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電磁流量計(jì)測量介質(zhì)對測量精度有什么影響
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行流量測量的流量計(jì)，可測量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。所以在測量不同介質(zhì)的時(shí)候會對儀表讀數(shù)產(chǎn)生不同的影響，具體情況如下：
1、流速分布的影響由流體力學(xué)知道，液體在管道內(nèi)流動時(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稱分布，流速在管軸中心處為最大，在管壁處為零，其平均流速為V—，只要流速分布相對測量管中心軸為對稱的，則在電極上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小與各點(diǎn)的流速分布狀態(tài)無關(guān)，而只是與被測液體的平均流速成正比。因此，流速分布為軸對稱是均勻磁場型電磁流量計(jì)必須滿足的工作條件之一。假如流速分布相對管中心軸為非對稱時(shí)，雖然總的流量相同，但在電極附近感應(yīng)電動勢大，所以測得的信號比實(shí)際流量值大。相反，在與電極成90°的地方感應(yīng)電動勢小所得的信號比實(shí)際流量值小，造成測量誤差。因此，為了使流速度分布軸對稱，流量計(jì)前加直管段是必要的。
2、磁場邊緣效應(yīng)對測量的影響 若假定沿流體的流動方向上磁場始終是均勻的，實(shí)際上，這意味著沿管軸方向上的磁場為無限長?而實(shí)際流量計(jì)的磁場是有限長的?所以就必須考慮有限長磁場產(chǎn)生的邊緣效應(yīng)對測量的影響。假定管壁是絕緣的，電極附近磁場大致是均勻的，兩端則逐漸減弱，形成不均勻的邊緣，最后下降為零。這樣，使得液體內(nèi)部電場E也不均勻，將產(chǎn)生渦電流。由渦電流所產(chǎn)生的二次磁通反過來改變磁場邊緣部分的工作磁通?使磁場的均勻性進(jìn)一步遭到破壞。這時(shí)，在電極上測得的感應(yīng)電動勢與無限長磁場下的感應(yīng)電動勢大小不一樣，產(chǎn)生了誤差。假如管壁是導(dǎo)電的，由于導(dǎo)電管壁的短路作用，磁場邊緣效應(yīng)就會更加明顯，隨著管壁導(dǎo)電率和壁厚的變化，這種影響也將更見明顯，從而導(dǎo)致電極上感應(yīng)電動勢的損失增加。對電磁流量計(jì)來說，測量管壁絕緣是非常必要的，所以管壁通常要涂上絕緣層。若被測介質(zhì)中含有導(dǎo)磁性物質(zhì)，磁場邊緣效應(yīng)就更復(fù)雜。由于導(dǎo)磁物質(zhì)的存在，使磁場發(fā)生嚴(yán)重畸變，造成測量的非線性。所以對于所測液體中含有液態(tài)金屬的，一般采用直流勵(lì)磁以減少磁場邊緣效應(yīng)。
3、被測介質(zhì)電導(dǎo)率的影響 ，電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗已有所提高測量導(dǎo)電性液體時(shí)，一般不會因介質(zhì)電導(dǎo)率稍有變化而引起誤差，但對于一定的轉(zhuǎn)換器輸入阻抗，被測介質(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10-1S/cm左右時(shí)，就會降低流量信號，改變指示值，即指示流量值小于實(shí)際流量值。當(dāng)被測介質(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，對一個(gè)電磁流量計(jì)來說，測量不受介質(zhì)電導(dǎo)率影響是有一定范圍的，被測介質(zhì)電導(dǎo)率既不能太大，也不能太小。假如介質(zhì)的電導(dǎo)率極-高，磁場邊緣區(qū)將產(chǎn)生很大的渦電流，引起二次磁通，使工作磁場邊緣區(qū)域兩側(cè)的磁場分別被削弱和增強(qiáng)。所以測電導(dǎo)率高的介質(zhì)不宜用交流勵(lì)磁，而應(yīng)用直流激磁。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)換器輸入阻抗的提高，必將可以降低被測介質(zhì)電導(dǎo)率的下限。