一、引言
　　随(sui)着科學技(ji)術的發展(zhan)，電磁流量(liang)計的技術(shu)也在一天(tian)比一天進(jin)步，它應用(yong)的領域越(yue)來越🏃🏻‍♂️多，比(bi)較的廣泛(fan)。特别是其(qi)對液體有(you)比較強的(de)适應性，在(zai)現❗代工業(ye)生産中，它(ta)的應用範(fan)圍尤其廣(guang)，它幾乎是(shi)測量液體(ti)流量的首(shou)選儀表，如(ru)💃🏻測煤漿用(yong)的煤漿電(dian)磁流量計(ji)。
二、流量測(ce)量的意義(yi)
　　流量測量(liang)是一門迅(xun)速發展的(de)技術，爲了(le)滿足各行(hang)各業、各種(zhong)工況的各(ge)種流體的(de)流量測量(liang)需要，儀表(biao)研究機構(gou)研究開發(fa)了各種原(yuan)理的流量(liang)計，制造廠(chang)每年都有(you)新型💋流量(liang)計供應市(shi)場。過去難(nan)以解決的(de)流量測量(liang)問題，如今(jin)❤️有的獲得(de)了解決。尤(you)其是近30年(nian)以來，微電(dian)子🐅技術、計(ji)算機🈲技術(shu)和通信✉️技(ji)術進入流(liu)量測量儀(yi)表，使流量(liang)儀表出現(xian)🏃‍♀️一次飛躍(yue)，儀表♍的功(gong)能更加豐(feng)富，可靠性(xing)得到顯著(zhe)提高，測量(liang)精确度獲(huo)☀️得大幅度(du)的提升，于(yu)是0.1級科氏(shi)力質量流(liu)量計、精确(que)度優于±0.3%R的(de)電磁流量(liang)計等相繼(ji)問世。據統(tong)計，目前市(shi)場上能買(mai)到的流💜量(liang)計種類已(yi)達百種以(yi)上，各種不(bu)同類型的(de)流量計相(xiang)互競争，并(bing)以各自特(te)有的優勢(shi)占據着一(yi)定的市場(chang)份額。直至(zhi)今🙇🏻日，凡是(shi)被人們應(ying)用的類型(xing)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，都是因爲(wei)它們在某(mou)些方面🏃🏻‍♂️有(you)相對優勢(shi)👈，而在競争(zheng)中取勝的(de)☔後起之秀(xiu)也并非十(shi)全十美⚽，不(bu)💁能期望用(yong)一種流量(liang)計覆蓋所(suo)有的應用(yong)領域。
三、關(guan)于電磁流(liu)量計特點(dian)、工作原理(li)和量程範(fan)圍
（一）電磁(ci)流量計
　　能(neng)源計量用(yong)流量計往(wang)往跟企業(ye)的效益有(you)直接的聯(lian)系，是進行(hang)貿易結算(suan)的依據，進(jin)行能源的(de)科學管理(li)、提高經濟(ji)效益的重(zhong)要手段。電(dian)磁流量計(ji)圖1（Electromagnetic Flowmeter）是一種(zhong)根據法拉(la)第電磁感(gan)應定律來(lai)測量管内(nei)導電介質(zhi)體積流量(liang)的感應式(shi)儀表，采用(yong)單片機嵌(qian)入式技術(shu)，實現數字(zi)勵磁，同時(shi)在電磁流(liu)量計上采(cai)用CAN現場總(zong)線。它是由(you)直接接觸(chu)管道介質(zhi)的傳感器(qi)和上端信(xin)号轉換器(qi)兩部分構(gou)成，是基于(yu)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律工作的(de)，用來測量(liang)電導率大(da)于5μs/cm的導電(dian)液體的流(liu)量，同時也(ye)是一種測(ce)量導電介(jie)質流量的(de)儀表。除了(le)可以測量(liang)一般導電(dian)液體的流(liu)量外，還可(ke)以用于測(ce)量強酸、強(qiang)堿等強腐(fu)蝕性液體(ti)和均勻含(han)有液固兩(liang)相懸浮的(de)液體，如泥(ni)漿、礦漿、紙(zhi)漿等。

（二）電(dian)磁流量計(ji)的分類
　　電(dian)磁流量計(ji)的種類：一(yi)體式、插入(ru)式、分體式(shi)。
　　效驗方法(fa)：管道标定(ding)。
　　工作原理(li)：是根據法(fa)拉第電磁(ci)感應原理(li)，再與測量(liang)管軸線🐇和(he)磁力線相(xiang)垂直的管(guan)壁上安裝(zhuang)了一對檢(jian)測電極，當(dang)導電液體(ti)沿測量管(guan)軸線運動(dong)時，導電液(ye)體切割磁(ci)力線🍓産生(sheng)感應電勢(shi)🐇。主要有在(zai)線和離線(xian)校驗兩種(zhong)。
　　在線校驗(yan)：采用外夾(jia)式超聲波(bo)流量計對(dui)電磁流量(liang)計測量的(de)管道進行(hang)比對校驗(yan)，驗證電磁(ci)流量計是(shi)否偏差過(guo)大。這種方(fang)🌈法精度偏(pian)低，隻能定(ding)性的判定(ding)結果。
　　離線(xian)檢驗：就是(shi)在标定裝(zhuang)置上進行(hang)檢驗，一般(ban)介質爲水(shui)。标💚定裝置(zhi)有容積式(shi)标準裝置(zhi)、稱重式标(biao)準裝置兩(liang)大類。通過(guo)🤩标定就可(ke)以正确得(de)出被測的(de)電磁流量(liang)計💁精度了(le)。
　　按流量傳(chuan)感器與管(guan)道連接方(fang)式分類，有(you)螺紋連接(jie)(油任連接(jie)的高壓電(dian)磁流量計(ji))、夾持型(電(dian)磁流量計(ji))、法蘭型、衛(wei)生型(電磁(ci)流量計)、插(cha)入型(電磁(ci)流量計)。按(an)轉換器與(yu)傳感器組(zu)裝方式分(fen)類，有分體(ti)型和一體(ti)型。
　　按流量(liang)傳感器電(dian)極是否與(yu)被測液體(ti)接觸分類(lei)，有接觸型(xing)和非📧接觸(chu)型。
　　按流量(liang)傳感器結(jie)構分類，有(you)短管型和(he)插入型（電(dian)磁流量🏒計(ji)）。
　　按用途分(fen)類，有防侵(qin)水型、防爆(bao)型電磁流(liu)量計、衛生(sheng)型、通用型(xing)和用于明(ming)渠流量測(ce)量的潛水(shui)型（明渠流(liu)量計）。
電磁(ci)流量計按(an)激磁電流(liu)方式分爲(wei)直流激磁(ci)，交流激磁(ci)，低頻🏃‍♀️矩形(xing)波激磁，雙(shuang)頻激磁。
電(dian)磁流量計(ji)按輸出信(xin)号連接和(he)激磁(或電(dian)源)連線🤞制(zhi)式分爲四(si)線制，二線(xian)制。
電磁流(liu)量計是應(ying)用導電體(ti)在磁場中(zhong)運動産生(sheng)感應電動(dong)勢❤️，而感應(ying)電動勢又(you)和流量大(da)小成正比(bi)，通☔過測電(dian)動勢來反(fan)映管道流(liu)量的原理(li)而制成的(de)。其測量精(jing)度和靈敏(min)度都較高(gao)。工業上多(duo)💜用以測量(liang)水🈲、礦漿等(deng)介質的流(liu)量😘。可測最(zui)大💃管徑達(da)2m，而且壓損(sun)極小。但導(dao)電率低的(de)介質，如氣(qi)體、蒸汽等(deng)則不能應(ying)用。
　　電磁流(liu)量計造價(jia)較高，且信(xin)号易受外(wai)磁場幹擾(rao)，影響了💘在(zai)工業管流(liu)測量中的(de)廣泛應用(yong)。爲此，産品(pin)在🏃不斷🌂改(gai)進更新，向(xiang)微機化發(fa)展。
　　在現代(dai)工業生産(chan)中，流動工(gong)質的溫度(du)、壓力等運(yun)行參數不(bu)斷提高，在(zai)高溫高壓(ya)的情況下(xia)，由于材質(zhi)和結構等(deng)方面的原(yuan)因，直接式(shi)質量流量(liang)計的應用(yong)遇到困難(nan)，而間接式(shi)質量流量(liang)計由于密(mi)度計受濕(shi)度🙇🏻和壓力(li)适用範圍(wei)的限制，往(wang)往也不好(hao)實際應用(yong)。因此，在工(gong)業生産中(zhong)廣泛采用(yong)的是溫度(du)壓力補償(chang)式😘質量流(liu)量計。可把(ba)它看作一(yi)種間接式(shi)質量流量(liang)計，不是配(pei)用密度計(ji)，而是利用(yong)溫度、壓力(li)與密度間(jian)的關系，用(yong)溫度、壓力(li)信♌号經函(han)數運算爲(wei)🐪密度信号(hao)，與容積流(liu)量相乘而(er)得到質量(liang)流量.目前(qian)溫度、壓力(li)補償式質(zhi)量流量計(ji)雖已實🧡用(yong)化，但當被(bei)測介質參(can)數變化範(fan)圍很大或(huo)很迅速🈲時(shi)，正确地補(bu)償将很困(kun)難或不可(ke)能，因此進(jin)一步研究(jiu)在實際生(sheng)産中适用(yong)的質量流(liu)量計和密(mi)度計還是(shi)一個🌈課題(ti)。

（三）電磁流(liu)量計的工(gong)作原理
　　電(dian)磁流量計(ji)測量原理(li)是基于法(fa)拉第電磁(ci)感應定律(lü)。流量計的(de)🏃🏻‍♂️流量管内(nei)壁襯上了(le)絕緣材料(liao)，是一種非(fei)導磁合金(jin)短✌️管。兩隻(zhi)電極沿着(zhe)管徑方向(xiang)穿通管壁(bi)從而固定(ding)在測量管(guan)上。它的電(dian)極頭與襯(chen)裏内表面(mian)基本上是(shi)齊平的🈲。曆(li)次線圈由(you)雙向方波(bo)脈沖勵磁(ci)時，将在與(yu)測量管軸(zhou)線🥵垂直的(de)方向上産(chan)生一磁🌈通(tong)量密度爲(wei)㊙️B的工作磁(ci)場。這個時(shi)候，如果具(ju)有一定電(dian)導率的流(liu)體經過測(ce)量管時，将(jiang)會切割磁(ci)力線感應(ying)出電動勢(shi)E。電動勢🔅E與(yu)磁通量彌(mi)補B成正比(bi)關系，測量(liang)管内徑d與(yu)平均流速(su)❓v的乘積。電(dian)動勢E（流量(liang)信号）由電(dian)極檢測出(chu)并通過電(dian)纜送至轉(zhuan)換器。轉🚶換(huan)器将接♌收(shou)到的流量(liang)信号放大(da)進行處理(li)後，即可顯(xian)示流體流(liu)量，同時能(neng)輸出脈沖(chong)，模拟電流(liu)信号，用于(yu)流量的調(diao)節和控💃🏻制(zhi)。
　　E=KBdv，式中：E-電極(ji)間的信号(hao)電壓(v)；B-磁通(tong)密度(T)；d-測量(liang)管内徑(m)；V-平(ping)🔴均流速(m/s)。K，d爲(wei)常數，由于(yu)勵磁電流(liu)是保持恒(heng)流的，故B也(ye)是常數，則(ze)🈲由E=KBdv可知，體(ti)積流量Q與(yu)信号電壓(ya)E成正比，即(ji)流速感應(ying)的信号電(dian)壓E與體積(ji)Q成線性關(guan)系。因此隻(zhi)要測量出(chu)E就可以确(que)定流量Q，這(zhe)📐就是電磁(ci)流量計的(de)📱基本工作(zuo)原理。
該電(dian)磁流量計(ji)的工作原(yuan)理可以如(ru)下圖2所示(shi)：

（四）電(dian)磁流量計(ji)的量程範(fan)圍
　　一般工(gong)業用電磁(ci)流量計被(bei)測介質流(liu)速以2-4m/s爲宜(yi)，在特殊✔️情(qing)況下，最低(di)流速應不(bu)小于0.2m/s，最高(gao)應不大于(yu)8m/s。若介質中(zhong)含有固✌️體(ti)顆粒，爲防(fang)止襯裏和(he)電極的過(guo)分磨擦，常(chang)用流速💜應(ying)小于3m/s，對于(yu)電磁流量(liang)計粘滞流(liu)體，流速可(ke)選擇大于(yu)2m/s，較大的流(liu)速有助于(yu)自動消除(chu)電極上附(fu)着的粘滞(zhi)物的作用(yong)，有利于提(ti)🙇‍♀️高測量精(jing)度。
四、電磁(ci)流量計流(liu)量時易産(chan)生誤差的(de)原因及解(jie)決辦法
1.精(jing)度等級。流(liu)量計在規(gui)定的流量(liang)範圍内精(jing)度等級‼️、最(zui)大允許誤(wu)差應符合(he)表1的規定(ding)。流量計誤(wu)差表示✊使(shi)用💃相對示(shi)值💚誤差。
2.引(yin)用誤差。對(dui)于用于瞬(shun)時流量指(zhi)示的流量(liang)計誤差表(biao)示也可使(shi)用引用誤(wu)差，其最大(da)允許誤差(cha)系列應符(fu)合表1規✌️定(ding)，其檢定結(jie)果的标書(shu)中不再給(gei)出準确等(deng)級，而使用(yong)其💋最大允(yun)許誤差表(biao)示，且還應(ying)在最大♊允(yun)許誤差後(hou)标注FS，如±0.5%FS。
3.誤(wu)差表示方(fang)法和選取(qu)原則。在一(yi)台流量計(ji)的一次🚩檢(jian)定中💃，應按(an)照精度等(deng)級和引用(yong)誤差之中(zhong)的一種給(gei)出流量計(ji)誤🌍差表示(shi)方法；對于(yu)使用相對(dui)示值誤差(cha)和引用誤(wu)差📐組合表(biao)示誤差的(de)流量計，一(yi)次檢定中(zhong)也應統一(yi)使用一種(zhong)方法表示(shi)其誤差。
4.重(zhong)複性。流量(liang)計的重複(fu)性不得超(chao)過相應精(jing)度等級規(gui)定的最大(da)允許誤差(cha)絕對值的(de)1/3。電磁測量(liang)計的局限(xian)性在于其(qi)傳感器輸(shu)出的訊号(hao)比較微弱(ruo)，隻有幾🔴微(wei)伏到幾毫(hao)伏的電壓(ya)，這就說明(ming)了在安裝(zhuang)電磁流量(liang)計時要具(ju)備很高的(de)技術，同時(shi)被測介質(zhi)與周圍環(huan)境對電磁(ci)🏃🏻流量計的(de)測量精度(du)也有很大(da)的影響。
　　不(bu)同的介質(zhi)對電磁流(liu)量計測量(liang)會有誤差(cha)，對現實工(gong)況條件下(xia)流量的修(xiu)定方法，當(dang)前瞬時流(liu)量爲Q1，K系數(shu)爲K1時，要調(diao)整當前流(liu)量，可以通(tong)過修改當(dang)前K系數來(lai)實現，當實(shi)際想要的(de)流量爲Q2時(shi)，就需😍要修(xiu)改當前K系(xi)數K1的值。
假(jia)定新的K系(xi)數值爲K2，K2就(jiu)等于實際(ji)想要的流(liu)量Q2除以🔞瞬(shun)👣時流量爲(wei)Q1，乘以當前(qian)的k系數K1。
即(ji)：K2=(Q2/Q1)*K1
　　例：表上顯(xian)示當前瞬(shun)時流量爲(wei)Q1=3.1821，表内K系數(shu)K1=0.831(各個表不(bu)同，實際🥰想(xiang)要🔱的流量(liang)Q2=3.8258，則可以通(tong)過修改K1來(lai)得到實際(ji)🌈想要的流(liu)🏃量即：K2=(Q2/Q1)*K1=（3.8258/3.1821)×0.831=0.999，将得(de)到的K2，重新(xin)輸入表中(zhong)，替代原來(lai)的K1，将得到(dao)新的💘瞬時(shi)流🐇量Q2。

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