1 引言
　　電(dian)磁流量(liang)計由于(yu)無壓力(li)損失、成(cheng)本相對(duì)較低等(deng)優點，其(qi)應用越(yuè)趨廣泛(fàn)，同時也(yě)要求電(diàn)磁流量(liàng)計朝着(zhe)更加穩(wěn)定、精度(dù)更高、重(zhòng)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(ji)的測量(liàng)精度這(zhè)一課題(tí)✔️具有非(fei)常重要(yào)的研究(jiū)意義。
2 電(diàn)磁流量(liang)計基本(ben)原理
　　電(dian)磁流量(liàng)計是一(yi)種測量(liang)導電液(ye)體流量(liàng)的儀表(biǎo)，傳💔感❓器(qi)部分主(zhǔ)要由線(xiàn)圈，測量(liang)電極，鋼(gang)管和絕(jué)緣内襯(chen)組成，如(ru)圖1所示(shì)。其工作(zuo)原理是(shi)：由電源(yuán)驅動線(xian)圈，在管(guǎn)道内形(xing)成穩定(ding)磁場，電(dian)極、電極(jí)導線及(jí)兩電極(ji)間的液(ye)體組成(chéng)封閉回(hui)路，當導(dao)電液體(ti)流過🌐時(shi)，切割磁(ci)力線，在(zai)電極兩(liǎng)端産生(shēng)感😘應電(diàn)動勢。

假設磁(cí)場B均勻(yun)，根據法(fa)拉第原(yuan)理：
E=B×L×V
目前(qián)，電磁流(liú)量計的(de)設計均(jun)基于這(zhe)一理論(lùn)基礎。
3 電(diàn)磁流量(liàng)計儀表(biao)系數
　　當(dāng)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(qí)線圈參(can)數是相(xiang)對固定(ding)的，因此(ci)，電流穩(wen)定後，磁(cí)場強度(du)B是固定(ding)的，而兩(liǎng)電極間(jiān)的距離(li)L也是🙇‍♀️恒(héng)定的，因(yin)此感應(ying)電動勢(shì)E值與導(dǎo)電液🔞體(ti)的流速(su)V成正比(bǐ)。
　　變送器(qi)收集電(dian)極的電(diàn)壓信号(hào)，進行放(fàng)大，濾波(bō)降噪，以(yi)脈沖頻(pín)率或其(qi)它方式(shi)輸出流(liu)量信息(xi)。本文以(yǐ)脈沖頻(pin)率輸🍓出(chū)爲例，其(qí)脈沖頻(pín)率與電(diàn)極間的(de)感應電(diàn)動勢成(chéng)正比關(guan)系，即脈(mo)沖頻率(lǜ)與感應(ying)電動勢(shi)一一對(dui)應，目的(de)是建立(li)數據傳(chuan)輸過程(cheng)中信号(hào)🔴值的唯(wei)一🈚性，因(yin)此有：
P=μ×E
　　上(shang)式中，P爲(wei)輸出脈(mò)沖頻率(lǜ)，μ爲正比(bǐ)系數，因(yin)此有：
P=μ×B×L×V
　　即(jí)輸出脈(mò)沖頻率(lü)P與介質(zhì)流速V成(cheng)正比，令(ling)K=μ×B×L，則有：
P=K×V
　　在(zai)電磁流(liu)量計行(háng)業，定義(yì)K爲增益(yi)，它是電(diàn)磁流量(liàng)計儀表(biǎo)系🤟數的(de)重要組(zǔ)成部分(fèn)。一台理(li)想的電(dian)磁流量(liang)計，輸出(chū)脈🈲沖頻(pin)🔞率與介(jie)質流速(su)之間的(de)關系如(rú)圖2所✔️示(shì)。

　　然而，在(zai)實際的(de)生産過(guò)程中，由(yóu)于受生(shēng)産工藝(yi)穩定‼️性(xìng)📞的影♉響(xiang)，會累積(jī)各種誤(wu)差，累積(ji)誤差在(zai)輸出脈(mo)沖頻率(lü)與介🤞質(zhi)流⛷️速間(jiān)的關系(xi)中，分爲(wèi)增益誤(wu)差與零(ling)點偏置(zhì)誤差，增(zēng)益誤差(chà)表現爲(wèi)每台電(dian)♊磁流量(liang)計的增(zēng)益Ki（i=1，2，3，...）值是(shi)不同的(de)，而偏置(zhì)誤差表(biǎo)現爲零(ling)點漂移(yi)，即🌈在零(ling)流速下(xià)，輸出脈(mo)沖頻率(lü)不爲零(líng)，因此：
P=Ki×V+bi
　　另(lìng)外，每台(tái)流量計(jì)的增益(yì)Ki及零點(dian)偏置值(zhí)bi均不一(yi)樣，由增(zēng)益與零(ling)點偏置(zhi)組成每(mei)台電磁(ci)流量計(ji)的儀表(biǎo)系數。
由(you)于受生(sheng)産效率(lǜ)的限制(zhì)，基于以(yi)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(nǐ)合成直(zhí)線，從而(ér)計🤩算出(chu)增益與(yǔ)零點偏(pian)置值。但(dàn)是兩點(diǎn)拟合具(jù)有局限(xian)性，在不(bu)同流🌍速(sù)下，兩點(diǎn)拟合獲(huò)得的儀(yi)表系數(shu)是否線(xian)性，以及(jí)線性度(du)如何，目(mu)前還沒(méi)有相關(guān)的論文(wen)進行叙(xu)述或分(fèn)析，因此(cǐ)通過标(biao)🔞定試驗(yàn)分析，研(yan)究電磁(cí)流量計(ji)實際儀(yi)表系數(shu)的線性(xing)度，及其(qí)對精度(du)的影響(xiǎng)，具有🐇非(fēi)常重要(yao)的意義(yi)。
4 實驗步(bu)驟
　　選擇(zé)DN50的表進(jìn)行标定(ding)實驗，整(zhěng)個實驗(yàn)過程中(zhōng)隻采用(yòng)一次安(ān)裝，實驗(yan)的具體(ti)步驟如(rú)下：
第一(yī)步：通過(guò)0.3m/s與3.0m/s兩流(liú)速點标(biāo)定，獲得(de)兩點标(biāo)定的儀(yi)表✏️系數(shu)🔱K1，并在0.3m/s，0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s，4.6m/s的(de)流速下(xia)驗證儀(yi)表系數(shù)，每個流(liu)速驗證(zheng)5次；
第二(er)步：從第(dì)一步的(de)驗證數(shu)據中，選(xuan)擇不同(tong)的流速(su)點拟🔞合(hé)計算🐆标(biāo)定系數(shù)；
（1）5個流速(su)點進行(háng)拟合，獲(huo)得儀表(biao)系數K2；
（2）0.3m/s與(yu)0.9m/s兩個流(liú)速點進(jin)行拟合(he)，獲得儀(yi)表系數(shu)K3；
（3）1.8m/s與3.0m/s兩個(ge)流速點(dian)進行拟(ni)合，獲得(de)儀表系(xì)數K4；
第三(sān)步：在5個(ge)流速下(xià)驗證儀(yí)表系數(shu)K2，K3，K4，每個流(liu)速各自(zi)⚽驗證5次(cì)。
5 實驗結(jié)果
　　如表(biǎo)1所示爲(wei)不同流(liu)速點拟(nǐ)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(jīng)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(xià)的精度(dù)有差異(yi)，在某特(tè)定流速(su)點，精度(dù)受拟合(hé)點的影(yǐng)響；
（2）由0.3m/s與(yǔ)0.9m/s兩流速(sù)點拟合(hé)獲得的(de)儀表系(xi)數，系數(shù)驗證時(shí)，在0.3m/s與☀️0.9m/s兩(liang)💘個🈚流速(sù)下獲得(de)的平均(jun)精度要(yào)比其他(ta)系數的(de)高；
（3）由5個(gè)流速點(diǎn)拟合獲(huo)得的儀(yí)表系數(shu)，系數驗(yàn)證時，在(zài)0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s和4.6m/s流速(su)👣下♉獲🔅得(de)的精度(dù)高：
（4）由1.8m/s與(yu)3.0m/s兩流速(sù)點拟合(hé)獲得的(de)儀表系(xì)數，系數(shù)驗證時(shi)，其精度(dù)📧與5個流(liú)速點拟(nǐ)合獲得(dé)的儀表(biao)系數相(xiàng)當；
（5）相對(dui)與其他(ta)儀表系(xì)數，由0.3m/s與(yǔ)0.9m/s兩流速(sù)點拟合(he)獲得的(de)儀表系(xi)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(xi)數線性(xìng)度要比(bi)高流速(sù)範圍内(nei)的線性(xing)度差。
7 結(jie)論
　　電磁(ci)流量計(ji)的實際(ji)标定系(xi)數并非(fei)絕對線(xian)性，而是(shì)🙇‍♀️在一定(ding)誤差範(fan)圍内可(kě)以認爲(wei)是線性(xìng)的；電磁(cí)流量計(ji)标定系(xì)數的線(xian)性度是(shì)電磁流(liu)量計的(de)測量精(jīng)度的重(zhong)要影響(xiǎng)因素；
　　在(zai)生産工(gōng)藝一定(dìng)的情況(kuang)下，标定(ding)系數的(de)算法對(duì)測量精(jing)度也有(you)很大的(de)影響，因(yīn)此，實際(jì)生産中(zhong)應根據(ju)電磁流(liú)量🐇計的(de)精度等(děng)級，适當(dang)調整标(biao)定工藝(yi)及标定(dìng)系數🔅的(de)算法；
　　電(diàn)磁流量(liang)計的線(xiàn)性度應(ying)該作爲(wèi)一個重(zhòng)要的性(xìng)能指📱标(biāo)進行量(liang)化；進一(yī)步研究(jiu)影響儀(yi)表系數(shù)線性度(du)的因素(sù)具🤟有非(fēi)常重要(yao)的應用(yong)意義。

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