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電磁流量計(jì)在應(yīng)用中遇到的問題
日期：2025-04-19 23:28
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摘要：
一、 非軸對(duì)稱流動(dòng)引起的誤差
流體在管內(nèi)流速為軸對(duì)稱分布時(shí)，且在均勻磁場(chǎng)中，流量計(jì)電極上所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小與流體的流速分布無關(guān)，與流體的平均流速成正比，而非軸對(duì)稱流速分布時(shí)，即每個(gè)流動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于電極幾何位置的不同，對(duì)電極所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小也不同，愈靠近電極，速度大的質(zhì)點(diǎn)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，因此，必須保證流體流速為軸對(duì)稱。如管內(nèi)流速為非軸對(duì)稱分布就會(huì)引起誤差。因而在選裝電磁流量計(jì)時(shí)要盡可能保證直管段的要求以減小其所引起的誤差。
二、 流體電導(dǎo)率的問題
流體電導(dǎo)率的降低，將增加電極的輸出阻抗，并且由轉(zhuǎn)換器輸入阻抗引起的負(fù)載效而產(chǎn)生誤差，因此，按如下所述原則，規(guī)定了電磁流量計(jì)應(yīng)用中流體的電導(dǎo)率的下限。
電極的輸出阻抗決定了轉(zhuǎn)換器所需的輸入阻抗的大小，而電極輸出阻抗，可認(rèn)為流體的電導(dǎo)率和電極大小所支配。
三、 電極襯里附著物的影響
在測(cè)量有附著沉淀物的流體時(shí)，電極表面將受污染，常常引起零點(diǎn)變動(dòng)，故必須注意。
零點(diǎn)變化和電極污染程度兩者的關(guān)系，要進(jìn)行定量分析比較困難，但可以說，電極直徑越小，所受的影響越少，在使用中，應(yīng)注意電極的清污，以防止附著。
在測(cè)量具有沉淀附著物的流體時(shí)，除了選擇如玻璃或聚四氯乙烯等難以附著沉淀的襯里外，還應(yīng)增其流速。如果在流體中均勻地含有氣泡，則測(cè)量的是包括氣泡的體積流量，并且使所測(cè)流量值不穩(wěn)定，而引入誤差。
四、 信號(hào)傳輸電纜長(zhǎng)度的問題
傳感器（即電極）與轉(zhuǎn)換器之間的連接電纜愈短愈好。但有些現(xiàn)場(chǎng)受安裝環(huán)境位置的限制，轉(zhuǎn)換器與傳感器的距離較遠(yuǎn)，這時(shí)要考慮連接電纜的*大長(zhǎng)度問題。傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的連接電纜的*大長(zhǎng)度又由電纜的分布電容和被測(cè)流體的電導(dǎo)率決定。
實(shí)際使用中，當(dāng)被測(cè)流體的電導(dǎo)率是在一定的范圍之間，因此就決定了電極與轉(zhuǎn)換器之間電纜的*大長(zhǎng)度。當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過*大長(zhǎng)度時(shí)，由電纜分布電容引起的負(fù)載效應(yīng)就成了問題。為防止這種情況發(fā)生，使用雙芯兩層屏蔽電纜，由轉(zhuǎn)換器提供低阻抗電壓源使內(nèi)側(cè)屏蔽與芯線得到相同的電壓，以形成屏蔽，即使芯線與屏蔽之間有分布電容存在，但芯線與屏蔽是同電位，則兩者之間就無電流通過，也無電纜的負(fù)載效應(yīng)存在，因此可延長(zhǎng)信號(hào)電纜*大長(zhǎng)度。另外，還可用特殊信號(hào)傳輸電纜延長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器與傳感器之間的*大長(zhǎng)度。
五、 勵(lì)磁的技術(shù)問題
勵(lì)磁技術(shù)是電磁流量計(jì)測(cè)量性能的關(guān)鍵技術(shù)之一，勵(lì)磁方式在實(shí)際應(yīng)用上可分成 交流正弦波勵(lì)磁，非正弦波交流勵(lì)磁和直流勵(lì)磁方式。
交流正弦波勵(lì)磁，當(dāng)交流電源電壓（有時(shí)是頻率）不穩(wěn)時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度將有所改變，所以電極間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變動(dòng)，因而，必須從傳感器取出對(duì)應(yīng)于計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào)，作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。這種勵(lì)磁方式易引起零點(diǎn)變動(dòng)，而降低其測(cè)量精度。
非正弦波交流勵(lì)磁，是采用低于工業(yè)頻率的方波或三角波勵(lì)磁的方式，可以認(rèn)為產(chǎn)生恒定直流，周期性地改變極性的方式，因這種勵(lì)磁電源穩(wěn)定，故不必為除去磁場(chǎng)強(qiáng)度的變動(dòng)而進(jìn)行。(end)
流體在管內(nèi)流速為軸對(duì)稱分布時(shí)，且在均勻磁場(chǎng)中，流量計(jì)電極上所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小與流體的流速分布無關(guān)，與流體的平均流速成正比，而非軸對(duì)稱流速分布時(shí)，即每個(gè)流動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于電極幾何位置的不同，對(duì)電極所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小也不同，愈靠近電極，速度大的質(zhì)點(diǎn)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，因此，必須保證流體流速為軸對(duì)稱。如管內(nèi)流速為非軸對(duì)稱分布就會(huì)引起誤差。因而在選裝電磁流量計(jì)時(shí)要盡可能保證直管段的要求以減小其所引起的誤差。
二、 流體電導(dǎo)率的問題
流體電導(dǎo)率的降低，將增加電極的輸出阻抗，并且由轉(zhuǎn)換器輸入阻抗引起的負(fù)載效而產(chǎn)生誤差，因此，按如下所述原則，規(guī)定了電磁流量計(jì)應(yīng)用中流體的電導(dǎo)率的下限。
電極的輸出阻抗決定了轉(zhuǎn)換器所需的輸入阻抗的大小，而電極輸出阻抗，可認(rèn)為流體的電導(dǎo)率和電極大小所支配。
三、 電極襯里附著物的影響
在測(cè)量有附著沉淀物的流體時(shí)，電極表面將受污染，常常引起零點(diǎn)變動(dòng)，故必須注意。
零點(diǎn)變化和電極污染程度兩者的關(guān)系，要進(jìn)行定量分析比較困難，但可以說，電極直徑越小，所受的影響越少，在使用中，應(yīng)注意電極的清污，以防止附著。
在測(cè)量具有沉淀附著物的流體時(shí)，除了選擇如玻璃或聚四氯乙烯等難以附著沉淀的襯里外，還應(yīng)增其流速。如果在流體中均勻地含有氣泡，則測(cè)量的是包括氣泡的體積流量，并且使所測(cè)流量值不穩(wěn)定，而引入誤差。
四、 信號(hào)傳輸電纜長(zhǎng)度的問題
傳感器（即電極）與轉(zhuǎn)換器之間的連接電纜愈短愈好。但有些現(xiàn)場(chǎng)受安裝環(huán)境位置的限制，轉(zhuǎn)換器與傳感器的距離較遠(yuǎn)，這時(shí)要考慮連接電纜的*大長(zhǎng)度問題。傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的連接電纜的*大長(zhǎng)度又由電纜的分布電容和被測(cè)流體的電導(dǎo)率決定。
實(shí)際使用中，當(dāng)被測(cè)流體的電導(dǎo)率是在一定的范圍之間，因此就決定了電極與轉(zhuǎn)換器之間電纜的*大長(zhǎng)度。當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過*大長(zhǎng)度時(shí)，由電纜分布電容引起的負(fù)載效應(yīng)就成了問題。為防止這種情況發(fā)生，使用雙芯兩層屏蔽電纜，由轉(zhuǎn)換器提供低阻抗電壓源使內(nèi)側(cè)屏蔽與芯線得到相同的電壓，以形成屏蔽，即使芯線與屏蔽之間有分布電容存在，但芯線與屏蔽是同電位，則兩者之間就無電流通過，也無電纜的負(fù)載效應(yīng)存在，因此可延長(zhǎng)信號(hào)電纜*大長(zhǎng)度。另外，還可用特殊信號(hào)傳輸電纜延長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器與傳感器之間的*大長(zhǎng)度。
五、 勵(lì)磁的技術(shù)問題
勵(lì)磁技術(shù)是電磁流量計(jì)測(cè)量性能的關(guān)鍵技術(shù)之一，勵(lì)磁方式在實(shí)際應(yīng)用上可分成 交流正弦波勵(lì)磁，非正弦波交流勵(lì)磁和直流勵(lì)磁方式。
交流正弦波勵(lì)磁，當(dāng)交流電源電壓（有時(shí)是頻率）不穩(wěn)時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度將有所改變，所以電極間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變動(dòng)，因而，必須從傳感器取出對(duì)應(yīng)于計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào)，作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。這種勵(lì)磁方式易引起零點(diǎn)變動(dòng)，而降低其測(cè)量精度。
非正弦波交流勵(lì)磁，是采用低于工業(yè)頻率的方波或三角波勵(lì)磁的方式，可以認(rèn)為產(chǎn)生恒定直流，周期性地改變極性的方式，因這種勵(lì)磁電源穩(wěn)定，故不必為除去磁場(chǎng)強(qiáng)度的變動(dòng)而進(jìn)行。(end)
