工 业 技 术
2012 NO.03Science and Technology Innovation Herald科技创新导报电磁流量计测量误差分析与对策研究
秦 谢毅
(桂林市计量测试研究所 广西桂林 541004)
摘 要:根据电磁流量计的测量原理,分析了电磁流量计测量误差的原因,并针对其提出了一些减小或避免误差的措施。关键词:电磁流量计 测量误差 分析 对策中图分类号:TG8文献标识码:A文献编号:1674-098X(2012)01(c)-0091-01
电磁流量计作为当前流程工业广泛使用的流量计,它具有许多优点,比如耐腐蚀、无磨损、不产生附加压降等。但是由于电磁流量计使用要求十分严格,如果在实际应用中操作不当比如设备选型不当、安装或使用不当等,就会导致其测量存在误差。从而给使用者带来了不必要的麻烦。因此,认真研究并分析电磁流量计测量误差产生的原因,并提出相应的解决措施具有重要的意义。
1 电磁流量计的基本原理
电磁流量计是一种测量体积流量的仪表,它主要用测量工业过程中各种导电液体的流量。电磁流量计主要是根据法拉第电磁感应定律,在垂直于磁场的非磁性的管道里,导电液体在作切割磁力线的运动,在与磁场垂直方向上会产生了感应电
动势[1]
。其计算公式如下:E=kBDv式中:v(m/s)—流体流动速度;D(m)—测量管内径,;B(T)—磁感应强度;k—为系数;E(V)—感应电动势。
2 电磁流量计测量误差原因分析及相应的
解决措施
根据电磁流量计的基本原理可知,磁场方向、流体流向、电极连线三者的垂直度以及D、B、k的变化等都会引起测量的误差,在实际过程中,仪表的使用、维护、安装方法、安装环境、仪表选型等因素也会影响其测量的准确性。
2.1待测液体电导率剧变或太低
如果待测液体电导率变化幅度具大,则导致显示值波动巨大,严重时导致相应控制系统无法正常工作;如果待测液体电导率太低,会阻抗电极的输出,当实际电导率低于下限值时仪器就无法正常工作了。解决措施:(1)选择使用满足要求的低电导率电磁流量计;(2)装上保证物料充分混合或足以完成化学反应的反应器或直管段;(3)选用其它原理流量计。
2.2待测液体中有气泡存或者非满管
气泡产生的原因主要有:(1)液体中溶解气体转变成游离状气泡析出;(2)外界吸入(如负压端管道连接垫圈泄露、泵轴密封
性变坏等)。由于气泡存在或存在大量空则会产生测量误差,严重时导致仪表不能气,使得测量结果也含有气泡体积的流量,正常工作。
从而产生了测量误差。如果气泡直径等于2.7衬里材料及电极选择和待测液体流速或大于电极直径,有可能会导致测量显示的问题
值波动、不稳定。解决措施:(1)在电磁流量衬里材料及电极是直接与待测液体接计上游安装集气器,定期排气;(2)更换安装触,因此在选择他们时应该根据工作温度位置;(3)把电磁流量计安装在自下而上流以及待测液体的特性,如选择不当,就会造动的垂直管道上;(4)传感器安装别离直接成衬里变形、磨损、结垢、腐蚀、附着速度快排放口太近;(5)传感器应安装在控制阀的等问题,从而使测量结果存在误差,因此,在上游、泵的下游。
选择衬里材料及电极时应该高度重视。此2.3有着层附着在测量管内
外,还有注意待测液体流速,一般为0.5～因为电磁流量计经常被用来测量非清10m/s流速为电磁流量计可测的范围,但是洁流体的流量,其大多数含有有结垢、沉最经济的流速范围为1.5～3m/s。淀、易粘附等,导致电磁流量计的电极表面2.8连接的电缆问题
和管道内壁常会受到污染,使得测量结果电磁流量计实质是由特定的电缆将转存在误差。解决措施:(1)定期清洗;(2)提高换器和传感器相连,从而形成一个系统,因流速,使其不低于2m/s,最好保持在3～此,导体横截面积、分布电容、电缆长度、屏4m/s或以上;(3)选用聚四氯乙烯或玻璃等蔽层数、绝缘情况等因素都会影响测量结材料衬里。
果。解决措施:(1)尽量使用规定型号的电2.4空间电磁波的干扰
缆;(2)将末端应连接好、处理好,避免中间转换器与传感器间的电缆较长,如果接头;(3)其长度应在允许的范围之内,电缆在其周围存在强的电磁干扰,那么可能会越短越好。
导致电缆引入干扰信号,使得仪器测量值非线性、显示失真、大幅晃动等,从而造成
3 结语
误差。解决措施:(1)采用屏蔽措施,如将电综述所述,可知导致电磁流量计测量缆单独穿在接地钢管内或使用符合要求的结果存在误差的因素有很多。因此,只有深屏蔽电缆;(2)使电缆的长度缩短;(3)尽量远入研究电磁流量计的基本原理,并对其测离强磁场。
量的各个环节进行分析,认真的找出产生2.5待测液体非对称流动
误差的原因,并采取相应的措施来减小或在实际应用常常会出现待测液体非对避免测量误差,这样才能保障电磁流量计称流动,可分为两种流动的组合:(1)纯粹的准确计量、稳定运行。
旋涡流,其会对输出产生影响,从而造成测量误差;(2)沿管道轴线的直线流,待测液体参考文献
的体积流量为管道横截面的积分。解决措[1]张太明.提高电磁流量计测量准确度的
施:(1)上游直管段不足,可安装流量调节方法[J].石油工业技术监督,2008,(08):器;(2)上下游一定范围内的管道内径与流53～56.
量计内径应相同;(3)保证上游有足够的直[2]陈秉光.电磁流量计应用中有关问题探
管段。
讨[J].计量技术,2003,(07):57～58.2.6电极与励磁线圈对称性以及安装点振[3]石海林,朱自明.电磁流量计常见故障
动的问题
检测判别及其解决方法[J].自动化仪电磁流量计的励磁线圈与电极,在加表,2005,(08):57～60.
工制造过程中要严格对称,如果不对称则[4]程孝庆.电磁流量计使用中的常见故障
会产生不对称偏差,从而影响测量结果,造分析[J].油气田地面工程,2009,(05):成测量误差。此外,电磁流量计对安装地点58～59.
的振动也有相当高的要求,比如一体型电[5]李忠虎.电磁流量计测量误差原因剖析
磁流量计,它要求在振动小的场所安装,否
及对策[J].计量技术,2006,(09):～66.
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