摘要：從電磁流(liu)量計
的測量原理(lǐ)和特點入手,說明(ming)了影響電磁流量(liang)計測♻️量時的因素(su)和造成誤差的原(yuan)因。結合這些因素(su),分析⭐了在🔞電磁流(liu)量計的使用安裝(zhuang)過程中的每個細(xì)節,并根據這些細(xi)節,提出了相關的(de)對應措施來減少(shao)幹擾,盡可能減少(shao)電磁流量計在測(cè)♋量時産生✍️誤差,盡(jìn)力保持維護條件(jiàn),保證電磁流量計(jì)穩定的工作測量(liang),以便達到效果。
1電(dian)磁流量計
1.1工作原(yuán)理
電磁流量計是(shi)一種根據電磁感(gan)應原理制成的對(duì)流量進行🔆測量的(de)儀器,它可以對導(dǎo)電液體體積的流(liú)量進行測量。電磁(ci)流量計是對電磁(ci)感應定律的🍓具體(tǐ)應用。根據🧑🏾🤝🧑🏼電磁流(liú)量計的計算公式(shi)可以知道，當管道(dào)直徑與磁感應強(qiáng)度不變時,感應電(diàn)勢與管道體積流(liú)量之間是呈正比(bǐ)的,感應電🍓勢與被(bei)測介♉質的體積流(liu)量也呈正比。
1.2電測(ce)流量計的優缺點(dian)
電磁流量計的應(ying)用範圍非常廣泛(fàn)，比如在冶金和石(shi)油等流域💁都會應(ying)用到電磁流量計(ji)。
電磁流量計的優(you)點包括:(1)電磁流量(liàng)計不會被壓損也(ye)沒有機械慣性,反(fǎn)應非常靈敏;(2)電磁(cí)流量計的測量範(fàn)圍非常廣📱闊;(3)可🈲以(yi)測量多種液體，也(ye)可進行雙向測量(liang)🏒。
電磁流量計也存(cún)在一些不足:(1)使用(yòng)時溫度和壓力不(bú)能👨❤️👨過㊙️高;(2)應用範圍(wéi)狹窄。
2電磁流量計(ji)幹擾分析以及相(xiang)應的解決措施
一(yī)般流量計在測量(liang)的時候多少都會(hui)受到外界的幹擾(rǎo)從而産生一些誤(wu)差。電磁流量計的(de)外部幹擾有很多(duo)的因素,比如自然(ran)⭐幹擾、電力幹擾、工(gong)頻幹擾、射頻幹擾(rǎo)、汽車🎯雜波、放電幹(gàn)擾、輝光放電幹擾(rao)、胡光放電幹擾❗等(deng)口。電磁流量計會(hui)因爲較弱的信号(hào)而受到外界環境(jìng)的影響。幹擾電磁(ci)流量計的因素主(zhǔ)👌要包括:電磁流量(liàng)計本身的制造精(jing)度,與電磁💛流量計(jì)标定裝置的标定(dìng)系統🙇♀️精度誤差有(you)關，與轉化器的精(jing)度有關,與介質㊙️的(de)特性有關，與安😍裝(zhuāng)⛹🏻♀️管道的直管段距(ju)離有關,與安裝♊的(de)質量有關,與使用(yong)效率有關，也與現(xiàn)場的使用環境有(you)關。
2.1待測液體導電(diàn)率過低
電磁感應(ying)是電磁流量計工(gōng)作的主要依據,所(suo)以待測液🔅體🔱的導(dao)電率就會導緻增(zeng)加電機的輸出抗(kang)組，當待❗測液.體的(de)💃導電率過低的時(shi)候,電磁流量計就(jiù)無法正常工作,無(wú)法達到預期🙇♀️的目(mù)的，嚴重時更會導(dǎo)緻相關的控制系(xi)統無法正常工作(zuò)。待測液體導電率(lü)過低有很多原因(yin),爲了避免導電率(lǜ)過低，應盡可能選(xuǎn)用符合🐇待測液體(ti)要求🈲的電磁流量(liàng)計,以保✏️證待測液(ye)體的充😘分混合。
2.2靜(jing)電和電磁波的幹(gan)擾
電磁流量計的(de)使用環境存在着(zhe)許多的幹擾信号(hào),這🐆會💘導緻電磁流(liú)量計沒法正常工(gōng)作，嚴重影響電磁(cí)流📱量計測量的正(zheng)确率。靜電和電磁(ci)波會導緻電磁流(liú)量計傳感💞器和接(jiē)收器的🧑🏽🤝🧑🏻信号引入(rù)，會對測量的信号(hào)産生一定的影響(xiǎng)。如果做好屏蔽的(de)工作,這些幹擾都(dou)是可以避免的,但(dàn)是以前也有過強(qiáng)電磁💃波防治沒有(you)效果的例子,這個(gè)時候可以把轉換(huàn)器安裝在傳感器(qi)的附近,減少鏈接(jiē)的信号電纜,或者(zhe)改用無外接電纜(lǎn)的一體型儀表。
2.3管(guan)道雜散電流.
平常(chang)的電磁力流量計(jì)都會有接地保護(hù),但是要注意不要(yao)和其🏒他電機、電器(qi)共同接用。即使有(yǒu)的時候💋不需要接(jiē)地線的保護,我🐪們(men)也要做好防護工(gōng)作,因爲如果🔴環境(jing)突然發生變化,流(liú)量表便會出現故(gu)障🌈，會影響正常的(de)使用，而後期的修(xiu)複工作會耽誤測(cè)量的進程。有☔時候(hou)即使電磁流量表(biao)有較好的接地🔞處(chu)理,但是由📐于管道(dào)雜散電流太過強(qiáng)大也會影響電磁(ci)流量計的正常使(shǐ)用,所以電磁流量(liàng)計内部的📱傳感器(qì)應該和其他的管(guan)道之間做好電氣(qi)的絕緣隔離。
2.4磁場(chǎng)幹擾
電磁流量計(jì)受磁場的影響較(jiào)爲嚴重,所以在使(shi)用時應該不要在(zài)磁場較強的地方(fang),這樣可以測得更(gèng)正确❤️的結果。磁😍場(chang)的幹擾也會受到(dào)電磁流量計本身(shen)制造材料的影響(xiǎng),比如:傳感器棘刺(cì)圈保護外殼如果(guo)不是由磁性材料(liào)制成,那麽抗磁場(chang)的能力就會相對(duì)較弱👌,反之則較強(qiang)。
2.5待測液體中含有(yǒu)氣泡或者待測液(yè)體沒有滿管
測量(liang)的時候管道内可(ke)能會出現氣泡或(huo)者管道并🙇♀️沒有🌍被(bèi)液體㊙️灌滿，當氣泡(pao)大到能夠覆蓋整(zhěng)個電極表面的時(shí)候，就會使信号出(chu)現更大的波動，這(zhe)樣測量得到🈲的結(jié)果就會産生偏差(chà)。産生氣泡的原因(yīn)有很多，比如管道(dao)内液體中的溶解(jiě)氣體轉變遊離氣(qi)泡冒出或者在往(wǎng)管道内⛷️注入液體(ti)的時候帶入,這些(xie)都有可能造成氣(qì)泡的産生。爲了避(bì)免産生氣泡而對(dui)測量結果造成誤(wu)差，可以在電磁流(liu)量計的上👄遊安裝(zhuāng)一個集氣裝置來(lai)吸收氣泡,還可☁️以(yi)把電磁🧑🏾🤝🧑🏼流量計自(zi)📞下而上垂直放置(zhi),或者更換安裝的(de)位置，以及注意傳(chuan).感器的放置,這都(dōu)可以避免㊙️氣泡的(de)産❓生從而得到測(ce)量結果。
2.6遇到結晶(jing)液體
在進行測量(liang)的時候,往往會遇(yù)到一些容易結晶(jing)的物質，雖然平常(cháng)的物質都可以在(zai)常溫下進行測量(liàng),而且帶有保溫❌的(de)效果,但是電磁流(liu)量計裏面的傳感(gǎn)器的測量管卻沒(mei)有這種功能,所以(yi)在液體多次連續(xù)流過時，就會因🌏爲(wei)溫度較低而産生(sheng)一層固體附在内(nei)壁上面，從而影響(xiǎng)測量的結果㊙️。遇到(dào)這種情🧑🏾🤝🧑🏼況的時候(hòu)，可以🔆選擇盡量小(xiǎo)的流量計來進行(hang)測量。
2.7内部材料以(yi)及對電極的選擇(ze)問題.
由于電磁流(liú)量計内的材料和(he)電極是直接和待(dài)測液體進行⁉️接觸(chu)的,所以在挑選襯(chen)裏材料和電極的(de)時候要根據待測(cè)液體的特性和測(cè)量時環境的溫度(dù)來進行，如果挑選(xuǎn)不當的話❌,就會造(zao)☂️電磁流量計的損(sǔn)壞,所以對襯裏❤️材(cái)料和電極的選擇(zé)❌尤爲重要,否則會(huì)嚴重影響測量結(jie)果。
2.8電纜問題
因爲(wei)電纜作爲電磁流(liu)量計的一個重要(yao)組成部分,在電磁(cí)流量♊計的使用中(zhong)發揮着舉足輕重(zhong)的作用,所以要想(xiang)形成一個完整♊的(de)系統，必須用電纜(lǎn)把傳感器和轉換(huàn)器🈚連接起來。因爲(wei)電纜的作用十分(fen)重大，所以電纜也(yě)是導緻測量的誤(wu)差之一。爲了避免(mian)這一問題，應🔴該嚴(yán)格按照電磁流量(liàng)計的要求來挑‼️選(xuan)電纜，把電纜連接(jie)好、處理好,還要盡(jin)可能縮短電纜的(de)長度✂️以減少誤差(chà)。
3減小電磁流量計(ji)誤差的辦法
3.1 調零(ling)電位器
可以在變(bian)送器上設置一個(ge)調零電位器，同時(shí)還要注意讓閉合(he)🎯回路的平面與交(jiāo)變磁力線保持平(ping)行,防止磁力線穿(chuan)過閉合回路。盡可(kě)能地使兩個回路(lu)中産生的電流相(xiàng)抵消,從而減少信(xìn)号的幹擾。
3.2 設置抗(kang)信号幹擾裝置
對(dui)于電磁流量計誤(wù)差,除了在變送器(qi)方面的調整🐆以及(jí)設☂️置調🛀🏻零電位器(qi)外，在轉換器中也(ye)可以設置一個抗(kang)信🏃🏻号幹擾的🌈裝置(zhì)來處理變送器中(zhōng)其他剩下的正交(jiao)信号。因爲這些沒(méi)有消除掉🏃♀️的信号(hao)會被放大,照樣會(hui)影響流量計的正(zhèng)常工作,所以也要(yao)在💘轉換器裝置一(yī)個抑制幹擾信号(hao)的裝置,以便消除(chu)這些幹擾信号，保(bǎo)證電磁流量計的(de)正常工作。
3.3同步采(cǎi)樣技術
對于低頻(pín)方波勵磁有多種(zhǒng)處理方法，比如是(shi)同步采樣法。把線(xiàn)圈驅動給的同步(bu)信号作爲依據,對(duì)電極信☔号在👈規定(dìng)🛀的時間内進行取(qu)樣分析，這樣就會(hui)減少建立磁場穩(wen)定的時間，也避免(mian)了電磁流量計使(shi)用時的🧑🏽🤝🧑🏻幹擾。
3.4零點(dian)偏移與直流偏置(zhi)
零點偏移是指在(zai)電磁流量計内的(de)流體速度爲零的(de)時候，電極☎️的兩段(duan)依舊會有電勢差(cha),在理論上這個時(shí)⭕候是不可能産生(sheng)電勢差的,但是因(yīn)爲傳感器☎️還有電(diàn)✉️子部件在制造🌏的(de)過程中不對☎️稱的(de)原因,這個時候就(jiù)産生了電勢差,但(dàn)是這種電勢差是(shi)可以通過标定過(guò)程來消除的。直流(liu)偏置是指電極信(xìn)号🔴整體向上或向(xiàng)下産生偏移,這✊是(shì)由于在制作過程(chéng)中線圈的不标準(zhǔn)、電極的走線沒有(yǒu)按照要求、共模幹(gan)擾以及電化學效(xiao)🔴應的幹擾等原因(yin)造💘成的。但是如果(guo)直流偏置開始使(shi)用低頻交流矩形(xíng)波勵磁以後,那麽(me)就不再會對電磁(ci)流量計的使用造(zao)成幹擾了叫。
3.5數字(zì)濾波技術
限幅濾(lü)波法和算術平均(jun)濾波法是數字濾(lü)波技術也經常使(shi)用🧑🏽🤝🧑🏻的兩種方法。其(qí)中限幅濾波法是(shi)根據以往的經驗(yan)進行判斷的,确定(ding)兩次采樣之間允(yun)許存在的最大差(cha)👉值,然後把以後每(měi)次采❤️樣檢測的數(shù)值都與之前一個(ge)數值進行對比，如(rú)果數值在允許的(de)最大差值之間就(jiù)有效，否則無效,用(yong)前一次測量得到(dào)的值來替代。這樣(yang)的話就可以有效(xiao)避免現場環境産(chan)生的各種因素對(dui)電磁流量計的影(yǐng)響。而算術平均濾(lü)波法是連續取多(duo)個樣本值實行平(píng)均運算,如果取得(de)的值較大，則信号(hào)平滑度就會較高(gao)，靈🏒敏度數值就會(hui)降🈲低;當數♻️值較小(xiǎo)的時候信号的平(píng)🚶滑度就會較低,靈(ling)敏度數值就升高(gao)。
3.6接地
單獨、良好的(de)接地是十分重要(yao)的,地電流是同相(xiang)幹擾産⛷️生的主要(yào)原因,地線是接地(dì)的具體實施，就是(shi)🧡按照⛱️一定的要求(qiú),用🐉合理的金屬導(dao)體或者導線把電(diàn)路中的某些電位(wei)連🧡接起來,或将電(diàn)子電器設備✊的某(mǒu)一部分與大地相(xiang)連接,從而避免誤(wù)差的産生,接地線(xian)要盡可能地加粗(cu)💋，以達到測量結果(guo)。
3.7 抑制幹擾源産生(shēng)的電磁幹擾
抑制(zhì)幹擾源産生的電(dian)磁幹擾包括屏蔽(bì)、濾波和布線。屏📐蔽(bi)就是🔞從根本上抑(yì)制幹擾源的産生(shēng),可以在‼️兩個空間(jian)區域之間⭐采用屏(ping)蔽體進行隔離來(lái)達到控制磁場、電(dian)場以及電磁波從(cong)一個區域對另外(wài)一個區域的♻️感應(yīng)和輻❌射。濾波指的(de)是各種信号按照(zhao)😄頻率特性的分類(lei)并且要🛀🏻控制他們(men)的方向,是對一🧡些(xiē)頻率點範🔴圍内的(de)信号提供傳輸極(ji)點,而對另外的一(yī)些頻率點範⛱️圍内(nei)的信号提供傳輸(shu)零點的技🔅術🛀。布線(xiàn)是指根據不同的(de)信号而采用不同(tóng)的電纜,避免信号(hào)線與電纜産💃生電(diàn)磁幹擾。
4結語
通過(guò)對電磁流量計使(shi)用的分析,可以了(le)解到在使用過程(chéng)中☀️造成誤差以及(jí)幹擾的原因，然後(hòu)有針對🔞性地☔采取(qǔ)一些措施來抵♍抗(kàng)這些幹擾，這樣就(jiù)會大大抑制和消(xiao)除對有用的流量(liàng)信号的影響，提高(gao)測量的正确度，減(jian)少故障率,從而更(geng)好地把電磁流量(liàng)計應用到各種環(huán)境中,實現更好的(de)測量。
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