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