摘要：從(cong)電磁流(liu)量計
的(de)測量原(yuan)理和特(te)點入手(shou),說明了(le)影響電(dian)磁流量(liang)計測量(liang)時☀️的因(yin)素和造(zao)成誤差(cha)的原因(yin)。結合這(zhe)些因素(su),分析了(le)在電磁(ci)流量計(ji)的使用(yong)安裝過(guo)程中的(de)每個細(xi)節,并根(gen)據這些(xie)細節,提(ti)出了相(xiang)關的對(dui)應措施(shi)來減少(shao)幹擾❓,盡(jin)可能減(jian)少電磁(ci)流🐇量計(ji)在測量(liang)時産生(sheng)誤差,盡(jin)力保持(chi)維護條(tiao)件,保證(zheng)電磁流(liu)量計穩(wen)定的工(gong)作測量(liang),以便達(da)到效果(guo)。
1電磁流(liu)量計
1.1工(gong)作原理(li)
電磁流(liu)量計是(shi)一種根(gen)據電磁(ci)感應原(yuan)理制成(cheng)的對👨❤️👨流(liu)💞量😍進行(hang)測量的(de)儀器,它(ta)可以對(dui)導電液(ye)體體積(ji)的流量(liang)進行測(ce)量。電磁(ci)👉流量計(ji)是對電(dian)磁感應(ying)定律的(de)具體應(ying)用。根據(ju)電磁流(liu)量計的(de)計算公(gong)🏃🏻式可以(yi)知道，當(dang)管道直(zhi)徑與磁(ci)感應強(qiang)度不變(bian)時,感應(ying)☁️電勢與(yu)管👣道體(ti)積流量(liang)之間是(shi)呈正比(bi)的,感應(ying)電勢與(yu)被測介(jie)㊙️質的體(ti)積流量(liang)✂️也呈正(zheng)比。
1.2電測(ce)流量計(ji)的優缺(que)點
電磁(ci)流量計(ji)的應用(yong)範圍非(fei)常廣泛(fan)，比如在(zai)冶金和(he)石油等(deng)流域💃🏻都(dou)會應用(yong)到電磁(ci)流量計(ji)。
電磁流(liu)量計的(de)優點包(bao)括:(1)電磁(ci)流量計(ji)不會被(bei)壓損也(ye)沒有機(ji)械慣性(xing),反應非(fei)常靈敏(min);(2)電磁流(liu)量計的(de)測量範(fan)圍非常(chang)廣闊;(3)可(ke)以測🏒量(liang)多種液(ye)體，也可(ke)進行雙(shuang)向測量(liang)🔞。
電磁流(liu)量計也(ye)存在一(yi)些不足(zu):(1)使用時(shi)溫度和(he)壓力不(bu)能過高(gao);(2)應用範(fan)圍狹窄(zhai)。
2電磁流(liu)量計幹(gan)擾分析(xi)以及相(xiang)應的解(jie)決措施(shi)
一般流(liu)量計在(zai)測量的(de)時候多(duo)少都會(hui)受到外(wai)界的✨幹(gan)擾💯從而(er)産生一(yi)些誤差(cha)。電磁流(liu)量計的(de)外部幹(gan)擾有很(hen)💰多的因(yin)素,比如(ru)自然幹(gan)擾、電力(li)幹擾、工(gong)頻幹擾(rao)、射頻幹(gan)擾、汽車(che)雜波、放(fang)電幹擾(rao)、輝光放(fang)💚電幹擾(rao)、胡光放(fang)電幹擾(rao)🔴等口。電(dian)磁流量(liang)計會💘因(yin)爲較弱(ruo)🥵的信号(hao)而受到(dao)外界環(huan)境的影(ying)響。幹擾(rao)電磁流(liu)量計的(de)因素主(zhu)🥰要包括(kuo):電磁流(liu)量計本(ben)身的制(zhi)造精度(du),與電磁(ci)流量計(ji)标定裝(zhuang)置的标(biao)❄️定系統(tong)精度誤(wu)差有關(guan)，與轉化(hua)器的精(jing)度有關(guan),與介質(zhi)的特性(xing)有關，與(yu)安裝管(guan)道的直(zhi)管段距(ju)離有關(guan),與安裝(zhuang)💋的質量(liang)有關,與(yu)使用效(xiao)率有💋關(guan)，也與現(xian)場的使(shi)用環境(jing)有關。
2.1待(dai)測液體(ti)導電率(lü)過低
電(dian)磁感應(ying)是電磁(ci)流量計(ji)工作的(de)主要依(yi)據,所以(yi)待測液(ye)體的導(dao)電率就(jiu)會導緻(zhi)增加電(dian)機的輸(shu)出抗組(zu)，當待測(ce)液🏃.體的(de)導電率(lü)過♋低的(de)時候,電(dian)磁流量(liang)計就無(wu)法正常(chang)工作,無(wu)法達到(dao)預期💁的(de)目的🈲，嚴(yan)重時更(geng)會導緻(zhi)相關的(de)控制系(xi)統無法(fa)正常工(gong)作。待測(ce)液體導(dao)電率過(guo)低有‼️很(hen)多原因(yin),爲了避(bi)免導電(dian)率過低(di)，應盡可(ke)能選用(yong)符合待(dai)測液體(ti)要求的(de)電磁流(liu)量計,以(yi)保證待(dai)測液體(ti)的充分(fen)混合。
2.2靜(jing)電和電(dian)磁波的(de)幹擾
電(dian)磁流量(liang)計的使(shi)用環境(jing)存在着(zhe)許多的(de)幹擾信(xin)号,這會(hui)導緻電(dian)磁流量(liang)計沒法(fa)正常工(gong)作，嚴重(zhong)影響電(dian)磁流量(liang)計測量(liang)的正确(que)率💘。靜電(dian)和電磁(ci)波會導(dao)緻電磁(ci)流量計(ji)傳感🈲器(qi)和接收(shou)器的信(xin)号引入(ru)，會對測(ce)量🌈的信(xin)号産生(sheng)一定的(de)影響。如(ru)果做好(hao)屏蔽的(de)工作,這(zhe)些幹擾(rao)都是可(ke)以避免(mian)的,但是(shi)以前也(ye)有過強(qiang)電磁波(bo)防治沒(mei)有效果(guo)的例子(zi),這個時(shi)候可以(yi)把轉換(huan)器安裝(zhuang)在傳感(gan)器的附(fu)近,減少(shao)鏈接的(de)信号電(dian)纜,或者(zhe)改用無(wu)外接電(dian)纜的🔞一(yi)體型儀(yi)表。
2.3管道(dao)雜散電(dian)流.
平常(chang)的電磁(ci)力流量(liang)計都會(hui)有接地(di)保護,但(dan)是要注(zhu)意不要(yao)🏃🏻♂️和其他(ta)電機、電(dian)器共同(tong)接用。即(ji)使有的(de)時候不(bu)需⭐要接(jie)地線🔴的(de)保護,我(wo)們也要(yao)做好防(fang)護工作(zuo),因爲如(ru)果🛀🏻環境(jing)突然發(fa)生變化(hua),流量表(biao)便會出(chu)現故障(zhang)，會影響(xiang)正常的(de)使用，而(er)後期的(de)修複工(gong)作會耽(dan)誤測量(liang)的進程(cheng)。有時候(hou)即使電(dian)磁流量(liang)表有較(jiao)好的接(jie)地處理(li),但是由(you)于管道(dao)雜散電(dian)流太過(guo)強大也(ye)會影響(xiang)電磁流(liu)量計的(de)正常使(shi)用,所以(yi)電磁流(liu)量計内(nei)部的傳(chuan)感器應(ying)該和其(qi)他的管(guan)道之間(jian)做好電(dian)氣的絕(jue)緣隔離(li)。
2.4磁場幹(gan)擾
電磁(ci)流量計(ji)受磁場(chang)的影響(xiang)較爲嚴(yan)重,所以(yi)在使用(yong)時應該(gai)不要在(zai)磁場較(jiao)強的地(di)方,這樣(yang)可以測(ce)得更正(zheng)确的結(jie)🐕果。磁場(chang)的幹擾(rao)也會受(shou)到電磁(ci)流量計(ji)本身制(zhi)造材料(liao)的影響(xiang),比如:傳(chuan)感器棘(ji)刺圈保(bao)護外殼(ke)㊙️如果不(bu)是🌈由磁(ci)性材料(liao)制成,那(na)麽抗磁(ci)場的能(neng)力就會(hui)相對較(jiao)弱💞,反之(zhi)則較強(qiang)。
2.5待測液(ye)體中含(han)有氣泡(pao)或者待(dai)測液體(ti)沒有滿(man)管
測量(liang)的時候(hou)管道内(nei)可能會(hui)出現氣(qi)泡或者(zhe)管道并(bing)沒有被(bei)液體灌(guan)滿，當氣(qi)泡大到(dao)能夠覆(fu)蓋整個(ge)電極表(biao)面🎯的時(shi)候，就會(hui)使信号(hao)出現更(geng)大的波(bo)動，這樣(yang)測量得(de)到的結(jie)果就會(hui)産生偏(pian)差。産生(sheng)氣🌈泡的(de)原因有(you)很多，比(bi)如🚶♀️管道(dao)内液🚶體(ti)中的溶(rong)解氣體(ti)轉變遊(you)離氣👈泡(pao)冒出或(huo)者❓在往(wang)管道内(nei)注入液(ye)體的時(shi)候帶入(ru),這些都(dou)有可能(neng)造成氣(qi)泡的産(chan)生。爲了(le)避免産(chan)生氣泡(pao)☎️而對測(ce)量🐕結果(guo)造成誤(wu)差，可以(yi)在電☀️磁(ci)流量計(ji)的上遊(you)安裝一(yi)個集氣(qi)裝✔️置來(lai)吸收氣(qi)泡,還可(ke)以把電(dian)磁流量(liang)計自下(xia)而上垂(chui)直☀️放置(zhi),或者更(geng)換安裝(zhuang)的位置(zhi)，以及注(zhu)意傳.感(gan)器的放(fang)置,這都(dou)可以避(bi)免⚽氣泡(pao)的産🛀生(sheng)從而得(de)到測量(liang)結果。
2.6遇(yu)到結晶(jing)液體
在(zai)進行測(ce)量的時(shi)候,往往(wang)會遇到(dao)一些容(rong)易結晶(jing)的物🐆質(zhi)，雖然平(ping)常的物(wu)質都可(ke)以在常(chang)溫下進(jin)行測量(liang),而且帶(dai)有⭐保溫(wen)的效果(guo),但是電(dian)磁流量(liang)計裏面(mian)的傳感(gan)器的測(ce)量管卻(que)沒有這(zhe)種功能(neng),所以在(zai)液體多(duo)次連續(xu)流過時(shi)，就會因(yin)爲溫度(du)較低而(er)産生一(yi)層固體(ti)附在内(nei)壁上面(mian)，從而影(ying)響測量(liang)的結果(guo)。遇到這(zhe)種情況(kuang)的時候(hou)，可以選(xuan)擇盡量(liang)小的流(liu)量計來(lai)進行💘測(ce)量🐪。
2.7内部(bu)材料以(yi)及對電(dian)極的選(xuan)擇問題(ti).
由于電(dian)磁流量(liang)計内的(de)材料和(he)電極是(shi)直接和(he)待測液(ye)✨體🌈進🌈行(hang)接觸的(de),所以在(zai)挑選襯(chen)裏材料(liao)和電極(ji)的時候(hou)要根🥵據(ju)待測液(ye)體的特(te)性和測(ce)量時環(huan)境的溫(wen)度來進(jin)行，如果(guo)挑選不(bu)當的話(hua),就會造(zao)💃電磁流(liu)量計的(de)損壞,所(suo)以對襯(chen)裏材料(liao)和電極(ji)的選擇(ze)尤爲重(zhong)要🐇,否則(ze)會嚴重(zhong)影響測(ce)量結果(guo)。
2.8電纜問(wen)題
因爲(wei)電纜作(zuo)爲電磁(ci)流量計(ji)的一個(ge)重要組(zu)成部分(fen),在🥵電磁(ci)🈲流量計(ji)的使用(yong)中發揮(hui)着舉足(zu)輕重的(de)作用,所(suo)以要想(xiang)形成一(yi)個完整(zheng)的系統(tong)，必須用(yong)電纜把(ba)傳感器(qi)和㊙️轉換(huan)器連接(jie)起來。因(yin)爲電纜(lan)的作用(yong)十分重(zhong)大，所以(yi)電纜也(ye)是導緻(zhi)測量的(de)誤差之(zhi)一。爲了(le)避免這(zhe)一問題(ti)，應該嚴(yan)格按照(zhao)電磁流(liu)量計的(de)要求來(lai)挑選電(dian)纜，把電(dian)纜連接(jie)好、處理(li)好,還要(yao)盡可能(neng)縮短電(dian)纜的長(zhang)度以減(jian)少誤差(cha)。
3減小電(dian)磁流量(liang)計誤差(cha)的辦法(fa)
3.1 調零電(dian)位器
可(ke)以在變(bian)送器上(shang)設置一(yi)個調零(ling)電位器(qi)，同時還(hai)要注意(yi)讓閉⭐合(he)回路的(de)平面與(yu)交變磁(ci)力線保(bao)持平行(hang),防止磁(ci)力⭐線穿(chuan)過閉合(he)回路。盡(jin)可能地(di)使兩個(ge)回路中(zhong)産生的(de)電流🐆相(xiang)抵消💯,從(cong)而減少(shao)信号的(de)幹擾。
3.2 設(she)置抗信(xin)号幹擾(rao)裝置
對(dui)于電磁(ci)流量計(ji)誤差,除(chu)了在變(bian)送器方(fang)面的調(diao)整以💚及(ji)設置調(diao)零電位(wei)器外，在(zai)轉換器(qi)中也可(ke)以設置(zhi)一個抗(kang)信号幹(gan)擾的裝(zhuang)置⭐來處(chu)理變送(song)器中其(qi)他剩🌂下(xia)的正🥰交(jiao)信号。因(yin)爲這些(xie)沒有消(xiao)除掉✔️的(de)信号會(hui)被放大(da),照樣會(hui)影響流(liu)量計的(de)正常工(gong)作,所🥰以(yi)也要在(zai)轉換器(qi)裝置一(yi)個抑制(zhi)幹擾信(xin)号的裝(zhuang)🐪置,以便(bian)消除這(zhe)些幹擾(rao)信号，保(bao)證電磁(ci)流量🌈計(ji)的正常(chang)工作☎️。
3.3同(tong)步采樣(yang)技術
對(dui)于低頻(pin)方波勵(li)磁有多(duo)種處理(li)方法，比(bi)如是同(tong)步采💋樣(yang)法。把線(xian)圈驅動(dong)給的同(tong)步信号(hao)作爲依(yi)據,對電(dian)🏃極信号(hao)在規定(ding)的時間(jian)内✔️進行(hang)取樣分(fen)析，這樣(yang)就會減(jian)少建立(li)磁場㊙️穩(wen)定的時(shi)間，也避(bi)免了電(dian)磁流量(liang)計使用(yong)時的幹(gan)擾。
3.4零點(dian)偏移與(yu)直流偏(pian)置
零點(dian)偏移是(shi)指在電(dian)磁流量(liang)計内的(de)流體速(su)度爲零(ling)的時😘候(hou)，電極的(de)兩段依(yi)舊會有(you)電勢差(cha),在理論(lun)上這個(ge)時候是(shi)🧑🏾🤝🧑🏼不可能(neng)産生電(dian)勢差的(de),但是因(yin)爲傳感(gan)器還有(you)電子部(bu)件在制(zhi)造的過(guo)程中不(bu)對稱的(de)原因,這(zhe)🛀個時候(hou)就産生(sheng)了電勢(shi)差,但是(shi)這種電(dian)勢差是(shi)可以通(tong)過标定(ding)過❌程來(lai)消除的(de)🔞。直流偏(pian)置是指(zhi)電極信(xin)号♈整體(ti)向上或(huo)向下産(chan)生偏移(yi),這是由(you)于在制(zhi)作過程(cheng)中線圈(quan)的不标(biao)準、電極(ji)的走線(xian)沒有按(an)照要求(qiu)、共模㊙️幹(gan)擾以及(ji)電化學(xue)效🌈應的(de)幹擾等(deng)原因造(zao)成的。但(dan)是如果(guo)直流🆚偏(pian)置開始(shi)使用低(di)頻交流(liu)矩形波(bo)勵磁以(yi)🏃♂️後,那麽(me)就不再(zai)會對電(dian)磁流量(liang)計的使(shi)用造成(cheng)幹擾🤟了(le)叫。
3.5數字(zi)濾波技(ji)術
限幅(fu)濾波法(fa)和算術(shu)平均濾(lü)波法是(shi)數字濾(lü)波技術(shu)也經常(chang)使用的(de)兩種方(fang)法。其中(zhong)限幅濾(lü)波法是(shi)根據🈲以(yi)往的經(jing)驗進行(hang)判💃🏻斷的(de),确定兩(liang)次采樣(yang)之間允(yun)許存在(zai)的🈲最大(da)差值,然(ran)後把以(yi)後🌈每次(ci)采樣檢(jian)測的數(shu)值都與(yu)之❓前一(yi)個數值(zhi)進行對(dui)比，如果(guo)數✂️值在(zai)允許的(de)最大差(cha)值之間(jian)就有效(xiao)，否則無(wu)效,用前(qian)一次測(ce)量💰得到(dao)的值來(lai)替代。這(zhe)樣的話(hua)就可以(yi)有效避(bi)免現場(chang)環境産(chan)生的各(ge)種因素(su)對✔️電磁(ci)流量計(ji)的影響(xiang)。而算🥰術(shu)平均濾(lü)波法是(shi)連續取(qu)多個樣(yang)本值實(shi)行平均(jun)運算,如(ru)果取得(de)的值較(jiao)大，則信(xin)号☎️平滑(hua)度就會(hui)較高，靈(ling)敏度數(shu)值就會(hui)降低;當(dang)數值較(jiao)小的時(shi)候信号(hao)的平☂️滑(hua)度就會(hui)較低,靈(ling)敏度數(shu)值就升(sheng)高。
3.6接地(di)
單獨、良(liang)好的接(jie)地是十(shi)分重要(yao)的,地電(dian)流是同(tong)相幹擾(rao)産生的(de)🤞主要原(yuan)因,地線(xian)是接地(di)的具體(ti)實施，就(jiu)是按照(zhao)一定的(de)要求,用(yong)合理的(de)金屬導(dao)體或者(zhe)導線把(ba)電路中(zhong)的某些(xie)電位連(lian)接起來(lai),或将電(dian)子電器(qi)設備的(de)某一部(bu)❓分與大(da)地相連(lian)接,從🔴而(er)避免誤(wu)㊙️差的産(chan)生,接地(di)線要盡(jin)可能地(di)加粗，以(yi)達到測(ce)量⚽結果(guo)。
3.7 抑制幹(gan)擾源産(chan)生的電(dian)磁幹擾(rao)
抑制幹(gan)擾源産(chan)生的電(dian)磁幹擾(rao)包括屏(ping)蔽、濾波(bo)和布線(xian)。屏蔽就(jiu)是從根(gen)本上抑(yi)制幹擾(rao)源的産(chan)生,可以(yi)在兩個(ge)空間區(qu)域之間(jian)采用屏(ping)蔽體進(jin)行隔離(li)來達到(dao)控制磁(ci)場、電場(chang)以及電(dian)磁波從(cong)一個區(qu)域對另(ling)外一個(ge)區域的(de)感應和(he)輻射。濾(lü)波指的(de)是各種(zhong)🔴信号按(an)照⛹🏻♀️頻率(lü)特性的(de)❌分類并(bing)且要控(kong)制他們(men)的方向(xiang),是對一(yi)❤️些頻率(lü)點範😍圍(wei)🐪内的信(xin)号提供(gong)🎯傳輸極(ji)點,而對(dui)另外🔴的(de)一些頻(pin)🙇♀️率點範(fan)圍内的(de)信号提(ti)供傳輸(shu)零點的(de)技🈚術🈲。布(bu)線是指(zhi)根據不(bu)同的信(xin)号而采(cai)用不👈同(tong)的電纜(lan),避免信(xin)号線與(yu)電纜産(chan)生電磁(ci)幹擾。
4結(jie)語
通過(guo)對電磁(ci)流量計(ji)使用的(de)分析,可(ke)以了解(jie)到在使(shi)用過程(cheng)中造成(cheng)誤差以(yi)及幹擾(rao)的原因(yin)，然後有(you)針對性(xing)地⭐采取(qu)🧑🏾🤝🧑🏼一些措(cuo)施來抵(di)⁉️抗這些(xie)幹擾，這(zhe)樣就會(hui)大大抑(yi)制☂️和消(xiao)除對有(you)用的流(liu)量信号(hao)的影響(xiang)，提高測(ce)⛱️量的正(zheng)确度，減(jian)少故🔴障(zhang)率,從而(er)🔴更好地(di)把電磁(ci)流量計(ji)應用到(dao)各種環(huan)境中,實(shi)現更好(hao)的測量(liang)。
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