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            應用環境和技術參數對電磁流量計應用的影響的技術研究

            來源:作者:發表時間:2018-08-27 11:06:24

             4. 1  安裝影響

            通常規定電磁流量傳感器上游直管段長度不少于 5倍直徑 ,若長度不足各類阻流件產生流動畸變和漩渦對測量值的影響如何? 10余年來國際上分別開展這方面的研究 ,其成果已在國際標準和若干國家的標準中有所反映 ,現經過歸納摘錄作為實例的部分影響量 ,列于表 2。
            幾種上游阻流件對電磁流量計示值影響
            4. 2  流體物理性能的影響
            通常認為 EMF所測體積流量不受液體電導率 (只要大于某一閾值 )、液體粘度、液體溫度等參量的影響。然而隨著電磁流量計應用領域中測量介質的擴大 ,以及電磁流量計測量精確度的提高 ,用戶使用經驗的增加 ,逐漸懷疑這些認識。國際儀表用戶協會 ( WIB)邀集 8家制造廠的 20臺電磁流量計 ,組織試驗做應用研究 , 1993年發表報告。數據表明這些參量的影響量對基本誤差為± ( 0. 5~ 1)% R 的電磁流量計是不容忽視的。
             
            ①液體電導率影響
              電導率**高的液體是液態金屬 ,常溫條件下有汞和鎵 ,電導率為 ( 1~ 3)× 104S/cm,要用專用的金屬液體 EM F;電導率**低的是石油制品 ,電導率為 5× 10- 17S/cm時 , EMF無法測量; 水溶液的電導率為 10- 1 ~10- 4S/cm時 ,是 EM F測量**多的液體 ,低度蒸餾水為 10- 5 ~ 10 - 6S/cm,去離子水和高度蒸餾水為 10- 7 ~ 10 - 8S /cm。EM F的電導率閾值各制造廠的使用說明書和樣本上均會列出 ,大體上可劃分為10- 4, 10- 6, 10- 8S/cm三大類。前兩類應用**廣泛。該類電磁流量計采用與液體接觸點狀電極;適合于電導率在 10- 6 ~10- 8S/cm之間的后一類電磁流量計 ,其設計特征是大面積電極置于襯里外壁不與液體接觸 ,以電容耦合方式檢測流量信號。
             
            下圖所示是 JIS所附兩種電極信號檢測方式 ,電磁流量計的電導率影響實例**大影響量為 0. 6% ,試驗流速為 1m /s。
            JSI的電導率影響實例
            文獻〔1〕所作試驗的液體電導率為 10,20, 50, 100, 200μS/cm, 加 上 參 比 液 500μS/cm,對電導率閾值 10- 6S/cm的電磁流量計作流量試驗。試驗結論: a.電導率小于 100μS/cm雖仍能工作 ,但對測量精度帶來明顯影響 ;b.試驗電磁流量計的一半影響量**大到 1% ,另一半更大 ,甚至高達 6% ; c.從整個試驗無法歸納出影響量隨電導率變化的偏移方向 , 38%的電磁流量計電導下降 ,示值向“負”偏移 , 10% 向“正”偏移 , 52%則趨向不定。
             
            ②液體粘度影響
            實 驗 液 體 粘 度 5, 15, 75, 200mm 2 /s4檔 ,再加上參比液 20℃水 (粘度約 1mm2/s) ,18臺電磁流量計粘度平均影響量見表 3。其中影響量0. 5%以內占 8% ,超過 2%者占 19%。粘度增加 ,向“正”向偏移。
            粘度對電磁流量計的測量影響
              ③液體溫度影響
            表 4所示是在兩種環境溫度下 , 3種襯里材料液體溫度每變化 10℃的平均影響量。襯里材料間比較 ,其影響沒有明顯差別。低流速范圍影響比高流速大。環境溫度對液體溫度變化的影響量作用非常有限 ,然而環境溫度從 20℃變化到 50℃ ,會使誤差曲線平均偏移 ,DN 10電磁流量計為 0. 4% , DN 40為 0. 3% ,偏移方向不一致。除個別測量點外 ,液體溫度增加 ,誤差向“正”向偏移。
            平均液體溫度影響量
            东京28