1 引言
　　電(dian)磁流量(liàng)計由于(yu)無壓力(lì)損失、成(chéng)本相對(dui)較低等(děng)優點，其(qi)應用越(yue)趨廣泛(fan)，同🌏時也(ye)要求電(diàn)磁流量(liang)計朝着(zhe)更加穩(wěn)定、精度(dù)更高、重(zhong)複性更(geng)好🛀🏻和使(shi)用壽命(ming)更長的(de)方向發(fā)展。因此(ci)，如何提(ti)高電磁(ci)流量計(jì)的測量(liang)精度這(zhè)一課題(ti)具有非(fēi)常重要(yao)的研究(jiu)意義。
2 電(dian)磁流量(liang)計基本(ben)原理
　　電(diàn)磁流量(liang)計是一(yī)種測量(liang)導電液(yè)體流量(liang)的儀表(biao)，傳感✍️器(qì)部分主(zhu)要由線(xian)圈，測量(liàng)電極，鋼(gang)管和絕(jue)緣内襯(chen)組成🏃‍♀️，如(ru)圖1所示(shi)。其工作(zuo)原理是(shì)：由電源(yuán)驅動線(xian)圈，在管(guǎn)道内形(xíng)成穩定(ding)磁場🐆，電(diàn)極、電極(ji)導線及(jí)兩電極(ji)間⛱️的液(yè)體組成(cheng)封閉回(hui)💋路，當導(dǎo)電液體(tǐ)流過💋時(shi)，切割磁(cí)✂️力線，在(zài)電極兩(liang)端産生(shēng)感應電(dian)動勢。

假設磁(ci)場B均勻(yun)，根據法(fǎ)拉第原(yuán)理：
E=B×L×V
目前(qián)，電磁流(liú)量計的(de)設計均(jun1)基于這(zhe)一理論(lun)基礎。
3 電(dian)磁流量(liàng)計儀表(biǎo)系數
　　當(dang)一台電(dian)磁流量(liang)計完成(chéng)裝配後(hòu)，在同一(yī)工作環(huán)境或溫(wēn)⚽度下，其(qi)線圈參(cān)數是相(xiàng)對固定(dìng)的，因此(cǐ)，電流穩(wen)定後，磁(cí)場強度(dù)B是固❗定(ding)的，而兩(liǎng)電極間(jian)的距離(li)L也是恒(heng)定的，因(yīn)此感應(yīng)電動♌勢(shì)E值與導(dǎo)電液體(tǐ)的流速(su)V成正比(bi)。
　　變送器(qì)收集電(dian)極的電(dian)壓信号(hào)，進行放(fàng)大，濾波(bō)降噪📐，以(yǐ)脈沖頻(pín)率或其(qí)它方式(shi)輸出流(liu)量信息(xi)。本文以(yi)脈沖頻(pin)率輸出(chū)爲例，其(qi)脈沖頻(pín)率與電(dian)極間的(de)感應電(diàn)動勢成(chéng)🔱正比關(guan)系，即脈(mò)沖頻率(lǜ)與感應(ying)電動勢(shi)一一🧑🏽‍🤝‍🧑🏻對(duì)應，目的(de)是建立(li)數☂️據傳(chuán)輸過程(cheng)中信号(hào)值的唯(wei)一性，因(yin)此有：
P=μ×E
　　上(shàng)式中，P爲(wèi)輸出脈(mo)沖頻率(lǜ)，μ爲正比(bi)系數，因(yin)此有：
P=μ×B×L×V
　　即(ji)輸出脈(mo)沖頻率(lǜ)P與介質(zhi)流速V成(cheng)正比，令(lìng)K=μ×B×L，則有：
P=K×V
　　在(zai)電磁流(liu)量計行(hang)業，定義(yì)K爲增益(yì)，它是電(diàn)磁流量(liàng)計儀表(biǎo)🛀系數的(de)重要組(zǔ)成部分(fen)。一台理(li)想的電(diàn)磁流量(liang)計，輸出(chu)脈沖頻(pín)率與介(jiè)質🌐流速(sù)之間的(de)關系如(rú)圖2所😄示(shì)。

　　然而，在(zài)實際的(de)生産過(guo)程中，由(yóu)于受生(shēng)産工藝(yì)穩定性(xìng)的影響(xiǎng)🌈，會累積(jī)各種誤(wù)差，累積(jī)誤差在(zài)輸出脈(mo)沖頻率(lǜ)與介✨質(zhì)流速間(jian)的關系(xi)中，分爲(wei)增益誤(wu)差與零(ling)點偏置(zhì)誤差，增(zēng)益誤差(cha)表現爲(wei)🚩每台電(diàn)💃🏻磁流量(liàng)計的增(zēng)益Ki（i=1，2，3，...）值是(shì)🔴不同的(de)，而☂️偏置(zhi)誤差表(biǎo)現爲零(líng)點漂移(yi)，即在零(líng)流速下(xià)，輸出脈(mò)沖頻率(lü)不爲零(ling)，因此：
P=Ki×V+bi
　　另(ling)外，每台(tái)流量計(jì)的增益(yi)Ki及零點(diǎn)偏置值(zhí)bi均不一(yī)樣👉，由增(zēng)💋益與♊零(líng)‼️點偏置(zhi)組成每(mei)台電磁(cí)流量計(jì)的儀表(biao)系數。
由(you)于受生(shēng)産效率(lü)的限制(zhi)，基于以(yǐ)上理論(lun)，電磁流(liú)量計的(de)标定普(pu)遍采用(yong)兩流速(sù)點标定(ding)，然後拟(ni)合成直(zhi)線，從而(ér)計算出(chu)增益與(yu)零點偏(piān)置值。但(dàn)是兩點(dian)拟合具(jù)有局🌈限(xiàn)性，在不(bú)同流速(su)下，兩點(diǎn)拟合獲(huo)得的儀(yí)表系數(shu)是否🤞線(xiàn)性，以及(jí)線性度(dù)如何，目(mu)前還沒(méi)有相關(guān)💯的論文(wen)進行叙(xù)述或分(fèn)析☀️，因此(cǐ)通過标(biao)定試驗(yan)分析，研(yan)究電磁(ci)流🏃‍♂️量計(jì)實際儀(yi)表系數(shù)的線性(xing)度，及⛱️其(qí)對♊精度(dù)的影響(xiang)，具有非(fei)常重要(yào)的意義(yì)。
4 實驗步(bù)驟
　　選擇(zé)DN50的表進(jin)行标定(ding)實驗，整(zheng)個實驗(yàn)過程中(zhōng)隻采用(yong)一㊙️次安(an)裝，實驗(yàn)的具體(tǐ)步驟如(ru)下：
第一(yi)步：通過(guò)0.3m/s與3.0m/s兩流(liu)速點标(biāo)定，獲得(de)兩點标(biao)定的儀(yi)表系數(shù)K1，并在0.3m/s，0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s，4.6m/s的(de)流速下(xià)驗證儀(yi)表系數(shù)，每個流(liú)速驗證(zheng)5次；
第二(èr)步：從第(di)一步的(de)驗證數(shù)據中，選(xuǎn)擇不同(tóng)的流速(su)點拟💋合(he)計算标(biāo)定系數(shù)；
（1）5個流速(sù)點進行(háng)拟合，獲(huò)得儀表(biao)系數K2；
（2）0.3m/s與(yǔ)0.9m/s兩個流(liu)速點進(jìn)行拟合(hé)，獲得儀(yí)表系數(shù)K3；
（3）1.8m/s與3.0m/s兩個(ge)流速點(diǎn)進行拟(ni)合，獲得(dé)儀表系(xì)數K4；
第三(san)步：在5個(ge)流速下(xià)驗證儀(yi)表系數(shu)K2，K3，K4，每個流(liu)速各自(zì)驗證㊙️5次(ci)。
5 實驗結(jié)果
　　如表(biǎo)1所示爲(wèi)不同流(liu)速點拟(ni)合獲得(de)的儀表(biao)系數，各(ge)個儀📞表(biao)系數下(xià)驗證的(de)平均精(jing)度如圖(tu)3所示。


6 分析(xi)
（1）不同儀(yí)表系數(shu)在不同(tong)流速下(xia)的精度(du)有差異(yì)，在某特(te)定流速(su)點，精度(dù)受拟合(he)點的影(ying)響；
（2）由0.3m/s與(yǔ)0.9m/s兩流速(su)點拟合(he)獲得的(de)儀表系(xì)數，系數(shu)驗證時(shi)❗，在0.3m/s與0.9m/s兩(liǎng)個流速(sù)下獲得(de)的平均(jun)精度要(yao)比其他(tā)系數的(de)高；
（3）由5個(ge)流速點(diǎn)拟合獲(huo)得的儀(yí)表系數(shu)，系數驗(yàn)證時，在(zai)0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s和🚶4.6m/s流速(sù)下獲♊得(de)的精度(dù)高：
（4）由1.8m/s與(yǔ)3.0m/s兩流速(sù)點拟合(hé)獲得的(de)儀表系(xì)數，系數(shu)驗證時(shi)，其精☎️度(du)與5個流(liú)速點拟(ni)合獲得(dé)的儀表(biao)系數相(xiang)當；
（5）相對(duì)與其他(tā)儀表系(xì)數，由0.3m/s與(yu)0.9m/s兩流速(su)點拟合(hé)獲得的(de)儀表系(xì)☁️數與5個(gè)流速點(dian)拟合獲(huo)得的儀(yi)表系數(shù)相差較(jiao)大，即低(di)流速範(fan)圍内的(de)儀表系(xì)數線性(xìng)度要比(bǐ)高🏃🏻‍♂️流速(sù)範🌍圍内(nèi)的線性(xìng)度差。
7 結(jie)論
　　電磁(cí)流量計(ji)的實際(ji)标定系(xi)數并非(fēi)絕對線(xiàn)性，而是(shi)在一定(dìng)🐅誤差範(fàn)圍内可(kě)以認爲(wèi)是線性(xìng)的；電磁(ci)流量計(ji)标定系(xi)數的線(xian)性度是(shi)電磁流(liú)量計的(de)測量精(jing)度🔆的重(zhòng)要影響(xiǎng)因素；
　　在(zai)生産工(gōng)藝一定(ding)的情況(kuàng)下，标定(ding)系數的(de)算法對(dui)測量精(jing)度也✌️有(you)很大的(de)影響，因(yin)此，實際(jì)生産中(zhōng)應根據(jù)電磁流(liú)量計的(de)精度等(deng)級🤟，适當(dāng)調整标(biāo)定工藝(yi)及标定(ding)系數的(de)算法；
　　電(diàn)磁流量(liàng)計的線(xiàn)性度應(yīng)該作爲(wèi)一個重(zhong)要的性(xìng)能指标(biao)進行量(liang)化；進一(yī)步研究(jiu)影響儀(yi)表系數(shù)線性度(dù)的因素(sù)具💋有非(fēi)常重要(yào)的應用(yong)意義。

以(yi)上内容(róng)來源于(yu)網絡，如(rú)有侵權(quán)請聯系(xi)即删除(chú)!