一、引言
　　随着(zhe)科學技術的(de)發展，電磁流(liú)量計的技術(shu)也在一天比(bǐ)一天進步，它(ta)應用的領域(yu)越來✍️越🔱多，比(bǐ)較的廣泛。特(te)别是其對液(ye)體有比較強(qiáng)的适應性，在(zai)現代工業生(sheng)産中，它的應(yīng)用範圍尤其(qí)廣，它☁️幾乎是(shi)測量液體流(liú)量的首選儀(yi)表，如測煤漿(jiāng)用的煤漿電(diàn)磁流量計。
二(èr)、流量測量的(de)意義
　　流量測(cè)量是一門迅(xùn)速發展的技(ji)術，爲了滿足(zu)各行各業、各(ge)🌐種工況的各(gè)種流體的流(liu)量測量需要(yào)，儀表研究機(jī)構研究☀️開發(fā)📐了各種原理(lǐ)的流量計，制(zhi)造廠每年都(dou)有新型♉流量(liàng)計🈲供應市場(chang)。過去👉難以解(jiě)決的流量測(ce)量問題，如今(jīn)有的獲得了(le)解決。尤其是(shì)近30年🔅以來，微(wei)電子技術、計(jì)算機技術和(he)通信技術進(jin)入流量測量(liang)儀表，使流量(liang)儀表出現一(yī)次飛躍，儀表(biǎo)的功能更加(jiā)豐💚富，可靠性(xìng)得到顯著提(ti)高，測量精确(que)度獲得大幅(fu)度的提升，于(yú)是0.1級科氏力(lì)質量✌️流量計(jì)、精确✂️度優于(yu)±0.3%R的電磁流量(liàng)計🌈等相繼📐問(wen)世。據統計，目(mu)前市場上能(néng)買到的流量(liàng)計種類已達(da)百種以上，各(ge)種不♻️同類型(xíng)的流量計相(xiang)互競争，并以(yǐ)各自特有的(de)優勢占據着(zhe)一定的市場(chang)份額🚶‍♀️。直至今(jin)日，凡是被人(rén)們應✌️用的類(lei)型，都是因爲(wei)它們在某些(xiē)👣方面有相對(dui)優勢，而在競(jìng)争中取🐪勝的(de)後起之秀也(yě)并非十全十(shi)美，不🔅能期望(wang)用一種流量(liàng)計覆蓋所有(yǒu)的應👈用領域(yu)。
三、關于電磁(cí)流量計特點(dian)、工作原理和(he)量程範圍
（一(yi)）電磁流量計(ji)
　　能源計量用(yong)流量計往往(wǎng)跟企業的效(xiao)益有直接的(de)聯系，是進行(hang)貿易結算的(de)依據，進行能(néng)源的科學管(guǎn)理、提高經濟(jì)效益的重要(yào)手段。電磁流(liú)量計圖1（Electromagnetic Flowmeter）是一(yī)種根據法拉(la)第電磁感應(ying)定律來測量(liang)管内導電介(jiè)質體積流量(liàng)的感應式儀(yí)表，采用單片(piàn)機嵌入式技(ji)術，實現數字(zì)勵磁，同時在(zài)電磁流量計(jì)上采用CAN現場(chang)總線。它是由(you)直接接觸管(guǎn)道介質的傳(chuán)感器和上端(duān)信号轉換器(qi)兩部分構成(cheng)，是基于法拉(la)第電磁感應(yīng)定律工作的(de)，用來測量電(diàn)導率大于5μs/cm的(de)導電液體的(de)流量，同時也(ye)是一種測量(liang)導電介質流(liú)量的儀表。除(chu)了可以測量(liang)一般導電液(ye)體的流量外(wài)，還可以用于(yú)測量強酸、強(qiáng)堿等強腐蝕(shí)性液體和均(jun1)勻含有液固(gu)兩相懸浮的(de)液體，如泥漿(jiang)、礦漿、紙漿等(děng)。

（二）電(dian)磁流量計的(de)分類
　　電磁流(liu)量計的種類(lei)：一體式、插入(ru)式、分體式。
　　效(xiào)驗方法：管道(dào)标定。
　　工作原(yuán)理：是根據法(fǎ)拉第電磁感(gan)應原理，再與(yu)測量管軸線(xian)和磁🧑🏽‍🤝‍🧑🏻力線相(xiàng)垂直的管壁(bi)上安裝了一(yī)對檢測電極(jí)，當導電液體(tǐ)沿測量管軸(zhóu)線運動時，導(dǎo)電液體切割(gē)磁力線産生(sheng)感應電勢。主(zhu)要有在線和(hé)離線校驗兩(liang)種。
　　在線校驗(yàn)：采用外夾式(shì)超聲波流量(liang)計對電磁流(liú)量計❄️測量的(de)管道進行比(bi)對校驗，驗證(zhèng)電磁流量計(jì)是否偏差過(guo)大。這種方法(fǎ)精度偏低，隻(zhī)能定性的判(pàn)定結果。
　　離線(xian)檢驗：就是在(zài)标定裝置上(shang)進行檢驗，一(yī)般介質🌐爲水(shui)⚽。标🔴定裝置有(yǒu)容積式标準(zhun)裝置、稱重式(shi)标準裝置兩(liang)大類。通過标(biāo)定就可以正(zhèng)确得出被測(cè)的電磁流量(liang)計精度了。
　　按(an)流量傳感器(qì)與管道連接(jie)方式分類，有(you)螺紋連接(油(you)任連接的高(gao)壓電磁流量(liang)計)、夾持型(電(diàn)磁流量計)、法(fa)蘭型、衛生型(xing)(電磁流量計(jì))、插入型(電磁(ci)流量計)。按轉(zhuǎn)換器與傳感(gǎn)器組裝方式(shi)分類，有分體(tǐ)型和一🍉體型(xíng)。
　　按流量傳感(gan)器電極是否(fou)與被測液體(tǐ)接觸分類，有(yǒu)接🌈觸型和非(fei)接觸型。
　　按流(liu)量傳感器結(jié)構分類，有短(duǎn)管型和插入(rù)型（電磁⛱️流♋量(liàng)計）。
　　按用途分(fèn)類，有防侵水(shuǐ)型、防爆型電(dian)磁流量計、衛(wèi)生型、通用型(xing)和用于明渠(qú)流量測量的(de)潛水型（明渠(qu)流量計☂️）。
電磁(cí)流量計按激(ji)磁電流方式(shi)分爲直流激(ji)磁，交流激磁(cí)🚶，低頻矩🌂形波(bo)激磁，雙頻激(jī)磁。
電磁流量(liàng)計按輸出信(xin)号連接和激(jī)磁(或電源)連(lian)線💘制式分爲(wei)四⭕線制，二線(xiàn)制。
電磁流量(liàng)計是應用導(dǎo)電體在磁場(chang)中運動産生(shēng)感應⁉️電動☎️勢(shi)😄，而感應電動(dong)勢又和流量(liàng)大小成正比(bǐ)，通💘過測電動(dong)🏃勢來反映管(guǎn)道流量的原(yuan)理而制成的(de)。其測量精度(du)和靈敏度都(dōu)🍓較高。工業上(shang)多用以測量(liàng)水、礦漿等介(jiè)質的流量。可(kě)測最大管徑(jìng)達2m，而且壓損(sun)極💚小。但導電(dian)率低的介質(zhì)，如氣體、蒸汽(qi)等則不能應(ying)用。
　　電磁流量(liàng)計造價較高(gāo)，且信号易受(shou)外磁場幹擾(rǎo)，影🙇‍♀️響了在工(gong)業💋管流測量(liàng)中的廣泛應(ying)用。爲此，産品(pǐn)在不斷改進(jìn)更新，向微機(jī)化✊發展。
　　在現(xian)代工業生産(chan)中，流動工質(zhi)的溫度、壓力(lì)等運行⛹🏻‍♀️參數(shu)不斷☎️提高，在(zai)高溫高壓的(de)情況下，由于(yu)材質和結構(gou)等方🏒面的原(yuan)因，直接式質(zhì)量流量計的(de)應用遇到困(kun)難，而間接式(shì)質量流量計(ji)🐪由于密❓度計(jì)受濕度和壓(ya)力适用範圍(wéi)的限制，往往(wang)也不好實際(ji)應用。因此，在(zài)工業生産中(zhong)廣泛采☎️用的(de)是溫度壓力(li)補償式質量(liang)流量計。可把(ba)它看作一種(zhǒng)間接式質量(liàng)流🐆量計，不是(shi)配用密度計(ji)，而是利用溫(wen)度、壓力與密(mì)度間的關系(xì)，用溫度、壓力(lì)信📱号經函數(shu)運算爲密🐇度(du)信号，與🔱容積(ji)流量相乘而(ér)得到質量流(liú)量.目前溫度(dù)、壓力補償式(shi)質量流量計(ji)雖已實用化(huà)，但當被測🌈介(jiè)質參數💛變化(hua)範圍很大或(huo)很迅速🔴時，正(zheng)确地補償将(jiāng)很困難或不(bu)㊙️可能，因此進(jin)一步研究在(zài)實際生産中(zhōng)适用的質量(liang)流量計和密(mì)度計還是一(yī)個課題。

（三）電(diàn)磁流量計的(de)工作原理
　　電(diàn)磁流量計測(ce)量原理是基(ji)于法拉第電(dian)磁感應定律(lü)。流量計的🈲流(liú)量管内壁襯(chen)上了絕緣材(cai)料，是一種非(fei)導磁合金短(duǎn)管。兩🙇‍♀️隻電極(jí)沿着管徑方(fang)向穿通管壁(bì)從而固定在(zai)測量管上。它(tā)的電極頭與(yǔ)襯裏内表面(miàn)基本上❓是齊(qí)平的。曆次線(xian)圈由雙向方(fāng)波脈沖勵🌈磁(ci)時，将在與👅測(cè)量管軸線垂(chuí)直的方向上(shàng)産生一磁⭐通(tōng)量密度爲B的(de)工作磁場。這(zhe)個時候，如果(guǒ)具有🚶‍♀️一定電(dian)導率的流體(ti)經過測量管(guan)時，将會切割(ge)磁力線感應(ying)出電動勢E。電(diàn)動勢E與磁通(tōng)量彌補B成正(zhèng)比關系，測量(liang)管内徑d與平(ping)均流速🌏v的乘(cheng)積。電動勢E（流(liú)量信号）由電(diàn)極檢測出并(bìng)通過電纜送(sòng)至轉換器。轉(zhuǎn)換器将接收(shōu)到的流量信(xin)号放大進行(hang)🚶‍♀️處理後，即可(ke)顯示流體👨‍❤️‍👨流(liu)量，同時能輸(shū)出脈沖，模🈚拟(ni)電流信号，用(yòng)于流量的調(diào)節和控制。
　　E=KBdv，式(shi)中：E-電極間的(de)信号電壓(v)；B-磁(ci)通密度(T)；d-測量(liàng)管内徑(m)；V-平均(jun)流速💞(m/s)。K，d爲常數(shù)，由于勵磁電(dian)流是保持恒(heng)流的，故B也是(shi)常❄️數，則由E=KBdv可(kě)🔞知，體積流量(liàng)Q與信号電壓(yā)E成正比，即流(liu)速感應的信(xìn)号電壓🛀🏻E與體(tǐ)積Q成線性💘關(guan)系。因此隻要(yào)測量出🌈E就可(kě)以确定流量(liàng)Q，這就是電磁(ci)流量計的💛基(jī)本工作原理(li)。
該電磁流量(liàng)計的工作原(yuán)理可以如下(xià)圖2所示：

（四）電(diàn)磁流量計的(de)量程範圍
　　一(yi)般工業用電(dian)磁流量計被(bei)測介質流速(su)以2-4m/s爲宜，在⁉️特(te)殊情況下🤞，最(zuì)低流速應不(bú)小于0.2m/s，最高應(ying)不大于8m/s。若介(jie)質中含有固(gu)體顆🙇‍♀️粒，爲防(fáng)止襯裏和電(dian)極的過分✨磨(mó)擦，常用流速(sù)應小于3m/s，對于(yu)電磁流量計(ji)粘滞流體，流(liú)速可選🐕擇大(dà)于2m/s，較大的流(liú)速有助于自(zì)動消除電極(ji)上附着的粘(zhan)滞物的作用(yong)，有利于提高(gao)測量精度。
四(sì)、電磁流量計(ji)流量時易産(chǎn)生誤差的原(yuan)因及解決辦(bàn)法
1.精度等級(ji)。流量計在規(gui)定的流量範(fan)圍内精度等(deng)級、最大允許(xu)誤差應符合(he)表1的規定。流(liú)量計誤差表(biao)示使用💋相對(duì)示值誤差。
2.引(yǐn)用誤差。對于(yu)用于瞬時流(liú)量指示的流(liu)量計誤差表(biao)示🧑🏽‍🤝‍🧑🏻也可使用(yòng)引用誤差，其(qí)最大允許誤(wù)差系列應符(fú)合表1規定，其(qí)檢定結果的(de)标書中不再(zai)給出準确等(děng)級，而使用其(qi)最大允許誤(wu)差表示，且還(hai)應在最大允(yǔn)許誤差後标(biāo)注FS，如±0.5%FS。
3.誤差表(biǎo)示方法和選(xuǎn)取原則。在一(yī)台流量計的(de)一次檢定👨‍❤️‍👨中(zhong)，應按照精度(du)等級和引用(yong)誤差之中的(de)一種給出流(liu)量計誤差表(biǎo)示方法；對于(yu)使用相對示(shì)值誤差和引(yin)用誤差組合(he)表示誤差的(de)流量計，一次(ci)檢定中也應(yīng)統一使用一(yi)種方法表示(shi)其誤差。
4.重複(fu)性。流量計的(de)重複性不得(dé)超過相應精(jīng)度等級規定(ding)的最大允許(xǔ)誤差絕對值(zhi)的1/3。電磁測量(liang)計的局限性(xìng)在于其傳感(gan)器輸出的訊(xùn)号比較微弱(ruo)，隻有幾🈲微伏(fu)到幾毫伏的(de)電壓，這就說(shuo)明了在安裝(zhuang)電磁流量計(ji)時要具備很(hen)高的技術，同(tóng)時被測介質(zhi)與周圍環境(jìng)對電磁流量(liang)計的測🌈量精(jīng)度也有很大(da)的影響。
　　不同(tóng)的介質對電(diàn)磁流量計測(cè)量會有誤差(chà)，對現實工況(kuàng)條件下流量(liàng)的修定方法(fǎ)，當前瞬時流(liú)量爲Q1，K系🔆數爲(wei)K1時，要調整當(dang)前流量，可以(yi)通過修改當(dang)前K系數✔️來實(shí)現，當實際想(xiǎng)要的🌏流量爲(wèi)Q2時，就需✊要修(xiu)改當前K系數(shù)K1的值。
假定新(xīn)的K系數值爲(wei)K2，K2就等于實際(ji)想要的流量(liàng)Q2除以瞬時流(liu)量爲Q1，乘以當(dāng)前的k系數K1。
即(ji)：K2=(Q2/Q1)*K1
　　例：表上顯示(shì)當前瞬時流(liu)量爲Q1=3.1821，表内K系(xi)數K1=0.831(各個表不(bu)同，實際想要(yao)的流量Q2=3.8258，則可(ke)以通過修改(gai)K1來得到實際(ji)想要💛的流量(liang)即🥵：K2=(Q2/Q1)*K1=（3.8258/3.1821)×0.831=0.999，将得到的(de)K2，重新輸入表(biao)中，替代原來(lái)🌈的K1，将得到新(xīn)的瞬時流量(liàng)Q2。

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