摘要:電(dian)磁(ci)流量計 廣(guang)泛(fan)地(di)應 用(yong)于工業過程當中各(ge)種導電液(ye)體流(liu)量的測量。本文介紹了電(dian)磁流量(liang)計(ji)的結構原(yuan)理和特點(dian)，從三個方(fang)面分(fen)析電(dian)磁(ci)流量計(ji)誤差産生(sheng)的原(yuan)因，并分(fen)析(xi)原因(yin)和解決的(de)方法(fa)。
　　電磁(ci)流量傳感(gan)器常用于各種(zhong)液體(ti)流量的測(ce)量，在(zai)目(mu)前(qian)的工(gong)業中(zhong)有(you)着(zhe)廣泛(fan)的應用(yong)。例如酸、堿等腐蝕(shi)性的(de)物質(zhi)，就(jiu)可(ke)以通(tong)過電(dian)磁流(liu)量傳(chuan)感器(qi)來(lai)測量其(qi)特定橫截(jie)面積(ji)管道(dao)内的(de)流量(liang)，不僅測(ce)量(liang)較十(shi)分方便，還可以(yi)避免和腐(fu)蝕性(xing)的液(ye)體接(jie)觸，目(mu)前已(yi)經形成獨(du)特的應用領域(yu)
1電磁(ci)流量計的(de)工作原理(li)
　　電磁(ci)流量(liang)計是一種(zhong)新型的測(ce)量儀器，它(ta)主(zhu)要是通(tong)過電磁感(gan)應來(lai)實現液體的流(liu)量測(ce)量。電磁流(liu)量計(ji)不僅能夠(gou)測量蒸汽(qi)、純淨(jing)水、泥(ni)沙(sha)和礦漿(jiang)等多(duo)種流體,而(er)且測(ce)量(liang)的(de)精度(du)較高。在具體的(de)應用(yong)中，電(dian)磁流(liu)量計是根(gen)據導體切(qie)割磁(ci)線産(chan)生感應電(dian)勢的(de)原理(li)，當流(liu)體經(jing)過特定管道時(shi)，就會形成(cheng)管道(dao)兩端(duan)的(de)電勢差(cha)，而且(qie)電勢(shi)差與(yu)流動的速(su)度有(you)直接(jie)的關(guan)系，經(jing)過一系(xi)列(lie)的轉化，就(jiu)可以通過(guo)管道兩端的電(dian)勢差(cha)來計算出(chu)流體的流(liu)速日。如圖1所示(shi)，是電(dian)磁流量(liang)計(ji)的結(jie)構示(shi)意(yi)圖(tu)，最終(zhong)是通過電(dian)極收(shou)集電子實(shi)現流(liu)量的(de)測(ce)量。
 
2電磁(ci)流(liu)量計(ji)的主(zhu)要特點
電(dian)磁流(liu)量(liang)計(ji)的特點主(zhu)要(yao)包(bao)括以(yi)下幾項:
1)适用範(fan)圍較(jiao)廣(guang)。電磁流(liu)量計測(ce)量(liang)流體(ti)的流速不會受(shou)到溫度和(he)粘度(du)等因(yin)素的影響(xiang)，而且由于測量管内(nei)的(de)流(liu)動無(wu)阻礙(ai)，所(suo)以(yi)對直(zhi)管段(duan)的(de)要(yao)求較(jiao)低。而且，由于不(bu)直接(jie)和(he)流體接(jie)觸，甚至是(shi)帶有(you)泥沙(sha)的混合物(wu)也可(ke)以測量。因(yin)此電磁流(liu)量計(ji)的适(shi)用範(fan)圍較廣，能(neng)應(ying)用于多(duo)種流(liu)體(ti)的(de)流速測量(liang)。
2)測量精度(du)較高(gao)。電(dian)磁(ci)流量(liang)計的測(ce)量(liang)精度(du)較高(gao)，如果(guo)嚴格(ge)按照相(xiang)應的标(biao)準執(zhi)行(hang)測(ce)量，并(bing)且保(bao)證測量環(huan)境符(fu)合要(yao)求，那麽就(jiu)可(ke)以得出(chu)正确的流(liu)體流(liu)速。在(zai)具體的使(shi)用腫，可以根據(ju)具體(ti)的情況設(she)定參數，其(qi)編程(cheng)也能(neng)夠實(shi)現個(ge)性化(hua)。特别(bie)是新(xin)穎的(de)勵磁方式(shi)，可以進(jin)一步提高測(ce)量(liang)的正确(que)率。在具(ju)體(ti)的應用中，電磁流量(liang)計會顯示(shi)出毫(hao)伏級(ji)别(bie)的電勢(shi)差，計算的(de)方式(shi)也較(jiao)爲(wei)系(xi)統，所(suo)以統(tong)計出(chu)的流(liu)體流(liu)量準确。
3)使(shi)用壽命較(jiao)長。電(dian)磁流(liu)量(liang)計有自(zi)我診斷功(gong)能，而(er)且其(qi)内部可移(yi)動的部件(jian)較少(shao)，再加(jia)上管道内(nei)沒有附加(jia)的壓力損(sun)失，所以使(shi)用壽命極長。-般(ban)安裝(zhuang)電磁(ci)流量(liang)計後，還(hai)會(hui)增加(jia)相應的襯裏保(bao)護電(dian)極，減(jian)少流體中腐蝕性物(wu)質對電磁流量(liang)計的損壞，所以(yi)其使(shi)用的(de)壽命較長。
4)可(ke)實(shi)現遠(yuan)程操控。電(dian)磁流量計(ji)的反(fan)應較(jiao)爲靈(ling)敏(min)，而(er)且可(ke)以把電(dian)信(xin)号通(tong)過轉換器(qi)輸出(chu)輸出(chu)爲(wei)标準信(xin)号，實(shi)現遠(yuan)距離(li)的傳(chuan)輸，這樣就(jiu)方便了(le)流速測(ce)量的(de)控制。電磁(ci)流量計的(de)這-特(te)點對(dui)于(yu)網(wang)絡化(hua)的管(guan)理有(you)着極大的(de)幫助，在很(hen)多環境(jing)較(jiao)爲惡(e)劣的地區，可以(yi)不必在設(she)立專(zhuan)門的統計(ji)人員(yuan)，減少了流量統(tong)計的(de)成本，反饋(kui)也更加及時和(he)正确(que)。
3誤差(cha)分析(xi)
　　電磁流量(liang)計的測量(liang)精度較高(gao)，但是(shi)由(you)于(yu)其使用的環境較爲(wei)惡劣(lie)，所以很容(rong)易受(shou)到(dao)多種因(yin)素的影響(xiang)，造成(cheng)測量(liang)精度不高(gao)的問題。在實際(ji)應用中(zhong)，受(shou)操作(zuo)不當、設備選擇不合(he)理(li)、安裝不(bu)科學等因(yin)素的(de)影響，使用電磁(ci)流量(liang)計(ji)進行流量測量時産生(sheng)測量(liang)誤差(cha)。下面(mian)從三(san)個方面來(lai)分析造成(cheng)電磁(ci)流量計流量測(ce)量産生誤差原因。
3.1選(xuan)型(xing)不(bu)當
　　選(xuan)型不當是(shi)造成電磁(ci)流(liu)量計誤(wu)差的主要原因(yin)之一(yi),在很(hen)多情(qing)況下電磁流量計的(de)流(liu)速測量(liang)範圍與實際流(liu)速不(bu)匹配(pei)，而且(qie)管道的(de)内徑匹(pi)配也(ye)有(you)相(xiang)應的(de)問題，這(zhe)就會造(zao)成統(tong)計(ji)出(chu)的數(shu)據不精(jing)确。另外(wai)，在電(dian)磁(ci)流(liu)量計(ji)中，爲了避(bi)免電(dian)極與腐蝕(shi)性的(de)液體接(jie)觸(chu)，會采(cai)用襯(chen)裏(li)保護，而(er)很多(duo)使用(yong)中卻(que)沒有(you)考慮(lü)到這(zhe)方面(mian)的原(yuan)因，選(xuan)擇的(de)電(dian)極與襯(chen)裏不(bu)恰當(dang)，在使(shi)用中(zhong)會因爲磨(mo)損、變形、腐(fu)蝕和(he)結垢等原(yuan)因造(zao)成内部襯(chen)裏的(de)變形(xing)，這也會産(chan)生相應(ying)的誤差(cha)。
　　電磁(ci)流量計的(de)勵磁方式(shi)有多(duo)種，不同的(de)勵磁(ci)方式應用範圍(wei)不同(tong)，有(you)的容易(yi)産生幹擾電流(liu),而有(you)的會引起(qi)零點(dian)的波動。在(zai)選擇的時候需(xu)要根據具(ju)體的(de)測量(liang)流(liu)體來确(que)定，--般情(qing)況下都要保(bao)持(chi)電壓和(he)頻率(lü)的(de)穩(wen)定，這樣磁(ci)場(chang)才能夠(gou)盡量(liang)的(de)恒定，測(ce)量的(de)誤差也更(geng)低。然(ran)而在(zai)一些情況(kuang)下(xia)，電磁流(liu)量計的勵(li)磁方(fang)式選(xuan)擇(ze)不(bu)當，導(dao)緻磁場發(fa)生紊(wen)亂，因(yin)此(ci)測量出(chu)的數據存(cun)在- -定(ding)偏差(cha)。在一些應(ying)用的情(qing)況(kuang)中，流體是固液混合(he)體，這種流體的(de)測量(liang)較爲(wei)複雜(za)，不能(neng)選(xuan)用(yong)單向(xiang)的電(dian)磁流(liu)量計(ji),而應(ying)該采(cai)用固(gu)液分離段(duan)安裝(zhuang)傳感(gan)器(qi)的方式(shi)。.很多(duo)應用情況(kuang)下忽視了這一問題(ti)， 進而引起(qi)測量(liang)的(de)誤(wu)差。
3.2待測液體的(de)影響(xiang)
　　由于電磁(ci)流量計最(zui)主(zhu)要的作(zuo)用就(jiu)是統(tong)計流(liu)體的流量，而流(liu)體的情況可能十分(fen)複雜，所以(yi)待測液(ye)體(ti)也會(hui)引起(qi)電磁流量(liang)計測量的(de)誤差(cha)，主要(yao)原因(yin)和應(ying)對措(cuo)施如(ru)下:
1)待(dai)測液(ye)體的(de)電導(dao)率過大(da)或過低(di)。如果(guo)待測(ce)液體(ti)的電導率過大(da)，那麽測(ce)量(liang)的數(shu)值就會出(chu)現明(ming)顯的(de)波(bo)動,造成(cheng)控制系統的紊(wen)亂，進而影響到(dao)測量的精(jing)度。如(ru)果待(dai)測液體的(de)電導率較(jiao)低，電(dian)極的(de)正常(chang)輸出(chu)就得不(bu)到(dao)保證，很多(duo)情(qing)況下電(dian)磁流量計統計(ji)不到相應的數(shu)據，直接影(ying)響到(dao)測量(liang)的精(jing)度。針(zhen)對這種(zhong)情況，一(yi)般要(yao)進(jin)行電磁(ci)流量計的(de)分類(lei)選擇，并且安裝(zhuang)直管段，這(zhe)樣才(cai)能夠(gou)正确的統(tong)計流(liu)體(ti)的(de)流速(su)。
2)流體(ti)中(zhong)含有大(da)量氣(qi)泡。氣(qi)泡會(hui)影響(xiang)到電磁流(liu)量計(ji)的(de)測(ce)量精(jing)度，因爲氣(qi)體本(ben)是溶(rong)解在(zai)液體(ti)中的(de)，但(dan)是(shi)很可(ke)能在流動(dong)的過(guo)程中(zhong)遊離(li)出來(lai)形成氣(qi)泡(pao)，這些氣泡的(de)密度與(yu)流體(ti)存在較大(da)的差異(yi)，因(yin)此會(hui)影響(xiang)到測(ce)量的精度(du)。而(er)且,直徑(jing)過大的氣(qi)泡還(hai)會造成測量顯(xian)示的波動(dong),得出(chu)的數據并不具(ju)有代表性(xing)。針對(dui)這種(zhong)情況,可以(yi)在電(dian)磁(ci)流量計(ji)附近安(an)裝集氣(qi)裝置，同時保證(zheng)電磁流量計安(an)裝在泵的下遊(you)和控(kong)制(zhi)閥的上(shang)遊，減(jian)小(xiao)氣(qi)泡對電磁(ci)流量計測(ce)量精(jing)度的影響。
3)被測(ce)液(ye)體的電(dian)導率的變(bian)化。被測液(ye)體很(hen)可能(neng)在運輸的(de)過程(cheng)中電導(dao)率(lü)發生(sheng)變化，這就(jiu)會直(zhi)接影響到測量(liang)的精(jing)度(du)。因(yin)爲電(dian)導率會(hui)直接決(jue)定電磁(ci)流(liu)量計兩端(duan)的(de)電勢差(cha)，如果他在(zai)流動的過(guo)程中電導(dao)率不是(shi)恒定值(zhi)，那麽(me)測(ce)出來的(de)數值(zhi)就(jiu)會(hui)存在(zai)明顯的偏差。當(dang)然，這(zhe)種(zhong)情(qing)況出現的(de)一般較少(shao)，如果(guo)出(chu)現(xian)這種情況(kuang)，則可以采(cai)用其他原(yuan)理的(de)流浪記(ji)來進行(hang)測量，避免測量的精(jing)度影(ying)響到(dao)結果的正(zheng)确率。
4)沉澱(dian)物的影響(xiang)。-般的(de)流體(ti)都并(bing)不是(shi)純(chun)潔(jie)的液(ye)體，所以其(qi)内部(bu)含有(you)多種(zhong)雜質(zhi),很容(rong)易(yi)在(zai)流動的過(guo)程(cheng)中産生(sheng)沉澱，污染到電(dian)磁流量(liang)計(ji)的電(dian)極，進而(er)使(shi)得電磁流(liu)量計(ji)的測(ce)量精(jing)度受到影(ying)響。爲了解(jie)決這(zhe)一問(wen)題，首先可(ke)以在(zai)可控的範(fan)圍内提高液體的流(liu)速(su),減少雜(za)質的沉澱(dian)。另外(wai)，還可以采用聚(ju)四氟(fu)乙(yi)烯等材料來(lai)作(zuo)爲襯裏(li)保護電磁(ci)流量(liang)計的(de)電極，以此(ci)來提高(gao)精(jing)度。當然，最好的方式(shi)就是(shi)定(ding)期的清(qing)理電磁流量計(ji),這樣才能(neng)最大(da)程度(du)的保證其(qi)測量精度(du)回。.
3.3外(wai)部幹(gan)擾(rao)
　　來自于(yu)外部的(de)幹(gan)擾也(ye)可能(neng)會(hui)影響到(dao)電磁流量(liang)計的(de)精度(du)，具(ju)體原因(yin)和解決(jue)措(cuo)施如下:
1)轉換(huan)器(qi)與傳(chuan)感器的線(xian)纜較(jiao)長。在(zai)電磁(ci)環境(jing)下，如果(guo)傳感器(qi)與轉換(huan)器之間(jian)的線纜(lan)長(zhang)度較(jiao)大，那(na)麽就會産(chan)生相應的(de)幹擾(rao)，這些(xie)幹(gan)擾會直(zhi)接體現(xian)在(zai)測量(liang)器上(shang)，其(qi)數值表(biao)現出非(fei)線(xian)性的(de)變化。針對這一(yi)問題，可(ke)以(yi)采用(yong)屏蔽(bi)的方(fang)式來(lai)降低幹(gan)擾的影響，在(zai)接地管内(nei)，獨引入電(dian)纜，并且合(he)理(li)的縮短(duan)電纜的(de)長(zhang)度，這(zhe)樣就(jiu)能(neng)夠使磁(ci)場幹(gan)擾(rao)降(jiang)到最(zui)低。
2)電磁(ci)流量計(ji)的接地(di)電(dian)阻過(guo)大。電(dian)磁流量計(ji)的輸出信(xin)号很小，因(yin)爲它(ta)隻是(shi)流體中所帶電(dian)子造(zao)成的電勢(shi)差，一(yi)般(ban)隻有幾(ji)毫伏，所(suo)以(yi)抗幹(gan)擾能力較(jiao)弱。爲(wei)了解決(jue)這一問(wen)題，通(tong)常電磁流量計(ji)的零(ling)電位(wei)需要(yao)可(ke)靠的接地，保(bao)證其内阻(zu)較小(xiao)，同(tong)時還要在電(dian)磁流(liu)量計(ji)的内壁(bi)塗(tu)抹相(xiang)應的(de)絕緣物質(zhi)，這樣才能保證電磁流量計的(de)獨立性(xing),減(jian)少各種幹擾對測量(liang)精度的影(ying)響。
3)電(dian)磁流(liu)量計的勵(li)磁圈不對(dui)稱。電(dian)磁流量計的精(jing)度較高(gao)，這(zhe)依賴(lai)于勵(li)磁圈的對(dui)稱性,如(ru)果(guo)電磁流量(liang)計内(nei)部的(de)勵磁圈不對稱(cheng)，在測(ce)量的過程(cheng)中就會産生電(dian)勢的(de)偏差,這将(jiang)直接導(dao)緻(zhi)測量(liang)結果(guo)不準确。針(zhen)對這一-問題，需要确(que)保電(dian)磁流(liu)量計的(de)質(zhi)量，最好進行使(shi)用前(qian)的測(ce)試。當然，還可以(yi)在(zai)電磁流(liu)量計的(de)安(an)裝地(di)增加(jia)防震動的(de)保護(hu)，這樣(yang)儀表(biao)的工(gong)作環境才(cai)能得到(dao)有(you)效的(de)保障(zhang)，進而(er)有效(xiao)的提高(gao)電(dian)磁流(liu)量計(ji)的測量精(jing)度。
　　電磁流量計(ji)在使用(yong)中會受(shou)到外部因素的影響(xiang)，但是(shi)可以(yi)通過針對(dui)性的(de)分析與采取措(cuo)施來降(jiang)低外部(bu)因素(su)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)精(jing)度(du)的影響。上(shang)述(shu)的幾點(dian)爲電(dian)磁(ci)流(liu)量計(ji)在使(shi)用中的主(zhu)要影響因(yin)素，當(dang)然也(ye)有其他的(de)因素存在(zai)。使用者可(ke)以根(gen)據自(zi)己的(de)實際(ji)使用情況進(jin)行判定(ding)，提前做好預防的措施，并(bing)且預(yu)先進行調(diao)試與評估,待滿足要(yao)求後(hou)再投(tou)入使用，這(zhe)樣就可以(yi)降低幹擾(rao)，提高(gao)電磁(ci)流量(liang)次統(tong)計流量的(de)精度。
4結語(yu)
　　在(zai)當(dang)前的(de)工業生産(chan)中,有(you)很多(duo)地方需要(yao)用到(dao)流(liu)體(ti)流速(su)的測(ce)量(liang),而且-些(xie)流體具有較強的腐蝕性(xing)，無法(fa)直接和其接觸(chu)，這就(jiu)增加.了工(gong)作的(de)難(nan)度(du)。電磁(ci)流量(liang)計(ji)的出現(xian)很好的(de)解(jie)決了(le)上述(shu)的問(wen)題，它(ta)通過流(liu)體中的(de)電子(zi)形(xing)成電勢(shi)差來計算流速,不僅(jin)适用的範(fan)圍較廣,而(er)且測(ce)量的精度較高(gao)，對工業生産有(you)着重(zhong)要的(de)幫助(zhu)。但是(shi)，在電磁流(liu)量計(ji)的(de)具(ju)體使(shi)用中，還會産生-定的(de)誤差。基于(yu)此，本文(wen)從電磁(ci)流量計(ji)的工作(zuo)原理入手(shou)，首先分析(xi)了電磁流(liu)量計的特點，然後針對(dui)性(xing)的探(tan)讨電磁(ci)流(liu)量計(ji)産生(sheng)誤(wu)差(cha)的原(yuan)因，并且探(tan)讨了相應(ying)的解決措(cuo)施，希望可(ke)以給(gei)電磁(ci)流(liu)量計的(de)合理(li)使用(yong)提供一定(ding)的參考意(yi)見，推動(dong)該(gai)項技(ji)術的長(zhang)遠發展(zhan)。

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