BURKERT流量計響應影響因素分析

　　BURKERT流量計自從商品化以來,其技術進步十分明顯,新材料、新設計和制造技術的采用,尤其是采用了大規(guī)模集成電路、單片機和計算機,其技術性能指標和功能都有很大提高,特別是抗力、可靠性和穩(wěn)定性的改善尤為明顯。從以上推導的表達式看,感應電壓與流體的流速成線性關系，似乎與其它因素無關。事實上,客觀條件的限制導致了電磁流量計還受到以下因素的影響,影響大時流量計甚至不能正常工作,具體分析如下;

　　1.流速分布影響

　　??當流速分布相對于測量管中心軸對稱時,電極檢測到的流量信號將與被測流體的平均流速成正.比。當流速分布相對管中心為非軸對稱時,還用，上述公式計算流量時將會產(chǎn)生測量誤差。因為電極上得到的感生電動勢是測量管內(nèi)所有液體共同貢獻的結果,每一個流體質點都有貢獻。由于各個流體質點相對于電極的幾何位置不同,即使各質點速度一樣,它們對電動勢的貢獻也是不同的。越靠近電極的質點對電動勢的貢獻越大。也就是說,電極附近的感應電動勢較大,與兩電極平面成90度的地方的流體產(chǎn)生的感應電動勢就小。如果電極附近的流速非軸對稱偏大，測得的流量信號就比實際流量值大;反之,電極附近的流速非軸對稱偏小,測得的流量信號也就偏小。為了消除由于流速分布而產(chǎn)生的測量誤差,在電磁流量傳感器前應有--定長度的直管段,以保證流速的軸對稱分布。

　　2.磁場邊緣效應影響

　　??由前述可知,電磁流量計的基本表達式是在假.定沿流體的流動方向，上磁場始終是均勻為前提下推導而得到的。這就意味著沿管軸方向上的磁場無限長,而實際流量計的線圈長度是有限的,并且為了實現(xiàn)流量計的小型化,總是希望勵磁線圈和測量管的長度越短越好。這樣就會出現(xiàn)磁場邊緣效應,即磁場軸向長度對感應電動勢幅值和勵磁線圈兩端的磁感應強度不均勻。磁場中間部分大致是均勻的,兩端則逐漸減弱,形成不均勻的邊緣,后.下降為零。使得液體內(nèi)部電場E也不均勻,產(chǎn)生渦電流。由渦電流所產(chǎn)生的二次磁通反過來改變磁場邊緣部分的工作磁通,使磁場的均勻性進--步遭到破壞。這時在電極.上測量到的感應電動勢與無限長磁場下的感應電動勢不一樣,產(chǎn)生了誤差。理論分析表明,為了減少邊緣效應,勵磁線圈的軸向長度應為測量管內(nèi)徑的1.4~1.52倍。這樣才可以使電極.上產(chǎn)生的感應電動勢接近于無限長磁場的理論計算值。

　　??假如管壁是導電的，磁場邊緣效應更加明顯，從而導致電極.上感應電動勢的損失增加,所以管壁通常要涂_上絕緣層。假如介質的電導率(如液.態(tài)金屬),磁場邊緣區(qū)域兩側的磁場分別被削弱和增強。所以測量電導率高的介質不宜用交流勵磁，而應用直流勵磁。若被測介質中含有導磁性物質(鐵鉆、鎳之類),磁場邊緣效應就更復雜。由于導磁性物質的存在，使磁場發(fā)生嚴重畸變,造成測量的非線性。

　　3.液體電導率影響

　　??使用電磁流量計的前提條件是被測液體必須是導電的,不能低于閾值(即下限值)。電導率低于閾值會產(chǎn)生測量誤差直至不能使用。通用型電磁流量計的閾值在10-4~(5X10-6)s/cm之間。電磁流量計不適用于電導率很低的介質的根本原因在于傳感器與轉換器的阻抗匹配問題。目前,轉換器的輸人阻抗一-般只能達到100~200M,也就是說要保證0.1%的傳輸精度傳感器內(nèi)阻Rs必須小于100~200KΩ。若電極直徑0.01m,可得到被測.介質電導率的值。

　　??工業(yè)用水及其水溶液的電導率大于10-4s/cm,酸、堿、鹽液的電導率在10-4~10-1s/cm之間,使用不存在問題，低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問題。石油制品和有機溶劑電導率過低就不能使用。對于氣體、蒸氣以及含大量氣泡的液體就無法:使用了。

　　4.流體粘度、流體溫度及環(huán)境溫度影響

　　??通常認為電磁流量計所測體積流量不受液體電導率(只要大于某一閾值)、液體粘度、液體溫度和環(huán)境溫度等參量的影響。但實際應用中,流體粘度、流體溫度及環(huán)境溫度等或多或少對測量有些影響。實驗研究表明，如果要求精度較高,基本誤差小于0.5%~1%,則液體粘度、液體溫度和環(huán)境溫度的影響就不可忽略;如果要求測量精度不高,可以忽略不計。

　　5.流體含有混入物影響

　　BURKERT流量計在許多使用狀況下,被測流體中都會含有混人物。一般而言,混人成泡狀流的微小油氣泡仍可正常工作,但測得的是含油氣泡體積的混.合體積流量;如果油氣體含量增加到形成彈狀流，因電極可能被氣體蓋住使電路瞬間斷開,出現(xiàn)輸出晃動甚至不能正常工作。

　　投入于蒸汽流量計工作中的儀表儀器設備都具有先進水平的，在數(shù)據(jù)收集、傳輸和分析上都能實現(xiàn)遠程操作,通過對計算機終端的操作就能打破時間限制、地域限制和空間限制,全局性的實時監(jiān)控各個儀器設備的運行情況，并自動化地記錄下每個環(huán)節(jié)的運行參數(shù)。所以,要基于流量計量特點的分析和對各種計量儀表的全面了解,設置科學合理的遠程監(jiān)測系統(tǒng)，并結合開展計量工作單位對測量項目的實際運行需求進行不斷優(yōu)化和改進，實時監(jiān)控每個環(huán)節(jié)里的計量儀表數(shù)據(jù)并做好動態(tài)數(shù)據(jù)對比，實現(xiàn)全局性的遠程有效監(jiān)測，快速準確地定位造成計量數(shù)據(jù)誤差的地方并分析造成誤差或故障的具體原因，地降低發(fā)生誤差事件的幾率,對計量數(shù)據(jù)進行有效控制。

　　2.合理選擇標準的蒸汽流量計量方法

　　??提升計量精準度的基礎是選用適宜且準確的測量儀表，在控制蒸汽流量計量的工作中的方式也是合理選取蒸汽流量計量方法，同時嚴把設備節(jié)流性能關和量程標準關,盡可能地選擇符合有關標準的節(jié)流設備,使工作人員只需要基于流量的實際變化情況，就能對計量儀表進行智能差變測量。

　　3.BURKERT流量計輸差現(xiàn)象的原因分析

　　BURKERT流量計量輸差客觀存在,同時也無法避免,但過大的誤差意味著較大的經(jīng)濟損失。通常情況下經(jīng)由計量儀表得出的蒸汽輸差原因都包含了計量儀表本身的誤差