摘要:電(dian)磁流量(liang)計
廣泛(fan)地應 用(yong)于工業(ye)過程當(dang)中各種(zhong)導電液(ye)體流量(liang)🌈的測量(liang)。本文🌈介(jie)紹了電(dian)磁流量(liang)計的結(jie)構原理(li)和特點(dian),從三個(ge)方面分(fen)析電磁(ci)🤞流量計(ji)誤差産(chan)生的原(yuan)因,并分(fen)析原因(yin)和解決(jue)的方法(fa)。
電磁流(liu)量傳感(gan)器常用(yong)于各種(zhong)液體流(liu)量的測(ce)量,在🔴目(mu)前的工(gong)業中有(you)着廣泛(fan)的應用(yong)。例如酸(suan)、堿等腐(fu)蝕性的(de)物質,就(jiu)可以通(tong)🥵過電磁(ci)流量傳(chuan)感器來(lai)測量其(qi)特定橫(heng)截面積(ji)‼️管道内(nei)的流量(liang),不僅測(ce)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(mu)前已經(jing)形成獨(du)特的應(ying)用領域(yu)
1電磁流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理
電磁(ci)流量計(ji)是一種(zhong)新型的(de)測量儀(yi)器,它主(zhu)要是通(tong)過電磁(ci)感應❌來(lai)實現液(ye)體的流(liu)量測量(liang)。電磁流(liu)量計不(bu)僅能夠(gou)測量蒸(zheng)汽、純淨(jing)水、泥沙(sha)和礦漿(jiang)等多種(zhong)流體,而(er)且測量(liang)的精度(du)較高。在(zai)具體的(de)應用中(zhong),電磁流(liu)量計是(shi)根據導(dao)體切割(ge)磁線産(chan)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(xing)成管道(dao)兩端的(de)電🍉勢差(cha),而且電(dian)勢差與(yu)流動的(de)速度有(you)直接的(de)關系,經(jing)過一系(xi)列的轉(zhuan)化,就可(ke)以通過(guo)管道兩(liang)端的電(dian)勢差來(lai)計算出(chu)流體的(de)流速日(ri)。如圖1所(suo)示,是電(dian)磁流量(liang)計的結(jie)構示👨❤️👨意(yi)圖,最終(zhong)是通過(guo)電💛極收(shou)集電子(zi)實現流(liu)量的測(ce)量。
2電磁(ci)流量計(ji)的主要(yao)特點
電(dian)磁流量(liang)計的特(te)點主要(yao)包括以(yi)下幾項(xiang):
1)适用範(fan)圍較廣(guang)。電磁流(liu)量計測(ce)量流體(ti)的流速(su)不會受(shou)到⭐溫⛹🏻♀️度(du)和粘度(du)等因素(su)的影響(xiang),而且由(you)于測量(liang)管内的(de)流動無(wu)阻礙,所(suo)以對直(zhi)管段的(de)要求較(jiao)低。而且(qie),由于不(bu)直接和(he)流體接(jie)觸,甚至(zhi)是帶有(you)🌈泥沙的(de)混合物(wu)也可以(yi)測量。因(yin)此電磁(ci)流量計(ji)的适用(yong)範圍較(jiao)廣,能應(ying)用于多(duo)種流體(ti)的流速(su)測量。
2)測(ce)量精度(du)較高。電(dian)磁流量(liang)計的測(ce)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(bing)且保證(zheng)測量環(huan)境符合(he)要求,那(na)👉麽就可(ke)以得出(chu)正确的(de)流體流(liu)速。在🌈具(ju)體的使(shi)用腫,可(ke)以根據(ju)具體💯的(de)情況設(she)定參數(shu),其☎️編程(cheng)也能夠(gou)實現個(ge)性化。特(te)别是新(xin)穎的勵(li)磁方式(shi),可以進(jin)一步提(ti)高測量(liang)的正确(que)率。在具(ju)體的應(ying)用中,電(dian)磁流量(liang)計會顯(xian)示出毫(hao)伏級别(bie)的電勢(shi)差,計算(suan)的♈方式(shi)也較爲(wei)系統,所(suo)以統計(ji)出的流(liu)體流量(liang)準确。
3)使(shi)用壽命(ming)較長。電(dian)磁流量(liang)計有自(zi)我診斷(duan)功能,而(er)且🏃♂️其✍️内(nei)部可移(yi)動的部(bu)件較少(shao),再加上(shang)管道内(nei)沒有附(fu)加的壓(ya)力損失(shi),所以🤩使(shi)用壽命(ming)極長。-般(ban)安裝電(dian)磁流量(liang)計後,還(hai)會增加(jia)相應的(de)襯裏💜保(bao)護電極(ji),減少流(liu)體中腐(fu)蝕性物(wu)質對電(dian)磁流量(liang)計的損(sun)壞,所🔴以(yi)其使用(yong)🐇的壽命(ming)較長♌。
4)可(ke)實現遠(yuan)程操控(kong)。電磁流(liu)量計的(de)反應較(jiao)爲靈敏(min),而且可(ke)以把電(dian)🈲信号通(tong)過轉換(huan)器輸出(chu)輸出爲(wei)标準信(xin)号,實現(xian)遠距離(li)的傳輸(shu),這樣就(jiu)方便了(le)流速測(ce)量的控(kong)制。電磁(ci)流量計(ji)的這-特(te)點對于(yu)網絡🚶♀️化(hua)的管理(li)有着極(ji)大的♊幫(bang)助,在很(hen)多環境(jing)較爲惡(e)劣的地(di)區,可以(yi)✊不必在(zai)設立專(zhuan)門的統(tong)計人員(yuan),減少了(le)流量統(tong)計的🎯成(cheng)本,反饋(kui)也更加(jia)及時和(he)正确。
3誤(wu)差分析(xi)
電磁流(liu)量計的(de)測量精(jing)度較高(gao),但是由(you)于其使(shi)用的環(huan)境較爲(wei)🔴惡劣,所(suo)以很容(rong)易受到(dao)多種因(yin)素的影(ying)響,造成(cheng)❗測量精(jing)度不高(gao)的問題(ti)。在實際(ji)應用中(zhong),受操作(zuo)不當、設(she)備選擇(ze)不合理(li)、安裝不(bu)科學等(deng)因素的(de)影響,使(shi)用電磁(ci)流量計(ji)進🐪行流(liu)量測量(liang)時産生(sheng)測量誤(wu)差。下面(mian)從三個(ge)方面來(lai)分析造(zao)成電磁(ci)流量計(ji)流量測(ce)量産生(sheng)誤差原(yuan)因。
3.1選型(xing)不當
選(xuan)型不當(dang)是造成(cheng)電磁流(liu)量計誤(wu)差的主(zhu)要原因(yin)之一,在(zai)很多🐪情(qing)況下電(dian)磁流量(liang)計的流(liu)速測量(liang)範圍與(yu)實際流(liu)速不匹(pi)配,而且(qie)管道的(de)内徑匹(pi)配也有(you)相應的(de)問題,這(zhe)就會造(zao)成統♈計(ji)出的🌈數(shu)據不精(jing)确。另外(wai),在🥵電磁(ci)流量🌂計(ji)中,爲了(le)避免電(dian)極與腐(fu)蝕性的(de)液體接(jie)🌐觸,會采(cai)用襯裏(li)保護,而(er)很多使(shi)用中卻(que)沒有考(kao)慮到📱這(zhe)方面的(de)原因,選(xuan)擇的電(dian)極與襯(chen)裏不恰(qia)當,在使(shi)用⛹🏻♀️中會(hui)因爲🐉磨(mo)損、變形(xing)、腐蝕和(he)結垢等(deng)原因造(zao)成内部(bu)襯裏的(de)變形,這(zhe)也會産(chan)生相應(ying)的誤差(cha)。
電磁流(liu)量計的(de)勵磁方(fang)式有多(duo)種,不同(tong)的勵磁(ci)方式🙇🏻應(ying)用範圍(wei)不同,有(you)的容易(yi)産生幹(gan)擾電流(liu),而有的(de)會引起(qi)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(que)定,--般情(qing)況下都(dou)要保持(chi)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(ce)量的誤(wu)差🈲也更(geng)低。然而(er)💞在一些(xie)情況下(xia),電磁流(liu)量計的(de)勵磁方(fang)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(ju)存在- -定(ding)偏差。在(zai)一些應(ying)用的情(qing)況🈲中,流(liu)體是固(gu)液混合(he)體,這種(zhong)流體的(de)測量較(jiao)爲複雜(za),不🥵能選(xuan)用單向(xiang)⁉️的電磁(ci)流量計(ji),而應該(gai)采用固(gu)液分離(li)段安裝(zhuang)傳感器(qi)的方式(shi)。.很多應(ying)用情況(kuang)下忽視(shi)了這一(yi)問題, 進(jin)而引起(qi)測量的(de)誤差。
3.2待(dai)測液體(ti)的影響(xiang)
由于電(dian)磁流量(liang)計最主(zhu)要的作(zuo)用就是(shi)統計流(liu)體的流(liu)量,而流(liu)♌體的情(qing)況可能(neng)十分複(fu)雜,所以(yi)待測液(ye)體也會(hui)引起電(dian)磁流量(liang)計測量(liang)的誤差(cha),主要原(yuan)因和應(ying)對措施(shi)如下:
1)待(dai)測液體(ti)的電導(dao)率過大(da)或過低(di)。如果待(dai)測液體(ti)的電導(dao)率過大(da),那麽測(ce)量的數(shu)值就會(hui)出現明(ming)顯的波(bo)動,造成(cheng)控制系(xi)👨❤️👨統的紊(wen)亂,進而(er)影響到(dao)測量的(de)精度。如(ru)果待測(ce)液體的(de)電導率(lü)較低,電(dian)極的正(zheng)常輸出(chu)就得不(bu)到保證(zheng),很多情(qing)況下電(dian)磁流量(liang)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(zhen)對這種(zhong)情況🏃♂️,一(yi)般要進(jin)行電磁(ci)流量計(ji)的分🌏類(lei)選擇,并(bing)且安💞裝(zhuang)直管段(duan),這樣才(cai)能夠✏️正(zheng)确的統(tong)計流體(ti)的流速(su)。
2)流體中(zhong)含有大(da)量氣泡(pao)。氣泡會(hui)影響到(dao)電磁流(liu)量計的(de)測量精(jing)度,因爲(wei)氣體本(ben)是溶解(jie)在液體(ti)中的,但(dan)是很可(ke)🈲能在流(liu)動的過(guo)🎯程中🧑🏾🤝🧑🏼遊(you)離出來(lai)形成氣(qi)泡,這些(xie)氣泡的(de)✉️密度與(yu)💜流體存(cun)在較大(da)的差異(yi),因此會(hui)影響到(dao)測量的(de)精度。而(er)且,直徑(jing)過大的(de)氣泡還(hai)會造成(cheng)測量顯(xian)示的波(bo)動,得出(chu)的數據(ju)并不具(ju)有代表(biao)性。針對(dui)這種情(qing)況,可以(yi)在電磁(ci)流量計(ji)附近安(an)裝集氣(qi)裝置,同(tong)時保證(zheng)👨❤️👨電磁流(liu)量計安(an)裝在泵(beng)的下遊(you)和控制(zhi)閥的上(shang)遊,減小(xiao)氣泡對(dui)🏒電磁流(liu)量計測(ce)量精度(du)的影響(xiang)。
3)被測液(ye)體的電(dian)導率的(de)變化。被(bei)測液體(ti)很可能(neng)在運輸(shu)的過程(cheng)中電導(dao)率發生(sheng)變化,這(zhe)就會直(zhi)接影響(xiang)到測量(liang)的精度(du)。因爲電(dian)導率🏃♂️會(hui)直接決(jue)定電磁(ci)流量計(ji)兩端的(de)電勢差(cha),如果他(ta)📱在流動(dong)的過程(cheng)♍中電導(dao)率不是(shi)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(zhong)情況出(chu)現的一(yi)般較少(shao),如果出(chu)現這種(zhong)情況,則(ze)可以👄采(cai)用其他(ta)原理的(de)流浪記(ji)來進行(hang)測量,避(bi)免測量(liang)的精度(du)影響到(dao)結果的(de)正☀️确率(lü)。
4)沉澱物(wu)的影響(xiang)。-般的流(liu)體都并(bing)不是純(chun)潔的液(ye)體,所以(yi)其内部(bu)㊙️含有多(duo)種雜質(zhi),很容易(yi)在流動(dong)的過程(cheng)中産生(sheng)沉澱🌈,污(wu)染到電(dian)磁流量(liang)計的電(dian)極,進而(er)使得電(dian)磁流量(liang)計的測(ce)量精度(du)🌈受到影(ying)響。爲了(le)🐇解決這(zhe)一問題(ti),首先可(ke)以在可(ke)控的範(fan)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(yi)烯等材(cai)料來作(zuo)爲襯裏(li)保護電(dian)磁流量(liang)計的電(dian)極,以此(ci)來提高(gao)精度。當(dang)然,最好(hao)✏️的方式(shi)就是定(ding)期🆚的清(qing)理電磁(ci)流量計(ji),這樣才(cai)能最大(da)程度的(de)保證其(qi)測量精(jing)度回。.
3.3外(wai)部幹擾(rao)
來自于(yu)外部的(de)幹擾也(ye)可能會(hui)影響到(dao)電磁流(liu)量計的(de)精度,具(ju)體原因(yin)和解決(jue)措施如(ru)下:
1)轉換(huan)器與傳(chuan)感器的(de)線纜較(jiao)長。在電(dian)磁環境(jing)下,如果(guo)傳感器(qi)與🔞轉換(huan)器之間(jian)的線纜(lan)長度較(jiao)大,那麽(me)就會産(chan)生❄️相應(ying)🈲的幹擾(rao),這💔些幹(gan)擾會直(zhi)接體現(xian)在測量(liang)器上,其(qi)數值表(biao)現出非(fei)線性的(de)變化。針(zhen)對這一(yi)問題,可(ke)以采用(yong)屏蔽的(de)方式來(lai)降低幹(gan)擾的影(ying)響,在接(jie)地管内(nei),獨引入(ru)電纜,并(bing)且合理(li)的縮短(duan)電纜的(de)長度,這(zhe)樣♋就能(neng)夠使磁(ci)場幹擾(rao)降到最(zui)低。
2)電磁(ci)流量計(ji)的接地(di)電阻過(guo)大。電磁(ci)流量計(ji)的輸出(chu)🙇♀️信🐆号🈲很(hen)小,因爲(wei)它隻是(shi)流體中(zhong)所帶電(dian)子造成(cheng)的電勢(shi)差,一般(ban)隻有♍幾(ji)毫伏,所(suo)以抗幹(gan)擾能力(li)較弱。爲(wei)了⛹🏻♀️解決(jue)這🐅一問(wen)題,通常(chang)電磁流(liu)量計的(de)零電位(wei)需要可(ke)靠的接(jie)地,保證(zheng)其内🤟阻(zu)較小,同(tong)時還要(yao)在電磁(ci)流量計(ji)的内壁(bi)塗抹相(xiang)應的絕(jue)緣物質(zhi),這樣才(cai)能保證(zheng)電⛷️磁流(liu)量計的(de)獨立性(xing),減少各(ge)種幹擾(rao)對測量(liang)精度的(de)🔅影響。
3)電(dian)磁流量(liang)計的勵(li)磁圈不(bu)對稱。電(dian)磁流量(liang)計的精(jing)度較高(gao),這依賴(lai)于勵磁(ci)圈的對(dui)稱性,如(ru)果電磁(ci)流量計(ji)内部的(de)勵❤️磁圈(quan)👣不對稱(cheng),在㊙️測量(liang)的過程(cheng)中就會(hui)産生🔴電(dian)勢的偏(pian)差,這😘将(jiang)直接導(dao)緻測量(liang)結果不(bu)準确。針(zhen)對這一(yi)-問題,需(xu)要确保(bao)電磁流(liu)量計的(de)質量,最(zui)好進行(hang)使用前(qian)的測試(shi)。當然,還(hai)可以在(zai)電磁流(liu)量計的(de)安裝地(di)增加防(fang)震動的(de)保護,這(zhe)樣儀表(biao)的工作(zuo)環境才(cai)能得到(dao)有效的(de)保障,進(jin)而有🥵效(xiao)的提高(gao)電磁流(liu)量計的(de)測量精(jing)度。
電磁(ci)流量計(ji)在使用(yong)中會受(shou)到外部(bu)因素的(de)影響,但(dan)🔴是可以(yi)💃通過針(zhen)對性的(de)分析與(yu)采取措(cuo)施來降(jiang)低外部(bu)因素對(dui)電磁流(liu)量‼️計精(jing)度的影(ying)響。上述(shu)的幾點(dian)爲💜電磁(ci)流量計(ji)在使用(yong)中的主(zhu)要影響(xiang)因素,當(dang)然也有(you)其他的(de)因素存(cun)在。使㊙️用(yong)者可以(yi)根據自(zi)己的實(shi)際使用(yong)情況進(jin)行判定(ding),提前做(zuo)好預防(fang)的措施(shi),并且預(yu)先進行(hang)調試與(yu)評估,待(dai)滿足要(yao)求後再(zai)投入使(shi)用,這樣(yang)📧就可以(yi)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(zai)當前的(de)工業生(sheng)産中,有(you)很多地(di)方需要(yao)用到流(liu)體流速(su)的測量(liang),而且-些(xie)流體具(ju)有較強(qiang)的腐蝕(shi)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(ci)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(xing)成電勢(shi)差來計(ji)算流速(su),不僅适(shi)用的範(fan)🛀🏻圍較廣(guang),而且測(ce)量的精(jing)度較高(gao),對工業(ye)生産有(you)着重要(yao)的幫助(zhu)。但⁉️是,在(zai)電磁流(liu)量計✍️的(de)具體使(shi)用中,還(hai)會産生(sheng)-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(dui)性的探(tan)讨電磁(ci)流量計(ji)産生誤(wu)差的原(yuan)因,并且(qie)探讨了(le)相應的(de)解決措(cuo)施,希望(wang)可以給(gei)電磁流(liu)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(ji)術的長(zhang)遠發展(zhan)。
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