摘要：從電磁流量計的測量原理和特點入手,說明了影響電磁流量計測量時的因素和造成誤差的原因。結合這些因素,分析了在電磁流量計的使用安裝過程中的每個細節(jié),并根據(jù)這些細節(jié),提出了相關的對應措施來減少干擾,盡可能減少電磁流量計在測量時產生誤差,盡力保持維護條件,保證電磁流量計穩(wěn)定的工作測量,以便達到效果。
1電磁流量計
1.1工作原理
電磁流量計是一種根據(jù)電磁感應原理制成的對流量進行測量的儀器,它可以對導電液體體積的流量進行測量。電磁流量計是對電磁感應定律的具體應用。根據(jù)電磁流量計的計算公式可以知道，當管道直徑與磁感應強度不變時,感應電勢與管道體積流量之間是呈正比的,感應電勢與被測介質的體積流量也呈正比。
1.2電測流量計的優(yōu)缺點
電磁流量計的應用范圍非常廣泛，比如在冶金和石油等流域都會應用到電磁流量計。
電磁流量計的優(yōu)點包括:(1)電磁流量計不會被壓損也沒有機械慣性,反應非常靈敏;(2)電磁流量計的測量范圍非常廣闊;(3)可以測量多種液體，也可進行雙向測量。
電磁流量計也存在一些不足:(1)使用時溫度和壓力不能過高;(2)應用范圍狹窄。
2電磁流量計干擾分析以及相應的解決措施
一般流量計在測量的時候多少都會受到外界的干擾從而產生一些誤差。電磁流量計的外部干擾有很多的因素,比如自然干擾、電力干擾、工頻干擾、射頻干擾、汽車雜波、放電干擾、輝光放電干擾、胡光放電干擾等口。電磁流量計會因為較弱的信號而受到外界環(huán)境的影響。干擾電磁流量計的因素主要包括:電磁流量計本身的制造精度,與電磁流量計標定裝置的標定系統(tǒng)精度誤差有關，與轉化器的精度有關,與介質的特性有關，與安裝管道的直管段距離有關,與安裝的質量有關,與使用效率有關，也與現(xiàn)場的使用環(huán)境有關。
2.1待測液體導電率過低
電磁感應是電磁流量計工作的主要依據(jù),所以待測液體的導電率就會導致增加電機的輸出抗組，當待測液.體的導電率過低的時候,電磁流量計就無法正常工作,無法達到預期的目的，嚴重時更會導致相關的控制系統(tǒng)無法正常工作。待測液體導電率過低有很多原因,為了避免導電率過低，應盡可能選用符合待測液體要求的電磁流量計,以保證待測液體的充分混合。
2.2靜電和電磁波的干擾
電磁流量計的使用環(huán)境存在著許多的干擾信號,這會導致電磁流量計沒法正常工作，嚴重影響電磁流量計測量的正確率。靜電和電磁波會導致電磁流量計傳感器和接收器的信號引入，會對測量的信號產生一定的影響。如果做好屏蔽的工作,這些干擾都是可以避免的,但是以前也有過強電磁波防治沒有效果的例子,這個時候可以把轉換器安裝在傳感器的附近,減少鏈接的信號電纜,或者改用無外接電纜的一體型儀表。
2.3管道雜散電流.
平常的電磁力流量計都會有接地保護,但是要注意不要和其他電機、電器共同接用。即使有的時候不需要接地線的保護,我們也要做好防護工作,因為如果環(huán)境突然發(fā)生變化,流量表便會出現(xiàn)故障，會影響正常的使用，而后期的修復工作會耽誤測量的進程。有時候即使電磁流量表有較好的接地處理,但是由于管道雜散電流太過強大也會影響電磁流量計的正常使用,所以電磁流量計內部的傳感器應該和其他的管道之間做好電氣的絕緣隔離。
2.4磁場干擾
電磁流量計受磁場的影響較為嚴重,所以在使用時應該不要在磁場較強的地方,這樣可以測得更正確的結果。磁場的干擾也會受到電磁流量計本身制造材料的影響,比如:傳感器棘刺圈保護外殼如果不是由磁性材料制成,那么抗磁場的能力就會相對較弱,反之則較強。
2.5待測液體中含有氣泡或者待測液體沒有滿管
測量的時候管道內可能會出現(xiàn)氣泡或者管道并沒有被液體灌滿，當氣泡大到能夠覆蓋整個電極表面的時候，就會使信號出現(xiàn)更大的波動，這樣測量得到的結果就會產生偏差。產生氣泡的原因有很多，比如管道內液體中的溶解氣體轉變游離氣泡冒出或者在往管道內注入液體的時候帶入,這些都有可能造成氣泡的產生。為了避免產生氣泡而對測量結果造成誤差，可以在電磁流量計的上游安裝一個集氣裝置來吸收氣泡,還可以把電磁流量計自下而上垂直放置,或者更換安裝的位置，以及注意傳.感器的放置,這都可以避免氣泡的產生從而得到測量結果。
2.6遇到結晶液體
在進行測量的時候,往往會遇到一些容易結晶的物質，雖然平常的物質都可以在常溫下進行測量,而且?guī)в斜氐男Ч?但是電磁流量計里面的傳感器的測量管卻沒有這種功能,所以在液體多次連續(xù)流過時，就會因為溫度較低而產生一層固體附在內壁上面，從而影響測量的結果。遇到這種情況的時候，可以選擇盡量小的流量計來進行測量。
2.7內部材料以及對電極的選擇問題.
由于電磁流量計內的材料和電極是直接和待測液體進行接觸的,所以在挑選襯里材料和電極的時候要根據(jù)待測液體的特性和測量時環(huán)境的溫度來進行，如果挑選不當?shù)脑?就會造電磁流量計的損壞,所以對襯里材料和電極的選擇尤為重要,否則會嚴重影響測量結果。
2.8電纜問題
因為電纜作為電磁流量計的一個重要組成部分,在電磁流量計的使用中發(fā)揮著舉足輕重的作用,所以要想形成一個完整的系統(tǒng)，必須用電纜把傳感器和轉換器連接起來。因為電纜的作用十分重大，所以電纜也是導致測量的誤差之一。為了避免這一問題，應該嚴格按照電磁流量計的要求來挑選電纜，把電纜連接好、處理好,還要盡可能縮短電纜的長度以減少誤差。
3減小電磁流量計誤差的辦法
3.1 調零電位器
可以在變送器上設置一個調零電位器，同時還要注意讓閉合回路的平面與交變磁力線保持平行,防止磁力線穿過閉合回路。盡可能地使兩個回路中產生的電流相抵消,從而減少信號的干擾。
3.2 設置抗信號干擾裝置
對于電磁流量計誤差,除了在變送器方面的調整以及設置調零電位器外，在轉換器中也可以設置一個抗信號干擾的裝置來處理變送器中其他剩下的正交信號。因為這些沒有消除掉的信號會被放大,照樣會影響流量計的正常工作,所以也要在轉換器裝置一個抑制干擾信號的裝置,以便消除這些干擾信號，保證電磁流量計的正常工作。
3.3同步采樣技術
對于低頻方波勵磁有多種處理方法，比如是同步采樣法。把線圈驅動給的同步信號作為依據(jù),對電極信號在規(guī)定的時間內進行取樣分析，這樣就會減少建立磁場穩(wěn)定的時間，也避免了電磁流量計使用時的干擾。
3.4零點偏移與直流偏置
零點偏移是指在電磁流量計內的流體速度為零的時候，電極的兩段依舊會有電勢差,在理論上這個時候是不可能產生電勢差的,但是因為傳感器還有電子部件在制造的過程中不對稱的原因,這個時候就產生了電勢差,但是這種電勢差是可以通過標定過程來消除的。直流偏置是指電極信號整體向上或向下產生偏移,這是由于在制作過程中線圈的不標準、電極的走線沒有按照要求、共模干擾以及電化學效應的干擾等原因造成的。但是如果直流偏置開始使用低頻交流矩形波勵磁以后,那么就不再會對電磁流量計的使用造成干擾了叫。
3.5數(shù)字濾波技術
限幅濾波法和算術平均濾波法是數(shù)字濾波技術也經常使用的兩種方法。其中限幅濾波法是根據(jù)以往的經驗進行判斷的,確定兩次采樣之間允許存在的最大差值,然后把以后每次采樣檢測的數(shù)值都與之前一個數(shù)值進行對比，如果數(shù)值在允許的最大差值之間就有效，否則無效,用前一次測量得到的值來替代。這樣的話就可以有效避免現(xiàn)場環(huán)境產生的各種因素對電磁流量計的影響。而算術平均濾波法是連續(xù)取多個樣本值實行平均運算,如果取得的值較大，則信號平滑度就會較高，靈敏度數(shù)值就會降低;當數(shù)值較小的時候信號的平滑度就會較低,靈敏度數(shù)值就升高。
3.6接地
單獨、良好的接地是十分重要的,地電流是同相干擾產生的主要原因,地線是接地的具體實施，就是按照一定的要求,用合理的金屬導體或者導線把電路中的某些電位連接起來,或將電子電器設備的某一部分與大地相連接,從而避免誤差的產生,接地線要盡可能地加粗，以達到測量結果。
3.7 抑制干擾源產生的電磁干擾
抑制干擾源產生的電磁干擾包括屏蔽、濾波和布線。屏蔽就是從根本上抑制干擾源的產生,可以在兩個空間區(qū)域之間采用屏蔽體進行隔離來達到控制磁場、電場以及電磁波從一個區(qū)域對另外一個區(qū)域的感應和輻射。濾波指的是各種信號按照頻率特性的分類并且要控制他們的方向,是對一些頻率點范圍內的信號提供傳輸極點,而對另外的一些頻率點范圍內的信號提供傳輸零點的技術。布線是指根據(jù)不同的信號而采用不同的電纜,避免信號線與電纜產生電磁干擾。
4結語
通過對電磁流量計使用的分析,可以了解到在使用過程中造成誤差以及干擾的原因，然后有針對性地采取一些措施來抵抗這些干擾，這樣就會大大抑制和消除對有用的流量信號的影響，提高測量的正確度，減少故障率,從而更好地把電磁流量計應用到各種環(huán)境中,實現(xiàn)更好的測量。
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