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電磁流量計在應用中遇到的問題
日期：2024-12-22 18:59
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摘要：
一、 非軸對稱流動引起的誤差
流體在管內流速為軸對稱分布時，且在均勻磁場中，流量計電極上所產生的電動勢的大小與流體的流速分布無關，與流體的平均流速成正比，而非軸對稱流速分布時，即每個流動質點相對于電極幾何位置的不同，對電極所產生的感應電動勢的大小也不同，愈靠近電極，速度大的質點所產生的感應電動勢越大，因此，必須保證流體流速為軸對稱。如管內流速為非軸對稱分布就會引起誤差。因而在選裝電磁流量計時要盡可能保證直管段的要求以減小其所引起的誤差。
二、 流體電導率的問題
流體電導率的降低，將增加電極的輸出阻抗，并且由轉換器輸入阻抗引起的負載效而產生誤差，因此，按如下所述原則，規定了電磁流量計應用中流體的電導率的下限。
電極的輸出阻抗決定了轉換器所需的輸入阻抗的大小，而電極輸出阻抗，可認為流體的電導率和電極大小所支配。
三、 電極襯里附著物的影響
在測量有附著沉淀物的流體時，電極表面將受污染，常常引起零點變動，故必須注意。
零點變化和電極污染程度兩者的關系，要進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，應注意電極的清污，以防止附著。
在測量具有沉淀附著物的流體時，除了選擇如玻璃或聚四氯乙烯等難以附著沉淀的襯里外，還應增其流速。如果在流體中均勻地含有氣泡，則測量的是包括氣泡的體積流量，并且使所測流量值不穩定，而引入誤差。
四、 信號傳輸電纜長度的問題
傳感器（即電極）與轉換器之間的連接電纜愈短愈好。但有些現場受安裝環境位置的限制，轉換器與傳感器的距離較遠，這時要考慮連接電纜的*大長度問題。傳感器與轉換器之間的連接電纜的*大長度又由電纜的分布電容和被測流體的電導率決定。
實際使用中，當被測流體的電導率是在一定的范圍之間，因此就決定了電極與轉換器之間電纜的*大長度。當電纜長度超過*大長度時，由電纜分布電容引起的負載效應就成了問題。為防止這種情況發生，使用雙芯兩層屏蔽電纜，由轉換器提供低阻抗電壓源使內側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，也無電纜的負載效應存在，因此可延長信號電纜*大長度。另外，還可用特殊信號傳輸電纜延長轉換器與傳感器之間的*大長度。
五、 勵磁的技術問題
勵磁技術是電磁流量計測量性能的關鍵技術之一，勵磁方式在實際應用上可分成 交流正弦波勵磁，非正弦波交流勵磁和直流勵磁方式。
交流正弦波勵磁，當交流電源電壓（有時是頻率）不穩時，磁場強度將有所改變，所以電極間產生的感應電動勢也變動，因而，必須從傳感器取出對應于計算磁場強度的信號，作為標準信號。這種勵磁方式易引起零點變動，而降低其測量精度。
非正弦波交流勵磁，是采用低于工業頻率的方波或三角波勵磁的方式，可以認為產生恒定直流，周期性地改變極性的方式，因這種勵磁電源穩定，故不必為除去磁場強度的變動而進行。(end)
流體在管內流速為軸對稱分布時，且在均勻磁場中，流量計電極上所產生的電動勢的大小與流體的流速分布無關，與流體的平均流速成正比，而非軸對稱流速分布時，即每個流動質點相對于電極幾何位置的不同，對電極所產生的感應電動勢的大小也不同，愈靠近電極，速度大的質點所產生的感應電動勢越大，因此，必須保證流體流速為軸對稱。如管內流速為非軸對稱分布就會引起誤差。因而在選裝電磁流量計時要盡可能保證直管段的要求以減小其所引起的誤差。
二、 流體電導率的問題
流體電導率的降低，將增加電極的輸出阻抗，并且由轉換器輸入阻抗引起的負載效而產生誤差，因此，按如下所述原則，規定了電磁流量計應用中流體的電導率的下限。
電極的輸出阻抗決定了轉換器所需的輸入阻抗的大小，而電極輸出阻抗，可認為流體的電導率和電極大小所支配。
三、 電極襯里附著物的影響
在測量有附著沉淀物的流體時，電極表面將受污染，常常引起零點變動，故必須注意。
零點變化和電極污染程度兩者的關系，要進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，應注意電極的清污，以防止附著。
在測量具有沉淀附著物的流體時，除了選擇如玻璃或聚四氯乙烯等難以附著沉淀的襯里外，還應增其流速。如果在流體中均勻地含有氣泡，則測量的是包括氣泡的體積流量，并且使所測流量值不穩定，而引入誤差。
四、 信號傳輸電纜長度的問題
傳感器（即電極）與轉換器之間的連接電纜愈短愈好。但有些現場受安裝環境位置的限制，轉換器與傳感器的距離較遠，這時要考慮連接電纜的*大長度問題。傳感器與轉換器之間的連接電纜的*大長度又由電纜的分布電容和被測流體的電導率決定。
實際使用中，當被測流體的電導率是在一定的范圍之間，因此就決定了電極與轉換器之間電纜的*大長度。當電纜長度超過*大長度時，由電纜分布電容引起的負載效應就成了問題。為防止這種情況發生，使用雙芯兩層屏蔽電纜，由轉換器提供低阻抗電壓源使內側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，也無電纜的負載效應存在，因此可延長信號電纜*大長度。另外，還可用特殊信號傳輸電纜延長轉換器與傳感器之間的*大長度。
五、 勵磁的技術問題
勵磁技術是電磁流量計測量性能的關鍵技術之一，勵磁方式在實際應用上可分成 交流正弦波勵磁，非正弦波交流勵磁和直流勵磁方式。
交流正弦波勵磁，當交流電源電壓（有時是頻率）不穩時，磁場強度將有所改變，所以電極間產生的感應電動勢也變動，因而，必須從傳感器取出對應于計算磁場強度的信號，作為標準信號。這種勵磁方式易引起零點變動，而降低其測量精度。
非正弦波交流勵磁，是采用低于工業頻率的方波或三角波勵磁的方式，可以認為產生恒定直流，周期性地改變極性的方式，因這種勵磁電源穩定，故不必為除去磁場強度的變動而進行。(end)
