一、引言
隨著科學技術的發展,電磁流量計dejishuyezaiyitianbiyitianjinbu,tayingyongdelingyuyuelaiyueduo,bijiaodeguangfan。tebieshiqiduiyetiyoubijiaoqiangdeshiyingxing,zaixiandaigongyeshengchanzhong,tadeyingyongfanweiyouqiguang,tajihushiceliangyetiliuliangdeshouxuanyibiao,rucemeijiangyongde煤漿電磁流量計。
二、流量測量的意義
流量測量是一門迅速發展的技術,為了滿足各行各業、gezhonggongkuangdegezhongliutideliuliangceliangxuyao,yibiaoyanjiujigouyanjiukaifalegezhongyuanlideliuliangji,zhizaochangmeiniandouyouxinxingliuliangjigongyingshichang。guoqunanyijiejuedeliuliangceliangwenti,rujinyoudehuodelejiejue。youqishijin30年以來,微電子技術、計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)和(he)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)進(jin)入(ru)流(liu)量(liang)測(ce)量(liang)儀(yi)表(biao),使(shi)流(liu)量(liang)儀(yi)表(biao)出(chu)現(xian)一(yi)次(ci)飛(fei)躍(yue),儀(yi)表(biao)的(de)功(gong)能(neng)更(geng)加(jia)豐(feng)富(fu),可(ke)靠(kao)性(xing)得(de)到(dao)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao),測(ce)量(liang)精(jing)確(que)度(du)獲(huo)得(de)大(da)幅(fu)度(du)的(de)提(ti)升(sheng),於(yu)是(shi)0.1級科氏力質量流量計、精確度優於±0.3%Rdedianciliuliangjidengxiangjiwenshi。jutongji,muqianshichangshangnengmaidaodeliuliangjizhongleiyidabaizhongyishang,gezhongbutongleixingdeliuliangjixianghujingzheng,bingyigeziteyoudeyoushizhanjuzheyidingdeshichangfene。zhizhijinri,fanshibeirenmenyingyongdeleixing,doushiyinweitamenzaimouxiefangmianyouxiangduiyoushi,erzaijingzhengzhongqushengdehouqizhixiuyebingfeishiquanshimei,bunengqiwangyongyizhongliuliangjifugaisuoyoudeyingyonglingyu。
三、關於電磁流量計特點、工作原理和量程範圍
(一)電磁流量計
能源計量用流量計往往跟企業的效益有直接的聯係,是進行貿易結算的依據,進行能源的科學管理、提高經濟效益的重要手段。電磁流量計圖1(Electromagnetic Flowmeter)是shi一yi種zhong根gen據ju法fa拉la第di電dian磁ci感gan應ying定ding律lv來lai測ce量liang管guan內nei導dao電dian介jie質zhi體ti積ji流liu量liang的de感gan應ying式shi儀yi表biao,采cai用yong單dan片pian機ji嵌qian入ru式shi技ji術shu,實shi現xian數shu字zi勵li磁ci,同tong時shi在zai電dian磁ci流liu量liang計ji上shang采cai用yongCAN現場總線。它是由直接接觸管道介質的傳感器和上端信號轉換器兩部分構成,是基於法拉第電磁感應定律工作的,用來測量電導率大於5μs/cm的導電液體的流量,同時也是一種測量導電介質流量的儀表。除了可以測量一般導電液體的流量外,還可以用於測量強酸、強堿等強腐蝕性液體和均勻含有液固兩相懸浮的液體,如泥漿、礦漿、紙漿等。

(二)電磁流量計的分類
電磁流量計的種類:一體式、插入式、分體式。
效驗方法:管道標定。
工作原理:shigenjufaladidianciganyingyuanli,zaiyuceliangguanzhouxianhecilixianxiangchuizhideguanbishanganzhuangleyiduijiancedianji,dangdaodianyetiyanceliangguanzhouxianyundongshi,daodianyetiqiegecilixianchanshengganyingdianshi。zhuyaoyouzaixianhelixianxiaoyanliangzhong。
在線校驗:采cai用yong外wai夾jia式shi超chao聲sheng波bo流liu量liang計ji對dui電dian磁ci流liu量liang計ji測ce量liang的de管guan道dao進jin行xing比bi對dui校xiao驗yan,驗yan證zheng電dian磁ci流liu量liang計ji是shi否fou偏pian差cha過guo大da。這zhe種zhong方fang法fa精jing度du偏pian低di,隻zhi能neng定ding性xing的de判pan定ding結jie果guo。
離線檢驗:就是在標定裝置上進行檢驗,一般介質為水。標定裝置有容積式標準裝置、稱重式標準裝置兩大類。通過標定就可以正確得出被測的電磁流量計精度了。
按流量傳感器與管道連接方式分類,有螺紋連接(油任連接的高壓電磁流量計)、夾持型(電磁流量計)、法蘭型、衛生型(電磁流量計)、插入型(電磁流量計)。按轉換器與傳感器組裝方式分類,有分體型和一體型。
按流量傳感器電極是否與被測液體接觸分類,有接觸型和非接觸型。
按流量傳感器結構分類,有短管型和插入型(電磁流量計)。
按用途分類,有防侵水型、防爆型電磁流量計、衛生型、通用型和用於明渠流量測量的潛水型(明渠流量計)。
電磁流量計按激磁電流方式分為直流激磁,交流激磁,低頻矩形波激磁,雙頻激磁。
電磁流量計按輸出信號連接和激磁(或電源)連線製式分為四線製,二線製。
電dian磁ci流liu量liang計ji是shi應ying用yong導dao電dian體ti在zai磁ci場chang中zhong運yun動dong產chan生sheng感gan應ying電dian動dong勢shi,而er感gan應ying電dian動dong勢shi又you和he流liu量liang大da小xiao成cheng正zheng比bi,通tong過guo測ce電dian動dong勢shi來lai反fan映ying管guan道dao流liu量liang的de原yuan理li而er製zhi成cheng的de。其qi測ce量liang精jing度du和he靈ling敏min度du都dou較jiao高gao。工gong業ye上shang多duo用yong以yi測ce量liang水shui、礦漿等介質的流量。可測最大管徑達2m,而且壓損極小。但導電率低的介質,如氣體、蒸汽等則不能應用。
電磁流量計造價較高,且信號易受外磁場幹擾,影響了在工業管流測量中的廣泛應用。為此,產品在不斷改進更新,向微機化發展。
在現代工業生產中,流動工質的溫度、yalidengyunxingcanshubuduantigao,zaigaowengaoyadeqingkuangxia,youyucaizhihejiegoudengfangmiandeyuanyin,zhijieshizhiliangliuliangjideyingyongyudaokunnan,erjianjieshizhiliangliuliangjiyouyumidujishoushiduheyalishiyongfanweidexianzhi,wangwangyebuhaoshijiyingyong。yinci,zaigongyeshengchanzhongguangfancaiyongdeshiwenduyalibuchangshizhiliangliuliangji。kebatakanzuoyizhongjianjieshizhiliangliuliangji,bushipeiyongmiduji,ershiliyongwendu、壓力與密度間的關係,用溫度、壓力信號經函數運算為密度信號,與容積流量相乘而得到質量流量.目前溫度、壓(ya)力(li)補(bu)償(chang)式(shi)質(zhi)量(liang)流(liu)量(liang)計(ji)雖(sui)已(yi)實(shi)用(yong)化(hua),但(dan)當(dang)被(bei)測(ce)介(jie)質(zhi)參(can)數(shu)變(bian)化(hua)範(fan)圍(wei)很(hen)大(da)或(huo)很(hen)迅(xun)速(su)時(shi),正(zheng)確(que)地(di)補(bu)償(chang)將(jiang)很(hen)困(kun)難(nan)或(huo)不(bu)可(ke)能(neng),因(yin)此(ci)進(jin)一(yi)步(bu)研(yan)究(jiu)在(zai)實(shi)際(ji)生(sheng)產(chan)中(zhong)適(shi)用(yong)的(de)質(zhi)量(liang)流(liu)量(liang)計(ji)和(he)密(mi)度(du)計(ji)還(hai)是(shi)一(yi)個(ge)課(ke)題(ti)。

(三)電磁流量計的工作原理
電dian磁ci流liu量liang計ji測ce量liang原yuan理li是shi基ji於yu法fa拉la第di電dian磁ci感gan應ying定ding律lv。流liu量liang計ji的de流liu量liang管guan內nei壁bi襯chen上shang了le絕jue緣yuan材cai料liao,是shi一yi種zhong非fei導dao磁ci合he金jin短duan管guan。兩liang隻zhi電dian極ji沿yan著zhe管guan徑jing方fang向xiang穿chuan通tong管guan壁bi從cong而er固gu定ding在zai測ce量liang管guan上shang。它ta的de電dian極ji頭tou與yu襯chen裏li內nei表biao麵mian基ji本ben上shang是shi齊qi平ping的de。曆li次ci線xian圈quan由you雙shuang向xiang方fang波bo脈mai衝chong勵li磁ci時shi,將jiang在zai與yu測ce量liang管guan軸zhou線xian垂chui直zhi的de方fang向xiang上shang產chan生sheng一yi磁ci通tong量liang密mi度du為weiB的工作磁場。這個時候,如果具有一定電導率的流體經過測量管時,將會切割磁力線感應出電動勢E。電動勢E與磁通量彌補B成正比關係,測量管內徑d與平均流速v的乘積。電動勢E(流量信號)由(you)電(dian)極(ji)檢(jian)測(ce)出(chu)並(bing)通(tong)過(guo)電(dian)纜(lan)送(song)至(zhi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)。轉(zhuan)換(huan)器(qi)將(jiang)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)流(liu)量(liang)信(xin)號(hao)放(fang)大(da)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)後(hou),即(ji)可(ke)顯(xian)示(shi)流(liu)體(ti)流(liu)量(liang),同(tong)時(shi)能(neng)輸(shu)出(chu)脈(mai)衝(chong),模(mo)擬(ni)電(dian)流(liu)信(xin)號(hao),用(yong)於(yu)流(liu)量(liang)的(de)調(tiao)節(jie)和(he)控(kong)製(zhi)。
E=KBdv,式中:E-電極間的信號電壓(v);B-磁通密度(T);d-測量管內徑(m);V-平均流速(m/s)。K,d為常數,由於勵磁電流是保持恒流的,故B也是常數,則由E=KBdv可知,體積流量Q與信號電壓E成正比,即流速感應的信號電壓E與體積Q成線性關係。因此隻要測量出E就可以確定流量Q,這就是電磁流量計的基本工作原理。
該電磁流量計的工作原理可以如下圖2所示:
(四)電磁流量計的量程範圍
一般工業用電磁流量計被測介質流速以2-4m/s為宜,在特殊情況下,最低流速應不小於0.2m/s,最高應不大於8m/s。若介質中含有固體顆粒,為防止襯裏和電極的過分磨擦,常用流速應小於3m/s,對於電磁流量計粘滯流體,流速可選擇大於2m/s,較大的流速有助於自動消除電極上附著的粘滯物的作用,有利於提高測量精度。
四、電磁流量計流量時易產生誤差的原因及解決辦法
1.精度等級。流量計在規定的流量範圍內精度等級、最大允許誤差應符合表1的規定。流量計誤差表示使用相對示值誤差。
2.引用誤差。對於用於瞬時流量指示的流量計誤差表示也可使用引用誤差,其最大允許誤差係列應符合表1規定,其檢定結果的標書中不再給出準確等級,而使用其最大允許誤差表示,且還應在最大允許誤差後標注FS,如±0.5%FS。
3.誤差表示方法和選取原則。在一台流量計的一次檢定中,應按照精度等級和引用誤差之中的一種給出流量計誤差表示方法;對於使用相對示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計,一次檢定中也應統一使用一種方法表示其誤差。
4.重複性。流量計的重複性不得超過相應精度等級規定的最大允許誤差絕對值的1/3。電(dian)磁(ci)測(ce)量(liang)計(ji)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)在(zai)於(yu)其(qi)傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)訊(xun)號(hao)比(bi)較(jiao)微(wei)弱(ruo),隻(zhi)有(you)幾(ji)微(wei)伏(fu)到(dao)幾(ji)毫(hao)伏(fu)的(de)電(dian)壓(ya),這(zhe)就(jiu)說(shuo)明(ming)了(le)在(zai)安(an)裝(zhuang)電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)時(shi)要(yao)具(ju)備(bei)很(hen)高(gao)的(de)技(ji)術(shu),同(tong)時(shi)被(bei)測(ce)介(jie)質(zhi)與(yu)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)對(dui)電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)的(de)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)也(ye)有(you)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。
不同的介質對電磁流量計測量會有誤差,對現實工況條件下流量的修定方法,當前瞬時流量為Q1,K係數為K1時,要調整當前流量,可以通過修改當前K係數來實現,當實際想要的流量為Q2時,就需要修改當前K係數K1的值。
假定新的K係數值為K2,K2就等於實際想要的流量Q2除以瞬時流量為Q1,乘以當前的k係數K1。
即:K2=(Q2/Q1)*K1
例:表上顯示當前瞬時流量為Q1=3.1821,表內K係數K1=0.831(各個表不同,實際想要的流量Q2=3.8258,則可以通過修改K1來得到實際想要的流量即:K2=(Q2/Q1)*K1=(3.8258/3.1821)×0.831=0.999,將得到的K2,重新輸入表中,替代原來的K1,將得到新的瞬時流量Q2。
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