1 引(yǐn)言
　　電磁流量(liang)計由于無壓(ya)力損失、成本(běn)相對較低等(děng)優點，其應用(yong)越🌏趨✂️廣泛，同(tóng)時💯也要求電(diàn)磁流量計朝(chao)着更加穩定(ding)、精度更高、重(zhong)複性更好和(he)使🔞用壽命更(gèng)長的方向發(fā)展🐇。因此，如何(he)提高❓電磁流(liu)量計的測量(liang)精度這一課(kè)題具有非常(cháng)🈚重要的研究(jiu)意義。
2 電磁流(liú)量計基本原(yuan)理
　　電磁流量(liàng)計是一種測(ce)量導電液體(tǐ)流量的儀表(biao)，傳感器🈚部分(fèn)主要由線圈(quān)，測量電極，鋼(gāng)管和絕緣内(nèi)襯組成，如圖(tu)1所示。其工作(zuo)原理是：由電(diàn)源驅動線圈(quān)，在管道内形(xing)成穩😘定磁場(chǎng)🌈，電極、電極導(dao)線及兩電極(ji)間的液體組(zu)🐆成封閉回路(lù)，當導電液體(tǐ)流過時，切割(gē)磁🌈力線，在電(dian)極兩端産生(shēng)感應電動勢(shi)。

假設磁場B均(jun1)勻，根據法拉(lā)第原理：
E=B×L×V
目前(qián)，電磁流量計(ji)的設計均基(ji)于這一理論(lun)基礎。
3 電磁流(liu)量計儀表系(xì)數
　　當一台電(diàn)磁流量計完(wán)成裝配後，在(zài)同一工作環(huán)境或溫🛀度下(xia)，其線圈參數(shù)是相對固定(dìng)的，因此，電流(liu)穩🌍定後，磁場(chǎng)強度B是固✌️定(dìng)的，而兩電極(jí)間的距離L也(ye)是📞恒定的，因(yin)此感♉應電動(dong)勢E值與導電(diàn)液體的流速(su)V成正比。
　　變送(sòng)器收集電極(ji)的電壓信号(hao)，進行放大，濾(lǜ)波降噪，以脈(mo)沖✂️頻率或其(qí)它方式輸出(chu)流量信息。本(běn)文以脈🏃‍♀️沖頻(pín)率輸👅出爲🤩例(li)，其脈沖🤩頻率(lǜ)與電極間的(de)感應電動勢(shì)成正比關系(xì)，即脈沖頻率(lü)與感應電動(dòng)勢一一對應(yīng)，目的是建立(lì)數據傳輸過(guò)程中信号值(zhí)的唯一性，因(yīn)此有：
P=μ×E
　　上式中(zhong)，P爲輸出脈沖(chòng)頻率，μ爲正比(bi)系數，因此有(yǒu)：
P=μ×B×L×V
　　即輸出脈沖(chong)頻率P與介質(zhi)流速V成正比(bi)，令K=μ×B×L，則有：
P=K×V
　　在電(dian)磁流量計行(hang)業，定義K爲增(zeng)益，它是電磁(ci)流量計儀表(biao)⭐系數㊙️的重要(yào)組成部分。一(yī)台理想的電(diàn)磁流量計，輸(shū)出脈💋沖頻率(lǜ)與介質🔞流速(sù)之間的關系(xi)如圖2所🌈示。

　　然而，在實際(ji)的生産過程(chéng)中，由于受生(sheng)産工藝穩定(dìng)性的影⁉️響，會(hui)累積各種誤(wu)差，累積誤差(cha)在輸出脈沖(chòng)頻率與介質(zhì)流✍️速間的關(guān)系中，分爲增(zēng)益誤差與零(líng)點偏置誤差(chà)，增益誤差表(biǎo)現爲每台電(dian)磁流量計的(de)增益Ki（i=1，2，3，...）值是不(bu)同的，而偏置(zhì)誤差🌐表現爲(wei)零⛹🏻‍♀️點漂移，即(jí)😘在零流速下(xià)，輸出脈沖頻(pín)率不爲零，因(yin)此：
P=Ki×V+bi
　　另外，每台(tái)流量計的增(zēng)益Ki及零點偏(pian)置值bi均不一(yi)樣，由增益與(yu)零點偏置組(zu)成每台電磁(cí)流量計的儀(yi)表系數。
由于(yu)受生産效率(lü)的限制，基于(yú)以上理論，電(diàn)磁流量計的(de)标定普遍采(cǎi)用兩流速點(diǎn)标定，然後拟(ni)合成直線，從(cóng)而計算出增(zēng)益與零✍️點偏(piān)置值。但是兩(liǎng)點拟合具有(you)局限性，在不(bú)同流速下，兩(liǎng)㊙️點拟合獲得(de)的儀表系數(shu)是否線性，以(yi)及線性度如(rú)🔴何，目前還沒(mei)有相關的論(lùn)文進行叙述(shù)或分析㊙️，因此(ci)通過标定試(shi)驗分析，研究(jiu)電磁流量計(jì)實際儀表系(xì)數的線性度(dù)，及♻️其對精度(du)的影響，具有(you)非常重💔要的(de)意義。
4 實驗步(bu)驟
　　選擇DN50的表(biao)進行标定實(shi)驗，整個實驗(yan)過程中隻采(cǎi)用♋一次安裝(zhuang)，實🈲驗的具體(ti)步驟如下：
第(di)一步：通過0.3m/s與(yǔ)3.0m/s兩流速點标(biao)定，獲得兩點(diǎn)标定的儀表(biǎo)系數K1，并在0.3m/s，0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s，4.6m/s的(de)流速下驗證(zhèng)儀表系數，每(mei)個流速驗💜證(zheng)5次；
第二步：從(cong)第一步的驗(yàn)證數據中，選(xuǎn)擇不同的流(liu)速點拟合計(jì)算标定系數(shù)；
（1）5個流速點進(jin)行拟合，獲得(de)儀表系數K2；
（2）0.3m/s與(yu)0.9m/s兩個流速點(diǎn)進行拟合，獲(huò)得儀表系數(shu)K3；
（3）1.8m/s與3.0m/s兩個流速(sù)點進行拟合(he)，獲得儀表系(xì)數K4；
第三步：在(zài)5個流速下驗(yàn)證儀表系數(shù)K2，K3，K4，每個流速各(ge)自驗💞證5次。
5 實(shí)驗結果
　　如表(biǎo)1所示爲不同(tóng)流速點拟合(he)獲得的儀表(biao)系數，各個儀(yí)表✉️系數🈲下驗(yan)證的平均精(jīng)度如圖3所示(shì)。


6 分析
（1）不同儀(yí)表系數在不(bú)同流速下的(de)精度有差異(yi)，在某特定流(liú)速點，精度受(shou)拟合點的影(ying)響；
（2）由0.3m/s與0.9m/s兩流(liú)速點拟合獲(huò)得的儀表系(xì)數，系數驗證(zheng)時，在0.3m/s與0.9m/s兩個(ge)流速下獲得(dé)的平均精度(du)要比其他系(xi)數的高；
（3）由5個(ge)流速點拟合(hé)獲得的儀表(biǎo)系數，系數驗(yan)證時，在0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s和🍉4.6m/s流(liu)速下獲🏒得的(de)精度高：
（4）由1.8m/s與(yu)3.0m/s兩流速點拟(ni)合獲得的儀(yí)表系數，系數(shu)驗證時，其精(jīng)度與5個流速(su)點拟合獲得(de)的儀表系數(shù)相當；
（5）相對與(yu)其他儀表系(xi)數，由0.3m/s與0.9m/s兩流(liu)速點拟合獲(huò)得的儀😘表💃系(xì)數與5個流速(sù)點拟合獲得(dé)的儀表系數(shu)相差較大，即(jí)低流速範圍(wéi)内的💰儀表系(xì)數線性度要(yào)比高流速範(fan)圍内的線性(xìng)度差。
7 結論
　　電(dian)磁流量計的(de)實際标定系(xì)數并非絕對(dui)線性，而是🤞在(zài)一定誤差範(fàn)圍内可以認(rèn)爲是線性的(de)；電磁流量計(jì)标定系數的(de)線性度是電(dian)磁流量計的(de)測量精度🈲的(de)重要影響因(yin)素；
　　在生産工(gōng)藝一定的情(qing)況下，标定系(xi)數的算法對(duì)測量精度也(yě)有很大的影(ying)響，因此，實際(ji)生産中應根(gēn)據電磁流量(liang)計的精度等(děng)級，适當調整(zhěng)标定工藝及(ji)标定系數💰的(de)算法；
　　電磁流(liu)量計的線性(xìng)度應該作爲(wei)一個重要的(de)性能指标進(jin)👈行量化；進一(yi)步研究影響(xiǎng)儀表系數線(xiàn)性度的因素(sù)具有非常重(zhòng)要的應用意(yi)義。

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