的(de)影響。
3)電(dian)磁流量(liang)計的勵(lì)磁圈不(bu)對稱。電(dian)磁流量(liang)計的精(jing)度🐉較💛高(gāo),這依😘賴(lài)于勵磁(cí)圈的對(dui)稱性,如(ru)果電磁(cí)流量計(jì)内部的(de)勵磁圈(quān)不對🆚稱(chēng),在㊙️測量(liàng)的過程(chéng)中就會(huì)産生電(dian)勢的偏(pian)差,這将(jiāng)直接導(dao)緻測量(liang)結果不(bú)準确。針(zhen)對這一(yī)-問題💋,需(xū)要确保(bao)電磁流(liu)量計的(de)質量,最(zuì)好進行(háng)使用前(qian)的測試(shì)。當然,還(hái)可🏃🏻以在(zai)電磁流(liú)量計的(de)安裝地(di)增加防(fáng)震💛動的(de)保護,這(zhe)樣儀🐉表(biǎo)的工作(zuò)環境⛹🏻♀️才(cái)能✏️得到(dao)有效的(de)保障,進(jin)而有效(xiao)的提高(gao)電磁流(liu)量計的(de)測量精(jīng)度。
電磁(ci)流量計(jì)在使用(yòng)中會受(shou)到外部(bu)因素的(de)影響,但(dàn)是可以(yi)通過針(zhēn)對性的(de)分析與(yu)采取措(cuo)施來降(jiàng)低外部(bu)因素對(dui)電磁流(liu)量計精(jing)⭐度的影(ying)響。上述(shu)的幾點(diǎn)爲電磁(ci)流⛹🏻♀️量計(jì)在🔅使用(yòng)中❄️的主(zhu)要🐅影響(xiang)因素,當(dāng)然也有(you)其他的(de)因素存(cun)在。使用(yòng)者可以(yi)根據自(zi)己的實(shi)際使用(yòng)情況進(jìn)行判定(ding),提前做(zuò)好預防(fang)的措🧑🏽🤝🧑🏻施(shi),并且預(yu)先進行(hang)調試與(yǔ)評估,待(dai)滿足要(yao)求後再(zai)投入使(shi)用,這樣(yang)就可以(yi)降低幹(gàn)擾,提高(gāo)電磁流(liu)量次🌂統(tong)計流量(liàng)的精度(dù)。
4結語
在(zài)當前的(de)工業生(sheng)産中,有(you)很多地(di)方需要(yào)用到流(liu)體流速(sù)的測量(liang)✔️,而且-些(xie)流體具(jù)有較強(qiáng)的腐蝕(shi)性,無法(fǎ)直接和(he)其接觸(chu),這就😍增(zēng)加.了工(gōng)作的難(nan)度。電磁(ci)流量計(jì)的出現(xiàn)很好的(de)解決了(le)上述的(de)問題🛀🏻,它(ta)通過流(liú)體中的(de)電子形(xíng)成電勢(shì)差來計(ji)算流速(sù),不僅适(shì)用的範(fan)㊙️圍較廣(guǎng),而且✂️測(ce)量的精(jīng)度較高(gāo),對工業(ye)生産有(you)着重要(yào)的幫助(zhu)。但是,在(zài)電磁流(liú)量計的(de)具體使(shǐ)用中,還(hai)會産生(shēng)-定的誤(wù)差。基于(yu)此,本文(wen)從電磁(ci)流量計(jì)的工作(zuo)原理入(ru)手,首先(xian)分析了(le)電磁流(liu)量計的(de)特點,然(rán)後針對(duì)性的探(tan)讨電磁(ci)流量計(jì)産生誤(wù)差的原(yuan)因,并且(qiě)探🐆讨了(le)相應的(de)解決💰措(cuo)施,希望(wàng)可以給(gei)電磁流(liú)量計的(de)🌏合理使(shi)用提☎️供(gong)一定的(de)參考意(yi)見,推動(dòng)該項技(ji)術的長(zhang)遠發展(zhǎn)。
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