一、引(yin)言
　　随着科(ke)學技術的(de)發展，電磁(ci)流量計的(de)技術也在(zai)一天比一(yī)天進步，它(tā)應用的領(lǐng)域越來越(yuè)多🌈，比較㊙️的(de)廣泛。特别(bie)是其對液(yè)體有比較(jiào)強的适應(yīng)性，在現📧代(dai)工業生産(chan)中🔞，它的應(ying)用範圍尤(yóu)其廣，它幾(jǐ)乎是測量(liàng)液體流量(liàng)的首選儀(yi)表，如測煤(mei)漿用的煤(mei)漿電磁流(liú)量計。
二、流(liu)量測量的(de)意義
　　流量(liang)測量是一(yi)門迅速發(fa)展的技術(shu)，爲了滿足(zu)各行各💘業(yè)🔴、各種工況(kuang)的各種流(liu)體的流量(liang)測量需要(yao)，儀表研究(jiū)機構研究(jiū)開發🔴了各(ge)種原理的(de)流量計，制(zhi)造廠每年(nián)都有新型(xíng)🌈流量計供(gong)應市場。過(guò)去⛱️難以解(jiě)決的流量(liàng)測量💋問題(ti)，如今有的(de)獲得了解(jie)決。尤其是(shì)近30年以來(lái)，微電子技(ji)術、計算機(ji)💛技術和通(tong)信技術進(jìn)入流🏃🏻量測(cè)量儀表，使(shi)流量儀表(biǎo)出現一次(ci)飛躍，儀表(biǎo)的功🌍能更(geng)加豐富，可(kě)靠🏃性得到(dào)👈顯著提高(gao)，測量精确(que)度獲得大(dà)幅度的提(tí)升，于是0.1級(ji)科氏力質(zhi)量流量計(ji)、精确度優(yōu)于±0.3%R的電磁(ci)流量計等(deng)相繼問世(shi)。據統計，目(mu)前市場上(shàng)能買到的(de)流🔱量計種(zhǒng)類已達百(bai)種以上，各(ge)種不同類(lèi)型的流量(liàng)計相互競(jing)争，并以各(ge)自特有的(de)優勢占據(jù)着一定的(de)市場份額(e)。直至今日(rì)，凡是被人(rén)們應👈用的(de)類型💔，都是(shì)因爲它們(men)在某些方(fang)面有相對(dui)優勢，而在(zài)競争中取(qǔ)勝的後起(qi)之秀也并(bìng)非十全十(shi)美，不🏃🏻‍♂️能期(qi)望用一種(zhǒng)流量計覆(fù)蓋所♍有的(de)應用領域(yu)。
三、關于電(diàn)磁流量計(ji)特點、工作(zuò)原理和量(liàng)程範圍
（一(yī)）電磁流量(liang)計
　　能源計(ji)量用流量(liang)計往往跟(gēn)企業的效(xiao)益有直接(jiē)的聯系，是(shi)進行貿易(yì)結算的依(yi)據，進行能(néng)源的科學(xue)管理、提高(gao)經濟效益(yì)的重要手(shou)段。電磁流(liu)量計圖1（Electromagnetic Flowmeter）是(shì)一種根據(ju)法拉第電(diàn)磁感應定(dìng)律來測量(liàng)管内導電(dian)介質體積(jī)流量的感(gan)應式儀表(biao)，采用單片(piàn)機嵌入式(shi)技術，實現(xiàn)數字勵磁(cí)，同時在電(dian)磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場總線。它(ta)是由直接(jie)接觸管道(dào)介質的傳(chuán)感器和上(shang)端信号轉(zhuan)換器兩部(bù)分構成，是(shì)基于法拉(la)第電磁感(gan)應定律工(gong)作的，用來(lái)測量電導(dǎo)率大于5μs/cm的(de)導電液體(tǐ)的流量，同(tóng)時也是一(yī)種測量導(dǎo)電介質流(liu)量的儀表(biao)。除了可以(yǐ)測量一般(bān)導電液體(ti)的流量外(wài)，還可以用(yong)于測量強(qiáng)酸、強堿等(děng)強腐蝕性(xìng)液體和均(jun)勻含有液(ye)固兩相懸(xuán)浮的液體(tǐ)，如泥漿、礦(kuàng)漿、紙漿等(deng)。

（二）電磁流(liu)量計的分(fen)類
　　電磁流(liu)量計的種(zhǒng)類：一體式(shì)、插入式、分(fen)體式。
　　效驗(yàn)方法：管道(dào)标定。
　　工作(zuo)原理：是根(gēn)據法拉第(dì)電磁感應(ying)原理，再與(yu)測量💃🏻管軸(zhou)線和磁⛱️力(li)線相垂直(zhí)的管壁上(shàng)安裝了一(yi)對檢測電(diàn)極，當導電(diàn)液體沿測(cè)👌量管軸線(xiàn)運動時，導(dao)電液體切(qiē)割磁力線(xiàn)産生感應(yīng)電勢。主要(yào)有在線和(he)離線校驗(yàn)兩種。
　　在線(xian)校驗：采用(yòng)外夾式超(chāo)聲波流量(liàng)計對電磁(ci)流量😍計測(ce)量的管道(dào)進行比對(dui)校驗，驗證(zhèng)電磁流量(liang)計是否偏(piān)差過大。這(zhe)種方法精(jing)度偏低，隻(zhī)能定性的(de)判定結果(guo)。
　　離線檢驗(yan)：就是在标(biao)定裝置上(shang)進行檢驗(yan)，一般介質(zhì)爲水。标定(dìng)裝置有容(róng)積式标準(zhǔn)裝置、稱重(zhòng)式标準裝(zhuang)置兩大類(lèi)。通過标定(dìng)就可以正(zhèng)确得出被(bèi)測的電磁(cí)流量計精(jing)度了。
　　按流(liu)量傳感器(qi)與管道連(lián)接方式分(fèn)類，有螺紋(wén)連接(油任(rèn)⁉️連接的高(gāo)壓電磁流(liu)量計)、夾持(chi)型(電磁流(liu)量計)、法蘭(lan)型、衛生型(xíng)(電磁流量(liang)計)、插入型(xíng)(電磁流量(liàng)計)。按轉換(huàn)器與傳感(gǎn)器組裝方(fāng)式分類，有(you)分體型和(hé)一體型。
　　按(àn)流量傳感(gan)器電極是(shì)否與被測(ce)液體接觸(chù)分類，有接(jie)觸型和非(fēi)接觸型。
　　按(àn)流量傳感(gan)器結構分(fen)類，有短管(guan)型和插入(ru)型（電磁流(liú)量計✔️）。
　　按用(yong)途分類，有(you)防侵水型(xíng)、防爆型電(dian)磁流量計(jì)、衛生型、通(tong)用型和用(yòng)于明渠流(liú)量測量的(de)潛水型（明(míng)🏃🏻‍♂️渠流量計(jì)）。
電磁流量(liàng)計按激磁(cí)電流方式(shì)分爲直流(liú)激磁，交流(liú)🔴激磁⁉️，低頻(pín)矩🤩形波激(ji)磁，雙頻激(jī)磁。
電磁流(liu)量計按輸(shu)出信号連(lián)接和激磁(cí)(或電源)連(lián)線制式分(fèn)爲四線制(zhi)，二線制。
電(diàn)磁流量計(jì)是應用導(dao)電體在磁(cí)場中運動(dong)産生感應(ying)電動勢，而(ér)☀️感應電動(dòng)勢又和流(liu)量大小成(chéng)正比，通過(guò)測電動勢(shi)來反映管(guǎn)道🏃🏻流量的(de)原理而制(zhi)成的。其測(cè)量精度和(he)靈敏度都(dou)較高。工業(ye)上多用以(yi)測量水🏃🏻‍♂️、礦(kuang)漿等介質(zhi)的流量。可(kě)測最大㊙️管(guǎn)徑達2m，而且(qie)壓損極小(xiao)。但導電率(lǜ)低的介質(zhì)，如氣體、蒸(zheng)汽等則不(bu)能應用。
　　電(diàn)磁流量計(jì)造價較高(gāo)，且信号易(yi)受外磁場(chǎng)幹擾，影響(xiang)🔅了在工🌂業(yè)管流測量(liang)中的廣泛(fan)應用。爲此(ci)，産品在不(bu)斷🌈改進更(geng)新，向微🥰機(ji)化發展。
　　在(zài)現代工業(ye)生産中，流(liu)動工質的(de)溫度、壓力(lì)等運行參(cān)數不斷提(ti)🐪高，在高溫(wēn)高壓的情(qing)況下，由于(yu)材質和結(jié)構🔞等方面(miàn)的原因，直(zhí)接式質量(liàng)流量計的(de)應用遇💔到(dào)困難，而間(jiān)接式質量(liang)流量計由(yóu)于密度計(jì)受濕度和(hé)壓力适用(yong)範圍的限(xian)制，往往也(yě)不好實際(jì)應用。因此(ci)，在工業生(shēng)産中廣泛(fan)采用的是(shi)溫度🌍壓力(li)補償式❓質(zhi)量流量計(jì)。可🈲把它看(kàn)作一種✊間(jiān)接式質量(liang)流☂️量計，不(bú)是配用🌂密(mì)度計，而是(shì)利用溫度(dù)、壓力與密(mì)度間的關(guan)系，用溫度(dù)、壓力信号(hao)經函數運(yùn)算爲密度(du)信号，與⭐容(róng)積流量相(xiang)乘而得到(dào)質量流量(liàng).目前溫度(dù)、壓☀️力補償(chang)式質量流(liú)量計雖已(yǐ)實用化，但(dan)當被測介(jiè)質參數變(bian)化範圍很(hen)大或很迅(xun)速時，正确(què)地補償将(jiāng)很困難或(huò)不♋可能，因(yīn)此進一步(bu)研究在實(shí)際生産中(zhōng)适用的質(zhì)量流量❓計(jì)和密度計(ji)還是一個(gè)課題。

（三）電(dian)磁流量計(ji)的工作原(yuan)理
　　電磁流(liú)量計測量(liàng)原理是基(jī)于法拉第(di)電磁感應(ying)定律。流量(liang)計👉的流量(liang)管内壁襯(chèn)上了絕緣(yuan)材料，是一(yī)種非導磁(cí)合金短管(guǎn)。兩隻電極(jí)沿着管徑(jìng)方向穿通(tong)管壁從而(er)固定在測(ce)量管上。它(ta)的🈲電極頭(tóu)與襯裏内(nèi)表面基本(ben)上是齊平(ping)的。曆次線(xiàn)圈由雙向(xiàng)方波脈沖(chòng)勵🍓磁時，将(jiang)在與測量(liàng)管軸線💘垂(chuí)直的方向(xiang)上産生一(yi)磁通量密(mi)度爲B的工(gōng)作磁場。這(zhe)個時候，如(ru)果具有一(yi)定電導率(lü)的流體經(jing)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼過測量管(guǎn)時，将會切(qie)割磁力線(xiàn)感🤞應出電(diàn)動勢E。電動(dòng)勢E與磁通(tong)量彌補B成(chéng)正🔴比關系(xi)，測量管内(nei)徑d與平均(jun1)流速v的乘(chéng)積。電動勢(shi)E（流量信🈲号(hào)）由電極檢(jiǎn)測出并通(tōng)過電纜🔆送(sòng)至轉換器(qi)。轉換器将(jiāng)接💋收到的(de)流量信号(hao)放大進行(háng)處理後，即(jí)可顯示流(liú)體流量，同(tong)時能輸出(chū)脈沖，模拟(nǐ)電流信号(hao)，用于流量(liàng)的調節和(hé)控🐇制。
　　E=KBdv，式中(zhong)：E-電極間的(de)信号電壓(ya)(v)；B-磁通密度(du)(T)；d-測量管内(nèi)徑(m)；V-平均流(liú)速💘(m/s)。K，d爲常💔數(shù)，由于勵磁(ci)電流是保(bǎo)持恒流的(de)，故B也是常(cháng)數，則⁉️由E=KBdv可(ke)知，體積流(liú)量Q與信号(hào)電壓E成正(zhèng)比，即🐅流速(sù)感應的信(xìn)号電壓E與(yǔ)體積Q成線(xian)性關系。因(yīn)此隻要測(cè)量出E就可(ke)以确定流(liú)量Q，這👣就是(shi)電磁流量(liàng)計的基本(ben)工作原理(lǐ)。
該電磁流(liu)量計的工(gōng)作原理可(ke)以如下圖(tu)2所示：

（四）電磁流(liú)量計的量(liàng)程範圍
　　一(yi)般工業用(yòng)電磁流量(liàng)計被測介(jiè)質流速以(yǐ)2-4m/s爲宜，在特(te)殊情況下(xià)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，最低流速(sù)應不小于(yú)0.2m/s，最高應不(bu)大于8m/s。若介(jiè)質中含有(you)固體顆粒(lì)，爲防止襯(chen)裏和電極(ji)的過分磨(mó)擦，常用流(liu)速🐆應小于(yú)3m/s，對于電磁(ci)流量計粘(zhān)滞流體，流(liu)速可選擇(zé)大于2m/s，較大(dà)的流速有(yǒu)助于自😄動(dong)消除電👌極(ji)上附着的(de)粘滞物的(de)作用，有利(lì)于提✂️高測(ce)量精度。
四(si)、電磁流量(liang)計流量時(shi)易産生誤(wu)差的原因(yin)及解決辦(bàn)法
1.精度等(děng)級。流量計(ji)在規定的(de)流量範圍(wéi)内精度等(deng)級📱、最🌂大☂️允(yǔn)許💘誤💃差應(ying)符合表1的(de)規定。流量(liang)計誤差表(biǎo)示🤞使用相(xiang)對示值誤(wù)差。
2.引用誤(wu)差。對于用(yòng)于瞬時流(liu)量指示的(de)流量計誤(wu)差表👅示也(yě)可使用引(yǐn)用誤差，其(qí)最大允許(xǔ)誤差系列(liè)應符合表(biǎo)1規定，其檢(jian)定🤩結果的(de)标書中不(bú)再給出準(zhǔn)确等級，而(ér)使用其最(zui)大允許誤(wu)差表示，且(qiě)還應在最(zui)大🐆允許誤(wu)差後标注(zhù)FS，如±0.5%FS。
3.誤差表(biǎo)示方法和(he)選取原則(zé)。在一台流(liú)量計的一(yī)次檢✏️定中(zhōng)，應按照精(jīng)度等級和(hé)引用誤差(cha)之中的一(yī)種給出流(liú)量💔計誤差(cha)表示方法(fǎ)；對于使用(yong)相對示值(zhí)誤差和引(yin)用誤差組(zu)合表示誤(wu)差的流量(liàng)計，一次檢(jiǎn)定中也應(yīng)統一使用(yong)一種方法(fǎ)表示其誤(wu)差。
4.重複性(xing)。流量計的(de)重複性不(bu)得超過相(xiàng)應精度等(deng)級規定的(de)最大允許(xu)誤差絕對(duì)值的1/3。電磁(cí)測量計的(de)局限性在(zai)于其傳感(gǎn)器輸出的(de)訊号比較(jiào)微弱，隻有(you)幾微伏到(dao)幾毫伏的(de)電壓，這就(jiu)說明了在(zai)安裝電磁(ci)流😄量計時(shi)要具備很(hěn)高的技術(shù)，同時被測(cè)介📧質與周(zhōu)圍環境對(dui)電磁👄流量(liàng)計的測量(liàng)精度也有(yǒu)很大的影(yǐng)響。
　　不同的(de)介質對電(diàn)磁流量計(jì)測量會有(you)誤差，對現(xian)實工況條(tiáo)件下流量(liang)的修定方(fang)法，當前瞬(shùn)時流量爲(wei)Q1，K系數爲K1時(shi)，要調整當(dāng)前流量，可(ke)以通過修(xiū)改當前K系(xi)數來實現(xiàn)，當實際想(xiǎng)要的流量(liàng)爲Q2時，就需(xu)要修改當(dang)前K系數K1的(de)值。
假定新(xin)的K系數值(zhí)爲K2，K2就等于(yú)實際想要(yào)的流量Q2除(chú)以瞬時流(liú)量🈲爲Q1，乘以(yi)當前的k系(xì)數K1。
即：K2=(Q2/Q1)*K1
　　例：表(biǎo)上顯示當(dang)前瞬時流(liu)量爲Q1=3.1821，表内(nei)K系數K1=0.831(各個(ge)表不同⭐，實(shí)際🧑🏾‍🤝‍🧑🏼想要的(de)流量Q2=3.8258，則可(kě)以通過修(xiu)改K1來得到(dào)實際想要(yao)的流量即(jí)：K2=(Q2/Q1)*K1=（3.8258/3.1821)×0.831=0.999，将得到的(de)K2，重新輸入(ru)表中，替代(dai)原來的K1，将(jiang)得到新的(de)瞬時流量(liang)Q2。

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