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影响电磁流量计测量精度的因素有哪些?

2022-01-07 14:28:09

电磁流量计广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业以及环保、市政管理,水利建设等领域。流量仪表是现代工业测量常用的工具,安排专业人员按照标准执行操作便可获得准确的数据。但是,电磁流量计在使用阶段也面临着不同的稳定,精度系数指标偏低是比较普遍的现象,这一问题会影响到最终的水分配效率。根据笔者工作经验,影响电磁流量计使用精度因素包括:人员因素、仪表因素、数据因素等。

一、干扰影响

1.空间电磁干扰

转换器与传感器问的电缆线较长,在较强电磁环境下,很易受到干扰,从而引发仪器测量值出现非线性情况,很难正常显示。针对这种情况,首先,引入屏蔽措施,可在接地钢管内进行电缆的单独引入,并使用达标的屏蔽电缆;其次,合理缩短电缆长度;再次,与强磁场保持较远距离。

2.连接电缆问题

电磁流量应用的实质是借助特定的电缆,实现转换器与传感器的连接,形成完整的系统,因此导体的横截面积、电容、电缆场地等都会产生不良影响。针对该情况,首先,要保证电缆型号满足要求,实现末端的有效连接,防止出现中间接头现象;其次,控制长度范围,通常越短越好

3.接地问题

因传感器的输出信号很小,通常只要几毫伏,为了提高抗干扰能力,传感器的零电位必须单独可靠接地,且传感器输出信号接地点应与被测流体电气连接。传感器的接地电阻应小于10Ω,在连接传感器的管道内涂有绝缘层或采用非金属管道时,传感器两侧应安装接地环,并可靠接地,以使流体接地,流体电位与地电位相同。

4.电极和励磁线圈对称点安装点振动

电磁流量计的励磁线圈和电极需保证对称,一旦不对称,生产过程中偏差就会引发,测量结果很难保证准确。另外,安装地点需达到较高的防振动标准,否则无法保证测量数值的精准性,甚至诱发仪表的不正常工作

二、选型不当

1.待测液体流速

电磁流量计可测的流速范围一般为0.5~10m/s,经济流速范围为1.5~3m/s。实际使用时要根据待测流量大小及电磁流量计可测流速范围来确定测量管内径。

2.电极及衬里材料选择

电极及衬里材料直接与待测液体接触,应根据待测液体的特性(如腐蚀性、磨蚀性等)及工作温度选择电极及衬里材料,如选择不当,则会造成附着速度快、腐蚀、结垢、磨损、衬里变形等问题,进而产生测量误差。

3.励磁稳定性

电磁流量计的励磁方式包括直流励磁,交流正弦波励磁和双频矩形波励磁。直流激励容易产生电极极化和直流干扰。交流正弦激励容易引起零点变化,而双频矩形波激励同时具有低频矩形波激励具有良好的零点稳定性,高频矩形波激励具有强烈的流体噪声抑制能力,是一种理想的激发模式。在实际应用中,应尽可能确保电源电压和频率的稳定性,以确保磁场强度恒定,并减小由磁场强度变化引起的测量误差。

4.混合相流体测量

用电磁流量计测量液固混合相流体(如含泥沙的水)的流量时,如果选用由单相液体校准的电磁流量计,则会产生测量误差,此时应选择不会引起液固相分离的直管段处安装传感器。

三、仪表因素

随着工业科技研究成果深化发展,流量仪表产品类型更加多样式,仅从流量仪表划分来看,流量计可分为转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计和堰等。若按介质分,主要有液体流量计、气体流量计。每一种流量计使用范围各不相同,若选择仪表产品不符合实际应用要求,整体测量之后必然会降低所得数据的标准系数,流量计精度标准的不确定性,大大影响了仪表操作使用的精准性。

四、人员因素

作为工业生产、环境保护、能源计量等操作中的专业仪表,流量计使用对操作流程具有专业化标准,而测量人员操作流程不规范、不专业、不统一,则是降低流量计算数据精度的主观因素。以水利测量为例,勘测人员设定仪表位置、测量范围等操作失误,误导了计量仪表的测控流程,最终所得数据与实际测量指标存在很大的差异性。此外,人员对仪表熟悉而盲目地操控,也降低了仪表精度。

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