1 引言(yán)
　　電磁流量(liàng)計由于無(wu)壓力損失(shī)、成本相對(duì)較低等優(yōu)點，其應用(yong)越趨🐕廣泛(fan)，同時也要(yào)求電磁流(liú)量計朝着(zhe)更加穩定(dìng)、精度更高(gāo)、重複性更(gèng)好和使用(yong)壽命更長(zhang)的方向發(fa)展。因此，如(ru)何提高電(dian)磁流量計(jì)的☎️測量精(jing)度這一課(kè)題具有非(fei)常重要的(de)研♉究意義(yi)。
2 電磁流量(liàng)計基本原(yuán)理
　　電磁流(liú)量計是一(yi)種測量導(dǎo)電液體流(liú)量的儀表(biǎo)，傳✉️感器部(bu)分主💯要由(yóu)線圈，測量(liàng)電極，鋼管(guan)和絕緣内(nei)襯組成，如(ru)圖1所示。其(qí)工作原🚩理(li)是：由電源(yuán)驅動線圈(quan)，在管道内(nei)形成穩定(dìng)磁場，電極(ji)、電極導線(xiàn)及兩電極(jí)間🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的液體(tǐ)組成封閉(bì)回路，當導(dǎo)電液體流(liu)過時，切割(ge)磁力線，在(zài)電極兩端(duān)産生感應(ying)電動勢。

假設磁(ci)場B均勻，根(gēn)據法拉第(dì)原理：
E=B×L×V
目前(qián)，電磁流量(liàng)計的設計(jì)均基于這(zhe)一理論基(jī)礎。
3 電磁流(liú)量計儀表(biao)系數
　　當一(yi)台電磁流(liú)量計完成(chéng)裝配後，在(zai)同一工作(zuò)環境或溫(wen)度下，其線(xiàn)圈參數是(shi)相對固定(ding)的，因此，電(dian)流穩定後(hòu)，磁場強度(dù)B是固定的(de)，而兩電極(ji)間的距離(lí)L也是恒定(dìng)的🛀，因此感(gǎn)應電動⭐勢(shì)E值與導電(dian)液體的流(liú)速V成正比(bi)。
　　變送器收(shou)集電極的(de)電壓信号(hao)，進行放大(da)，濾波降噪(zao)💞，以🈲脈沖頻(pín)率或其它(tā)方式輸出(chū)流量信息(xi)。本文以脈(mo)沖頻率輸(shu)出爲例，其(qí)脈沖頻率(lü)與電極間(jian)的感應電(dian)動勢成正(zhèng)比關系，即(ji)脈沖頻率(lǜ)與感應🔴電(dian)動勢一一(yī)對應，目的(de)是建立數(shù)據傳輸過(guò)✊程中信号(hào)🔞值的唯一(yi)⚽性，因此有(you)：
P=μ×E
　　上式中，P爲(wei)輸出脈沖(chong)頻率，μ爲正(zheng)比系數，因(yin)此有：
P=μ×B×L×V
　　即輸(shū)出脈沖頻(pin)率P與介質(zhì)流速V成正(zheng)比，令K=μ×B×L，則有(you)：
P=K×V
　　在電磁流(liú)量計行業(yè)，定義K爲增(zeng)益，它是電(dian)磁流量計(jì)儀表系數(shù)的重要組(zǔ)成部分。一(yi)台理想的(de)電磁流量(liang)計，輸💞出脈(mo)沖頻🈚率與(yu)介質流速(sù)之間的關(guān)系如圖2所(suo)示。

　　然而(ér)，在實際的(de)生産過程(chéng)中，由于受(shòu)生産工藝(yi)穩定性㊙️的(de)影響，會累(lei)積各種誤(wu)差，累積誤(wu)差在輸出(chū)脈沖頻率(lǜ)與介🙇‍♀️質流(liu)☁️速間的關(guān)系中，分爲(wèi)增益誤差(chà)與零點偏(piān)置誤差，增(zēng)益誤差表(biao)現爲每台(tai)電磁流量(liang)計的增益(yi)Ki（i=1，2，3，...）值是不同(tóng)的，而偏置(zhì)誤差表現(xiàn)爲零點漂(piāo)移，即在零(ling)流速下，輸(shu)出脈沖頻(pin)💃率不爲零(ling)，因此：
P=Ki×V+bi
　　另外(wai)，每台流量(liang)計的增益(yì)Ki及零點偏(piān)置值bi均不(bu)一樣，由增(zeng)益㊙️與零點(dian)偏置組成(chéng)每台電磁(cí)流量計的(de)儀表👌系數(shu)。
由于受生(shēng)産效率的(de)限制，基于(yú)以上理論(lùn)，電磁流量(liàng)計的标定(ding)普遍采用(yong)兩流速點(dian)标定，然後(hou)拟合成直(zhí)線，從而計(jì)算出增益(yi)與零點偏(piān)置值。但是(shì)兩點拟合(he)具有局限(xian)性，在不同(tong)流速下，兩(liǎng)點拟合獲(huo)得的儀表(biǎo)系數是否(fǒu)🐕線性，以及(ji)線性度如(ru)🈚何，目前還(hai)沒有相關(guān)的論文進(jin)行叙述或(huò)分析🌈，因此(ci)通過标定(ding)試驗分析(xi)，研究電磁(cí)流量計實(shi)際儀表系(xì)數的線性(xing)度，及其對(dui)🐆精度的影(ying)響，具有非(fēi)常重要的(de)意義。
4 實驗(yàn)步驟
　　選擇(ze)DN50的表進行(hang)标定實驗(yan)，整個實驗(yàn)過程中隻(zhi)采用一次(ci)安裝，實驗(yan)的具體步(bù)驟如下：
第(dì)一步：通過(guò)0.3m/s與3.0m/s兩流速(sù)點标定，獲(huò)得兩點标(biao)定的儀表(biao)系數K1，并在(zai)0.3m/s，0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s，4.6m/s的流速下(xià)驗證儀表(biǎo)系數，每個(ge)流速驗證(zheng)5次；
第二步(bu)：從第一步(bù)的驗證數(shu)據中，選擇(zé)不同的流(liú)速點拟合(he)計算标定(ding)系數；
（1）5個流(liú)速點進行(hang)拟合，獲得(dé)儀表系數(shu)K2；
（2）0.3m/s與0.9m/s兩個流(liú)速點進行(hang)拟合，獲得(dé)儀表系數(shù)K3；
（3）1.8m/s與3.0m/s兩個流(liu)速點進行(háng)拟合，獲得(dé)儀表系數(shù)K4；
第三步：在(zài)5個流速下(xia)驗證儀表(biao)系數K2，K3，K4，每個(ge)流速各自(zì)♌驗證㊙️5次。
5 實(shi)驗結果
　　如(rú)表1所示爲(wèi)不同流速(su)點拟合獲(huò)得的儀表(biǎo)系數，各個(ge)儀表系數(shù)🤩下驗證的(de)平均精度(du)如圖3所示(shi)。


6 分析
（1）不同(tóng)儀表系數(shu)在不同流(liú)速下的精(jing)度有差異(yì)，在某特定(dìng)流速點，精(jīng)度受拟合(he)點的影響(xiang)；
（2）由0.3m/s與0.9m/s兩流(liú)速點拟合(he)獲得的儀(yí)表系數，系(xì)數驗證時(shí)，在0.3m/s與0.9m/s兩個(gè)流速下獲(huo)得的平均(jun1)精度要比(bǐ)其他系數(shu)的高；
（3）由5個(ge)流速點拟(ni)合獲得的(de)儀表系數(shù)，系數驗證(zhèng)時，在0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s和4.6m/s流(liu)速下獲得(de)的精度高(gao)：
（4）由1.8m/s與3.0m/s兩流(liú)速點拟合(hé)獲得的儀(yí)表系數，系(xì)數驗證時(shí)，其精度與(yu)5個流速點(dian)拟合獲得(dé)的儀表系(xi)數相當；
（5）相(xiàng)對與其他(ta)儀表系數(shù)，由0.3m/s與0.9m/s兩流(liu)速點拟合(hé)獲得的儀(yi)表🔆系💯數與(yǔ)5個流速點(dian)拟合獲得(dé)的儀表系(xì)數相差較(jiao)大，即低流(liú)速範圍内(nèi)的儀表系(xì)數線性度(dù)要比高流(liú)速範🐆圍内(nèi)的線性度(du)差。
7 結論
　　電(diàn)磁流量計(ji)的實際标(biao)定系數并(bìng)非絕對線(xiàn)性，而是❌在(zài)一定誤🐅差(chà)範圍内可(kě)以認爲是(shi)線性的；電(dian)磁流量計(ji)标定系數(shu)的線性度(dù)是電磁流(liu)量計的測(cè)量精度的(de)重要影響(xiang)因素；
　　在生(sheng)産工藝一(yī)定的情況(kuàng)下，标定系(xì)數的算法(fǎ)對測❓量精(jing)度也有很(hěn)大的影響(xiang)，因此，實際(ji)生産中應(yīng)根據電磁(ci)流量㊙️計的(de)精度等級(ji)，适當調整(zheng)标定工藝(yì)及标😍定系(xì)數的算法(fǎ)；
　　電磁流量(liang)計的線性(xìng)度應該作(zuo)爲一個重(zhong)要的性能(neng)指标進行(háng)量化；進一(yi)步研究影(ying)響儀表系(xì)數線性度(du)的因素具(jù)有非常重(zhong)要的應用(yòng)意義。

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