摘要:電磁(cí)流量計 測得(dé)的流量值可(ke)通過不同形(xing)式模拟信号(hào)輸出，按✊照JJC1033-2007《電(dian)磁流量🏃🏻‍♂️計》檢(jian)定規程、JB/T9248-2015《電磁(cí)流量計》機械(xiè)行業标準對(dui)❓輸出信号的(de)相👈關要求，選(xuan)取某同一電(diàn)磁流量計的(de)不同輸出👈信(xìn)号分别進行(hang)檢測，并對檢(jian)測結果進行(hang)分析，以期對(dui)電磁流量計(ji)用戶實際使(shǐ)用及檢⛱️測人(rén)員的檢測時(shí)不同輸出信(xìn)号的選取提(tí)供參考。
0引言(yan)
　　目前多數電(diàn)磁流量計都(dōu)設計有輸出(chu)的電信号。常(cháng)用的電信号(hao)輸出又分爲(wèi)脈沖(頻率)輸(shu)出和(4~20)mA電流輸(shū)出。這兩種電(dian)信号輸出己(jǐ)作爲儀表行(hang)業的基本規(gui)🔴定和要求。方(fāng)便行業的自(zì)動化生産，特(te)‼️别是在新建(jian)或是替換❤️配(pei)件的過程中(zhōng)，以便接入控(kong)制🏒系統，從而(er)🙇🏻實現生産利(li)💚益最大化。電(diàn)磁流量計的(de)傳感器在測(ce)✔️量導電液體(tǐ)流📞動時産生(sheng)感應電動勢(shi)信号，轉換器(qì)将感應電動(dòng)勢信号轉換(huàn)成與流量計(jì)流量值成正(zheng)比的模拟信(xìn)号，并輸出到(dao)采集端。按照(zhào)JB/T9248-2015《電磁流量計(jì)》機械行業标(biāo)準對電磁流(liu)量計對模拟(ni)輸出信👌号的(de)要求,流量計(jì)可采用直流(liú)電流輸出信(xin)号、頻率輸出(chu)信号、脈沖輸(shū)出信号。這些(xiē)信❗号應該均(jun1)能正确反映(ying)💔電磁流量計(jì)的實際測量(liàng)值。通過長期(qi)檢測工作發(fā)⛷️現,對于具💚有(yǒu)多種信号輸(shu)出的流量計(ji)♈，不同的輸出(chu)信号,得出的(de)檢測結果卻(que)不盡相同,這(zhè)對電磁流量(liàng)♋計計量性能(néng)的判别帶來(lai)争議風險。
　　本(běn)文按照JJG1033-2007《電磁(ci)流量計》檢定(dìng)規程中對輸(shu)出信号選取(qu)的相㊙️關要🌈求(qiu)，選取某電磁(cí)流量計進行(háng)不同輸出信(xìn)号下的示值(zhí)👈誤差試驗，并(bìng)對測量結果(guo)進行分析,以(yi)期對電磁流(liu)量計使用及(ji)檢測時輸出(chu)信号的優選(xuǎn)給出一點參(cān)考。
1電流、脈沖(chong)測量方法差(chà)異性試驗方(fāng)法
1.1試驗方法(fa)
　　本次試驗采(cǎi)用靜态容量(liang)法水流量标(biāo)準裝置,本次(cì)選用的儀表(biao)🍓口徑爲DN100,編号(hào)爲10019251的電磁流(liú)量計。選取的(de)該流量計很(hen)有代表性，該(gai)流量計爲某(mou)客戶固定每(měi)年送檢的流(liú)量計，通過對(dui)曆年檢測記(ji)錄的對比發(fā)現計量性能(néng)較爲穩定。本(běn)次實驗對該(gai)流量計電流(liú)信号及脈沖(chòng)📞信号進行對(dui)比分析。在符(fu)合規定的環(huán)🌈境條件下,按(àn)JJG1033-2007《電磁流量計(jì)檢定規程》,将(jiang)電磁流量計(jì)安裝在水流(liu)量标準裝置(zhi)♉上,使其與标(biao)準裝置的管(guǎn)道同心保持(chí)--緻,檢測前保(bǎo)證電磁流量(liang)計接地良好(hao)，和接線端👌子(zǐ)連接無誤。以(yi)水爲介質,通(tōng)水測試,确認(ren)被檢流量計(jì)和管線均無(wu)洩露後,調整(zheng)被檢流量計(jì)零點,檢查流(liú)量計的密封(feng)🐇性。把流量調(diao)到最大的流(liú)❓量值，等待流(liu)量、溫度和壓(ya)力穩定後，在(zài)相同時間内(nèi)同時讀取⛷️被(bei)檢這一台流(liu)量計和标準(zhun)容器信号并(bìng)記錄，分别測(cè)量140m'/h、70m3/h、14m3/h三個流量(liang)點,每個點❗各(gè)校準3次,取檢(jiǎn)👌測結果平均(jun1)值。
1.2脈沖信号(hao)檢測測量模(mo)型

　　式中:Nij--第i檢(jiǎn)定點第j次檢(jiǎn)定被檢流量(liang)計所輸出的(de)脈沖數;
　　k---流量(liang)計k系數，單位(wèi)體積的流體(ti)流過流量計(jì)時流量🐪計發(fa)出⭐的脈沖數(shu)，應由流量計(ji)說明書或銘(míng)牌中獲得;若(ruò)🈲制造❗廠有其(qi)他規定,應按(àn)流量計說明(míng)書規定計算(suan)。

　　式中:Iij一第i檢(jiǎn)定點第j次檢(jian)定時流量計(jì)輸出信号的(de)瞬時值,可爲(wèi)--次試驗過程(cheng)中多次測得(dé)的.平均值;
Imax一(yi)流量計輸出(chu)信号範圍的(de).上限值，該值(zhi)應從流量計(jì)說明書🏒或銘(ming)牌中獲得;
Imin一(yi)流量計輸出(chū)信号範圍的(de)下限值，該值(zhí)應.從流量計(jì)✊說明㊙️書或銘(míng)牌中獲得;
q′max一(yi)流量計在m輸(shū)出時對應的(de)流量,m3/h。
2.電流、脈(mo)沖的檢測值(zhi)試驗結果(見(jiàn)表1、表2)


3電流、脈(mò)沖的檢測值(zhí)試驗結果分(fen)析
　　由表3得出(chū),在140m3/h、70m3/h、14m3/h三個流量(liang)點下脈沖(頻(pín)率)輸出和(4~20)mA電(diàn)流👉輸🙇🏻出方式(shì)不🌐同對流量(liang)計的所體現(xian)的誤差也不(bú)一🏃樣。可以看(kan)到此次試驗(yàn)電流信号輸(shū)出要比脈沖(chong)輸出誤差要(yao)偏大0.3%以上。

　　從(cóng)表4得出，此次(cì)試驗(4~20)mA電流輸(shū)出重複性大(dà)于脈沖(頻✌️率(lǜ))輸出重複性(xing)，重複性普遍(biàn)偏大0.10%以上。

　　在(zai)選擇使用(4~20)mA電(diàn)流輸出時，根(gēn)據(4~20)mA電流輸出(chu)計算模型可(kě)以得出Iij值是(shì)非常重要的(de)，即爲第i檢定(dìng)點第j次檢定(dìng)時流量計輸(shū)出信号的瞬(shùn)時值,即(4~20)mA電流(liu)輸出采集的(de)是瞬時☀️流量(liàng)對應💋的電流(liu)值。瞬時流量(liàng)受采集的時(shi)間長短、頻次(cì)、流量是否穩(wen)定都會導緻(zhì)誤差和重複(fu)性的偏😄大。由(yóu)表1可知其重(zhòng)複♊性偏大。
　　在(zai)選擇使用在(zai)脈沖(頻率)輸(shu)出時，根據脈(mo)沖(頻率)輸出(chū)計算模型可(ke)以得出Nij非常(chang)重要,即第i檢(jian)定點第j次檢(jiǎn)定被檢流量(liàng)計🐪所輸出的(de)脈沖數,即脈(mo)沖(頻率)輸出(chū)的脈沖數時(shi)是檢定時間(jiān)内的脈沖數(shu)總量。由表2可(ke)知其重複性(xìng)偏小。而脈沖(chong).(頻率)輸出相(xiang)對💚比較穩⭕定(ding)。
　　除此之外，在(zài)實驗過程中(zhong)，發現二者的(de)測量區間的(de)♋鑒别阈也不(bu)相同。
　　當滿量(liang)程爲140m3/h時測得(dé)的電流值爲(wei)20mA,帶入(4~20)mA電流輸(shū)出計算模型(xíng):

　　由此可以知(zhi)道在檢測滿(man)量程時，已經(jing)達到測量區(qū)間✂️.上限🌂，無法(fa)💯作爲被測量(liàng)值檢測。而在(zài)JJG164-2000液體流量标(biāo)準裝置中對(duì)流量穩定也(ye)有測量,用累(lei)積法檢定基(jī)本在0.2%左右,因(yin)此隻能下調(diao)流量到137m3/h作爲(wèi)♋被測量值檢(jiǎn)測
根據脈沖(chòng)(頻率)輸出計(ji)算模型:

　　由此(cǐ)計算模型可(ke)知,流量不受(shou)上限限制,測(cè)量區間的鑒(jiàn)别阈造成的(de)影響可以忽(hū)略不計。
　　由以(yǐ)上可知，當信(xin)号采集方法(fa)不同、測量區(qu)間的鑒🧑🏾‍🤝‍🧑🏼别阈(yù)不同🌍等原因(yin)導緻使用或(huo)檢測時電流(liú)與脈沖兩種(zhǒng)信号輸出方(fāng)式🌍出現不同(tóng)的差異性。
4使(shi)用或檢測電(dian)磁流量計時(shí)，輸出信号選(xuan)用的思考及(ji)建議
　　從以上(shàng)試驗可以得(de)出電磁流量(liang)計的(4~20)mA電流輸(shū)出的重🈲複性(xìng)要大于脈沖(chong)(頻率)輸出，其(qi)原因受信号(hao)采集💔的時間(jian)長短(阻尼時(shi)間)、頻次、流量(liang)是否穩定等(deng)因素影響;此(cǐ)外(4~20)mA電流輸出(chū)受☀️測量區間(jiān).上限🈲的限制(zhì)，而脈沖(頻率(lǜ))輸出在使用(yong)🔆或測量時🤟不(bu)受此影響。如(ru)何讓🔱企業使(shǐ)用電磁流量(liang)計達到最優(yōu)效果并保持(chi)量值傳遞的(de)準确?企業在(zài)選擇使用電(diàn)磁流量計信(xin)🚶‍♀️号時應盡量(liang)選擇脈沖(頻(pin)率).輸出方式(shi)，如果工藝和(he)現場🏃🏻‍♂️情況不(bú)允許,則在送(song)檢時應主動(dong)告知檢測方(fang)使用何種信(xin)号📱進行檢測(cè)。
5結束語
　　 電磁(ci)流量計制造(zao)技術日益成(cheng)熟，其優異的(de)測量能❌力，穩(wen)定的✔️計量性(xìng)能等諸多優(you)勢,使電磁流(liu)量計在越來(lai)越多的場合(he)發揮極其重(zhòng)要的作用。用(yong)戶使用時也(yě)應盡量使電(diàn)磁流量計發(fa)揮其最大的(de)效能。企🔞業在(zài)使用💋電磁流(liu)量🔞計時應優(you)先選擇脈沖(chòng)輸出方式，檢(jiǎn)測機構🈲也要(yao)以客戶實際(jì)情況爲主，根(gēn)據其輸🔞出信(xìn)号方式的不(bú)同,而采取不(bu)同的信号檢(jiǎn)測方式,盡量(liang)使檢測狀态(tai)👄貼近使用狀(zhuang)态,使測試結(jie)果有更高⛷️的(de)代表意義。對(duì)相👨‍❤️‍👨關使用企(qi)業節約大量(liàng)的檢測成本(ben)，對相關使用(yong)企業質量管(guan)♉理的可靠性(xing)有了大幅提(ti)升，對檢測人(ren)員的檢測時(shí)不同輸出信(xìn)号的選取提(tí)供參考。

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