影響電磁流量計(jì)量表測(cè)量的三大因素

發(fā)布：2018-12-18 | 點(diǎn)擊：人次

摘要：影響電磁流量計(jì)量表測(cè)量的三大因素資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量?jī)x生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠(chǎng)家為您提供。一、流速分布對(duì)測(cè)量的影響由流體力學(xué)知道，液體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，管道橫截面上各點(diǎn)的流速是不相等的，但不管是層流還是紊流，經(jīng)一定距離的直管段后，流速分速即可成為軸對(duì)稱(chēng)。更多的流量計(jì)廠(chǎng)家選型號(hào)價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來(lái)電咨詢(xún)，下面是影響電磁流量計(jì)量表測(cè)量的三大因素文章詳情。

一、流速分布對(duì)測(cè)量的影響

由流體力學(xué)知道，液體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，管道橫截面上各點(diǎn)的流速是不相等的，但不管是層流還是紊流，經(jīng)一定距離的直管段后，流速分速即可成為軸對(duì)稱(chēng)分布，管道橫截面上各點(diǎn)的流速，僅是該點(diǎn)至管道中心距離的函數(shù)，流速在管軸中心處為zui大，在管壁處為零。

只要流速分布相對(duì)電磁流量計(jì)測(cè)量管中心軸為對(duì)稱(chēng)的，則在電極上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與各點(diǎn)的流速分布狀態(tài)無(wú)關(guān)，而只是與被測(cè)液體的平均流速成正比。因此，流速分布為軸對(duì)稱(chēng)是均勻磁場(chǎng)型電磁流量計(jì)必須滿(mǎn)足的工作條件之一。

假如流速分布相對(duì)管中心軸為非對(duì)稱(chēng)時(shí)，雖然總的流量相同，但在電極附近感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，所以測(cè)得的信號(hào)比實(shí)際流量值大；相反，在與電極成90°的地方感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小，所得的信號(hào)比實(shí)際流量值小，造成測(cè)量誤差。因此，為了使流速分布相對(duì)測(cè)量管中心軸為對(duì)稱(chēng)的，變送器前加直管段是必要的。

二、磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)對(duì)測(cè)量的影響

假定磁場(chǎng)分布無(wú)限長(zhǎng)，那磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)的影響可以忽略不計(jì)。事實(shí)上這一假定對(duì)實(shí)際流量計(jì)難以做到。下面討論這種邊緣效應(yīng)對(duì)儀表性能的影響。

假定管壁是絕緣的，磁場(chǎng)線(xiàn)圈長(zhǎng)度為2L，測(cè)量管半徑為D/2，電極A和B在磁場(chǎng)中部，磁感應(yīng)強(qiáng)度B平行于x軸。磁場(chǎng)中間一段，即電極附近大致是均勻的，兩端則逐漸減弱，形成不均勻的邊緣，zui后下降為零。這樣，使得液體內(nèi)部電場(chǎng)E也不均勻，結(jié)果在y-z平面內(nèi)將產(chǎn)生渦電流。由渦電流所產(chǎn)生的二次磁通反過(guò)來(lái)改變磁場(chǎng)邊緣部分的工作磁通，使磁場(chǎng)的均勻性進(jìn)一步遭到破壞。這時(shí)，在電極上測(cè)得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與無(wú)限長(zhǎng)磁場(chǎng)下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不一樣，因此產(chǎn)生了誤差。

假設(shè)磁場(chǎng)軸向長(zhǎng)度為有限長(zhǎng)時(shí)，電磁流量計(jì)電極A和B間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為UAB；磁場(chǎng)軸向長(zhǎng)度為無(wú)限長(zhǎng)時(shí)，電極間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BvD，用S表示他們的比值，即

UAB

S =-------

BvD

顯然，希望S值越接近于1越好。也就是說(shuō)，希望有現(xiàn)場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與無(wú)限長(zhǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)接近，這時(shí)流量信號(hào)的損失zui小。

假如管壁是導(dǎo)電的，磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)應(yīng)更加明顯，從而導(dǎo)致電極上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的損失增加，所以管壁通常要涂上絕緣層。假如介質(zhì)的電導(dǎo)率極高，磁場(chǎng)邊緣區(qū)將產(chǎn)生很大的渦電流，引起一次磁通，使工作磁場(chǎng)邊緣區(qū)域兩側(cè)的磁場(chǎng)分別被削弱和增強(qiáng)。所以測(cè)電導(dǎo)率高的介質(zhì)不宜用交流勵(lì)磁，而應(yīng)用直流激磁。若被測(cè)介質(zhì)中含有導(dǎo)磁性物質(zhì)，磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)就更復(fù)雜。由于導(dǎo)磁物質(zhì)的存在，使磁場(chǎng)發(fā)生嚴(yán)重畸變，造成測(cè)量的非線(xiàn)性。

三、被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率對(duì)測(cè)量的影響

目前，電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗已有所提高，測(cè)量導(dǎo)電性液體時(shí)，一般不會(huì)因介質(zhì)電導(dǎo)率稍有變化而引起誤差，但對(duì)于一定的轉(zhuǎn)換器輸入阻抗，被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率有一個(gè)下限值，不能低于該下限值。

被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率太大也是不允許的。例如當(dāng)電導(dǎo)率超過(guò)10-1（S/cm）左右時(shí)，就會(huì)降低流量信號(hào)，改變指示值，即指示流量值小于實(shí)際流量值。這是因?yàn)樵陔姶帕髁孔兯推髦?，磁?chǎng)為有限長(zhǎng)，被測(cè)得導(dǎo)電液體只有流過(guò)有限磁場(chǎng)時(shí)，才能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。所以，代表流量信號(hào)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是磁場(chǎng)部分的導(dǎo)電液體切割磁力線(xiàn)的結(jié)果，磁場(chǎng)兩端以外的導(dǎo)電液體沒(méi)有做出任何貢獻(xiàn)。相反，由于他們也是和兩個(gè)電極連通的，故也就構(gòu)成了一部分外電路。當(dāng)變送器與轉(zhuǎn)換器連接在一起時(shí)，這部分外電路就與轉(zhuǎn)換器輸入阻抗相并聯(lián)而成為變送器的負(fù)載。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率很大時(shí)，外電路的電阻較小，這時(shí)不管轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗有多高，并聯(lián)的結(jié)果將取決于這部分液體外電路，從而減小變送器與轉(zhuǎn)換器之間的傳輸精度。

所以，對(duì)一個(gè)電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō)，測(cè)量不受介質(zhì)電導(dǎo)率影響是有一定范圍的，被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率既不能太大，也不能太小。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)換器輸入阻抗的提高，必將可以降低被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率的下限。

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