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工業(yè)用水流量計生產(chǎn)廠家為您分析流量計產(chǎn)生誤差的原因
點擊次數(shù)：2633 發(fā)布時間：2021-01-16 12:47:25
工業(yè)用水流量計測量原理是法拉*電磁感應(yīng)定律，傳感器主要組成部分是：測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。它主要用于測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。包括酸、堿、鹽等強腐蝕性的液體。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理，水利建設(shè)等領(lǐng)域。采用國內(nèi)外*先進技術(shù)研制、開發(fā)的全能智能流量計，在設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選材、制定工藝、生產(chǎn)裝配和出廠測試等過程中每一個環(huán)節(jié)我們都非常細致講究，我們還自行設(shè)計了一套國內(nèi)目前*先進的，專用于流量計的生產(chǎn)設(shè)備和流量實流標定裝置，從而在軟件和硬件上都能切實保證產(chǎn)品的高質(zhì)量。 撰此文介紹了工業(yè)用水流量計的結(jié)構(gòu)原理和特點，從三個方面分析工業(yè)用水流量計誤差產(chǎn)生的原因，并分析原因和解決的方法。
1、工業(yè)用水流量計的工作原理
工業(yè)用水流量計是一種新型的測量儀器，它主要是通過電磁感應(yīng)來實現(xiàn)液體的流量測量。工業(yè)用水流量計不僅能夠測量蒸汽、純凈水、泥沙和礦漿等多種流體，而且測量的精度較高。在具體的應(yīng)用中，工業(yè)用水流量計是根據(jù)導(dǎo)體切割磁線產(chǎn)生感應(yīng)電勢的原理，當流體經(jīng)過特定管道時，就會形成管道兩端的電勢差，而且電勢差與流動的速度有直接的關(guān)系，經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)化，就可以通過管道兩端的電勢差來計算出流體的流速。如圖1 所示，是工業(yè)用水流量計的結(jié)構(gòu)示意圖，*終是通過電極收集電子實現(xiàn)流量的測量。
2、工業(yè)用水流量計的主要特點
工業(yè)用水流量計的特點主要包括以下幾項：
1) 適用范圍較廣。工業(yè)用水流量計測量流體的流速不會受到溫度和粘度等因素的影響，而且由于測量管內(nèi)的流動無阻礙，所以對直管段的要求較低。而且，由于不直接和流體接觸，甚至是帶有泥沙的混合物也可以測量。因此工業(yè)用水流量計的適用范圍較廣，能應(yīng)用于多種流體的流速測量。
2) 測量精度較高。工業(yè)用水流量計的測量精度較高，如果嚴格按照相應(yīng)的標準執(zhí)行測量，并且保證測量環(huán)境符合要求，那么就可以得出精確的流體流速。在具體的使用中，可以根據(jù)具體的情況設(shè)定參數(shù)，其編程也能夠?qū)崿F(xiàn)個性化。特別是新穎的勵磁方式，可以進一步提高測量的準確性。在具體的應(yīng)用中，工業(yè)用水流量計會顯示出毫伏級別的電勢差，計算的方式也較為系統(tǒng)，所以統(tǒng)計出的流體流量十分準確。
3) 使用壽命較長。工業(yè)用水流量計有自我診斷功能，而且其內(nèi)部可移動的部件較少，再加上管道內(nèi)沒有附加的壓力損失，所以使用壽命極長。一般安裝工業(yè)用水流量計后，還會增加相應(yīng)的襯里保護電極，減少流體中腐蝕性物質(zhì)對工業(yè)用水流量計的損壞，所以其使用的壽命較長。
4) 可實現(xiàn)遠程操控。工業(yè)用水流量計的反應(yīng)較為靈敏，而且可以把電信號通過轉(zhuǎn)換器輸出輸出為標準信號，實現(xiàn)遠距離的傳輸，這樣就方便了流速測量的控制。工業(yè)用水流量計的這一特點對于網(wǎng)絡(luò)化的管理有著極大的幫助，在很多環(huán)境較為惡劣的地區(qū)，可以不必在設(shè)立專門的統(tǒng)計人員，減少了流量統(tǒng)計的成本，反饋也更加及時和準確。
3、誤差分析
工業(yè)用水流量計的測量精度較高，但是由于其使用的環(huán)境較為惡劣，所以很容易受到多種因素的影響，造成測量精度不高的問題。在實際應(yīng)用中，受操作不當、設(shè)備選擇不合理、安裝不科學等因素的影響，使用工業(yè)用水流量計進行流量測量時產(chǎn)生測量誤差。下面從三個方面來分析造成工業(yè)用水流量計流量測量產(chǎn)生誤差原因。
3.1 選型不當
選型不當是造成工業(yè)用水流量計誤差的主要原因之一，在很多情況下工業(yè)用水流量計的流速測量范圍與實際流速不匹配，而且管道的內(nèi)徑匹配也有相應(yīng)的問題，這就會造成統(tǒng)計出的數(shù)據(jù)不精確。另外，在工業(yè)用水流量計中，為了避免電極與腐蝕性的液體接觸，會采用襯里保護，而很多使用中卻沒有考慮到這方面的原因，選擇的電極與襯里不恰當，在使用中會因為磨損、變形、腐蝕和結(jié)垢等原因造成內(nèi)部襯里的變形，這也會產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。
工業(yè)用水流量計的勵磁方式有多種，不同的勵磁方式應(yīng)用范圍不同，有的容易產(chǎn)生干擾電流，而有的會引起零點的波動。在選擇的時候需要根據(jù)具體的測量流體來確定，一般情況下都要保持電壓和頻率的穩(wěn)定，這樣磁場才能夠盡量的恒定，測量的誤差也更低。然而在一些情況下，工業(yè)用水流量計的勵磁方式選擇不當，導(dǎo)致磁場發(fā)生紊亂，因此測量出的數(shù)據(jù)存在一定偏差。在一些應(yīng)用的情況中，流體是固液混合體，這種流體的測量較為復(fù)雜，不能選用單向的工業(yè)用水流量計，而應(yīng)該采用固液分離段安裝傳感器的方式。很多應(yīng)用情況下忽視了這一問題，進而引起測量的誤差。
3.2 待測液體的影響
由于工業(yè)用水流量計*主要的作用就是統(tǒng)計流體的流量，而流體的情況可能十分復(fù)雜，所以待測液體也會引起工業(yè)用水流量計測量的誤差，主要原因和應(yīng)對措施如下：
1) 待測液體的電導(dǎo)率過大或過低。如果待測液體的電導(dǎo)率過大，那么測量的數(shù)值就會出現(xiàn)明顯的波動，造成控制系統(tǒng)的紊亂，進而影響到測量的精度。如果待測液體的電導(dǎo)率較低，電極的正常輸出就得不到保證，很多情況下工業(yè)用水流量計統(tǒng)計不到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，直接影響到測量的精度。針對這種情況，一般要進行工業(yè)用水流量計的分類選擇，并且安裝直管段，這樣才能夠更精確的統(tǒng)計流體的流速。
2) 流體中含有大量氣泡。氣泡會影響到工業(yè)用水流量計的測量精度，因為氣體本是溶解在液體中的，但是很可能在流動的過程中游離出來形成氣泡，這些氣泡的密度與流體存在較大的差異，因此會影響到測量的精度。而且，直徑過大的氣泡還會造成測量顯示的波動，得出的數(shù)據(jù)并不具有代表性。針對這種情況，可以在工業(yè)用水流量計附近安裝集氣裝置，同時保證工業(yè)用水流量計安裝在泵的下游和控制閥的上游，減小氣泡對工業(yè)用水流量計測量精度的影響。
3) 被測液體的電導(dǎo)率的變化。被測液體很可能在運輸?shù)倪^程中電導(dǎo)率發(fā)生變化，這就會直接影響到測量的精度。因為電導(dǎo)率會直接決定工業(yè)用水流量計兩端的電勢差，如果他在流動的過程中電導(dǎo)率不是恒定值，那么測出來的數(shù)值就會存在明顯的偏差。當然，這種情況出現(xiàn)的一般較少，如果出現(xiàn)這種情況，則可以采用其他原理的流浪記來進行測量，避免測量的精度影響到結(jié)果的準確性。
4) 沉淀物的影響。一般的流體都并不是純潔的液體，所以其內(nèi)部含有多種雜質(zhì)，很容易在流動的過程中產(chǎn)生沉淀，污染到工業(yè)用水流量計的電極，進而使得工業(yè)用水流量計的測量精度受到影響。為了解決這一問題，*先可以在可控的范圍內(nèi)提高液體的流速，減少雜質(zhì)的沉淀。另外，還可以采用聚四氟乙烯等材料來作為襯里保護工業(yè)用水流量計的電極，以此來提高精度。當然，*好的方式就是定期的清理工業(yè)用水流量計，這樣才能*大程度的保證其測量精度。
3.3 外部干擾
來自于外部的干擾也可能會影響到工業(yè)用水流量計的精度，具體原因和解決措施如下：
1) 轉(zhuǎn)換器與傳感器的線纜較長。在電磁環(huán)境下，如果傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的線纜長度較大，那么就會產(chǎn)生相應(yīng)的干擾，這些干擾會直接體現(xiàn)在測量器上，其數(shù)值表現(xiàn)出非線性的變化。針對這一問題，可以采用屏蔽的方式來降低干擾的影響，在接地管內(nèi)，獨引入電纜，并且合理的縮短電纜的長度，這樣就能夠使磁場干擾降到*低。
2) 工業(yè)用水流量計的接地電阻過大。工業(yè)用水流量計的輸出信號很小，因為它只是流體中所帶電子造成的電勢差，一般只有幾毫伏，所以抗干擾能力較弱。為了解決這一問題，通常工業(yè)用水流量計的零電位需要可靠的接地，保證其內(nèi)阻較小，同時還要在工業(yè)用水流量計的內(nèi)壁涂抹相應(yīng)的絕緣物質(zhì)，這樣才能保證工業(yè)用水流量計的獨立性，減少各種干擾對測量精度的影響。
3) 工業(yè)用水流量計的勵磁圈不對稱。工業(yè)用水流量計的精度較高，這依賴于勵磁圈的對稱性，如果工業(yè)用水流量計內(nèi)部的勵磁圈不對稱，在測量的過程中就會產(chǎn)生電勢的偏差，這將直接導(dǎo)致測量結(jié)果不準確。針對這一問題，需要確保工業(yè)用水流量計的質(zhì)量，*好進行使用前的測試。當然，還可以在工業(yè)用水流量計的安裝地增加防震動的保護，這樣儀表的工作環(huán)境才能得到有效的保障，進而有效的提高工業(yè)用水流量計的測量精度。
工業(yè)用水流量計在使用中會受到外部因素的影響，但是可以通過針對性的分析與采取措施來降低外部因素對工業(yè)用水流量計精度的影響。上述的幾點為工業(yè)用水流量計在使用中的主要影響因素，當然也有其他的因素存在。使用者可以根據(jù)自己的實際使用情況進行判定，提前做好預(yù)防的措施，并且預(yù)先進行調(diào)試與評估，待滿足要求后再投入使用，這樣就可以降低干擾，提高電磁流量次統(tǒng)計流量的精度。
4、結(jié)語
在當前的工業(yè)生產(chǎn)中，有很多地方需要用到流體流速的測量，而且一些流體具有較強的腐蝕性，無法直接和其接觸，這就增加了工作的難度。工業(yè)用水流量計的出現(xiàn)很好的解決了上述的問題，它通過流體中的電子形成電勢差來計算流速，不僅適用的范圍較廣，而且測量的精度較高，對工業(yè)生產(chǎn)有著重要的幫助。但是，在工業(yè)用水流量計的具體使用中，還會產(chǎn)生一定的誤差。基于此，本文從工業(yè)用水流量計的工作原理入手，*先分析了工業(yè)用水流量計的特點，然后針對性的探討工業(yè)用水流量計產(chǎn)生誤差的原因，并且探討了相應(yīng)的解決措施，希望可以給工業(yè)用水流量計的合理使用提供一定的參考意見，推動該項技術(shù)的長遠發(fā)展。
1、工業(yè)用水流量計的工作原理
工業(yè)用水流量計是一種新型的測量儀器，它主要是通過電磁感應(yīng)來實現(xiàn)液體的流量測量。工業(yè)用水流量計不僅能夠測量蒸汽、純凈水、泥沙和礦漿等多種流體，而且測量的精度較高。在具體的應(yīng)用中，工業(yè)用水流量計是根據(jù)導(dǎo)體切割磁線產(chǎn)生感應(yīng)電勢的原理，當流體經(jīng)過特定管道時，就會形成管道兩端的電勢差，而且電勢差與流動的速度有直接的關(guān)系，經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)化，就可以通過管道兩端的電勢差來計算出流體的流速。如圖1 所示，是工業(yè)用水流量計的結(jié)構(gòu)示意圖，*終是通過電極收集電子實現(xiàn)流量的測量。
2、工業(yè)用水流量計的主要特點
工業(yè)用水流量計的特點主要包括以下幾項：
1) 適用范圍較廣。工業(yè)用水流量計測量流體的流速不會受到溫度和粘度等因素的影響，而且由于測量管內(nèi)的流動無阻礙，所以對直管段的要求較低。而且，由于不直接和流體接觸，甚至是帶有泥沙的混合物也可以測量。因此工業(yè)用水流量計的適用范圍較廣，能應(yīng)用于多種流體的流速測量。
2) 測量精度較高。工業(yè)用水流量計的測量精度較高，如果嚴格按照相應(yīng)的標準執(zhí)行測量，并且保證測量環(huán)境符合要求，那么就可以得出精確的流體流速。在具體的使用中，可以根據(jù)具體的情況設(shè)定參數(shù)，其編程也能夠?qū)崿F(xiàn)個性化。特別是新穎的勵磁方式，可以進一步提高測量的準確性。在具體的應(yīng)用中，工業(yè)用水流量計會顯示出毫伏級別的電勢差，計算的方式也較為系統(tǒng)，所以統(tǒng)計出的流體流量十分準確。
3) 使用壽命較長。工業(yè)用水流量計有自我診斷功能，而且其內(nèi)部可移動的部件較少，再加上管道內(nèi)沒有附加的壓力損失，所以使用壽命極長。一般安裝工業(yè)用水流量計后，還會增加相應(yīng)的襯里保護電極，減少流體中腐蝕性物質(zhì)對工業(yè)用水流量計的損壞，所以其使用的壽命較長。
4) 可實現(xiàn)遠程操控。工業(yè)用水流量計的反應(yīng)較為靈敏，而且可以把電信號通過轉(zhuǎn)換器輸出輸出為標準信號，實現(xiàn)遠距離的傳輸，這樣就方便了流速測量的控制。工業(yè)用水流量計的這一特點對于網(wǎng)絡(luò)化的管理有著極大的幫助，在很多環(huán)境較為惡劣的地區(qū)，可以不必在設(shè)立專門的統(tǒng)計人員，減少了流量統(tǒng)計的成本，反饋也更加及時和準確。
3、誤差分析
工業(yè)用水流量計的測量精度較高，但是由于其使用的環(huán)境較為惡劣，所以很容易受到多種因素的影響，造成測量精度不高的問題。在實際應(yīng)用中，受操作不當、設(shè)備選擇不合理、安裝不科學等因素的影響，使用工業(yè)用水流量計進行流量測量時產(chǎn)生測量誤差。下面從三個方面來分析造成工業(yè)用水流量計流量測量產(chǎn)生誤差原因。
3.1 選型不當
選型不當是造成工業(yè)用水流量計誤差的主要原因之一，在很多情況下工業(yè)用水流量計的流速測量范圍與實際流速不匹配，而且管道的內(nèi)徑匹配也有相應(yīng)的問題，這就會造成統(tǒng)計出的數(shù)據(jù)不精確。另外，在工業(yè)用水流量計中，為了避免電極與腐蝕性的液體接觸，會采用襯里保護，而很多使用中卻沒有考慮到這方面的原因，選擇的電極與襯里不恰當，在使用中會因為磨損、變形、腐蝕和結(jié)垢等原因造成內(nèi)部襯里的變形，這也會產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。
工業(yè)用水流量計的勵磁方式有多種，不同的勵磁方式應(yīng)用范圍不同，有的容易產(chǎn)生干擾電流，而有的會引起零點的波動。在選擇的時候需要根據(jù)具體的測量流體來確定，一般情況下都要保持電壓和頻率的穩(wěn)定，這樣磁場才能夠盡量的恒定，測量的誤差也更低。然而在一些情況下，工業(yè)用水流量計的勵磁方式選擇不當，導(dǎo)致磁場發(fā)生紊亂，因此測量出的數(shù)據(jù)存在一定偏差。在一些應(yīng)用的情況中，流體是固液混合體，這種流體的測量較為復(fù)雜，不能選用單向的工業(yè)用水流量計，而應(yīng)該采用固液分離段安裝傳感器的方式。很多應(yīng)用情況下忽視了這一問題，進而引起測量的誤差。
3.2 待測液體的影響
由于工業(yè)用水流量計*主要的作用就是統(tǒng)計流體的流量，而流體的情況可能十分復(fù)雜，所以待測液體也會引起工業(yè)用水流量計測量的誤差，主要原因和應(yīng)對措施如下：
1) 待測液體的電導(dǎo)率過大或過低。如果待測液體的電導(dǎo)率過大，那么測量的數(shù)值就會出現(xiàn)明顯的波動，造成控制系統(tǒng)的紊亂，進而影響到測量的精度。如果待測液體的電導(dǎo)率較低，電極的正常輸出就得不到保證，很多情況下工業(yè)用水流量計統(tǒng)計不到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，直接影響到測量的精度。針對這種情況，一般要進行工業(yè)用水流量計的分類選擇，并且安裝直管段，這樣才能夠更精確的統(tǒng)計流體的流速。
2) 流體中含有大量氣泡。氣泡會影響到工業(yè)用水流量計的測量精度，因為氣體本是溶解在液體中的，但是很可能在流動的過程中游離出來形成氣泡，這些氣泡的密度與流體存在較大的差異，因此會影響到測量的精度。而且，直徑過大的氣泡還會造成測量顯示的波動，得出的數(shù)據(jù)并不具有代表性。針對這種情況，可以在工業(yè)用水流量計附近安裝集氣裝置，同時保證工業(yè)用水流量計安裝在泵的下游和控制閥的上游，減小氣泡對工業(yè)用水流量計測量精度的影響。
3) 被測液體的電導(dǎo)率的變化。被測液體很可能在運輸?shù)倪^程中電導(dǎo)率發(fā)生變化，這就會直接影響到測量的精度。因為電導(dǎo)率會直接決定工業(yè)用水流量計兩端的電勢差，如果他在流動的過程中電導(dǎo)率不是恒定值，那么測出來的數(shù)值就會存在明顯的偏差。當然，這種情況出現(xiàn)的一般較少，如果出現(xiàn)這種情況，則可以采用其他原理的流浪記來進行測量，避免測量的精度影響到結(jié)果的準確性。
4) 沉淀物的影響。一般的流體都并不是純潔的液體，所以其內(nèi)部含有多種雜質(zhì)，很容易在流動的過程中產(chǎn)生沉淀，污染到工業(yè)用水流量計的電極，進而使得工業(yè)用水流量計的測量精度受到影響。為了解決這一問題，*先可以在可控的范圍內(nèi)提高液體的流速，減少雜質(zhì)的沉淀。另外，還可以采用聚四氟乙烯等材料來作為襯里保護工業(yè)用水流量計的電極，以此來提高精度。當然，*好的方式就是定期的清理工業(yè)用水流量計，這樣才能*大程度的保證其測量精度。
3.3 外部干擾
來自于外部的干擾也可能會影響到工業(yè)用水流量計的精度，具體原因和解決措施如下：
1) 轉(zhuǎn)換器與傳感器的線纜較長。在電磁環(huán)境下，如果傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的線纜長度較大，那么就會產(chǎn)生相應(yīng)的干擾，這些干擾會直接體現(xiàn)在測量器上，其數(shù)值表現(xiàn)出非線性的變化。針對這一問題，可以采用屏蔽的方式來降低干擾的影響，在接地管內(nèi)，獨引入電纜，并且合理的縮短電纜的長度，這樣就能夠使磁場干擾降到*低。
2) 工業(yè)用水流量計的接地電阻過大。工業(yè)用水流量計的輸出信號很小，因為它只是流體中所帶電子造成的電勢差，一般只有幾毫伏，所以抗干擾能力較弱。為了解決這一問題，通常工業(yè)用水流量計的零電位需要可靠的接地，保證其內(nèi)阻較小，同時還要在工業(yè)用水流量計的內(nèi)壁涂抹相應(yīng)的絕緣物質(zhì)，這樣才能保證工業(yè)用水流量計的獨立性，減少各種干擾對測量精度的影響。
3) 工業(yè)用水流量計的勵磁圈不對稱。工業(yè)用水流量計的精度較高，這依賴于勵磁圈的對稱性，如果工業(yè)用水流量計內(nèi)部的勵磁圈不對稱，在測量的過程中就會產(chǎn)生電勢的偏差，這將直接導(dǎo)致測量結(jié)果不準確。針對這一問題，需要確保工業(yè)用水流量計的質(zhì)量，*好進行使用前的測試。當然，還可以在工業(yè)用水流量計的安裝地增加防震動的保護，這樣儀表的工作環(huán)境才能得到有效的保障，進而有效的提高工業(yè)用水流量計的測量精度。
工業(yè)用水流量計在使用中會受到外部因素的影響，但是可以通過針對性的分析與采取措施來降低外部因素對工業(yè)用水流量計精度的影響。上述的幾點為工業(yè)用水流量計在使用中的主要影響因素，當然也有其他的因素存在。使用者可以根據(jù)自己的實際使用情況進行判定，提前做好預(yù)防的措施，并且預(yù)先進行調(diào)試與評估，待滿足要求后再投入使用，這樣就可以降低干擾，提高電磁流量次統(tǒng)計流量的精度。
4、結(jié)語
在當前的工業(yè)生產(chǎn)中，有很多地方需要用到流體流速的測量，而且一些流體具有較強的腐蝕性，無法直接和其接觸，這就增加了工作的難度。工業(yè)用水流量計的出現(xiàn)很好的解決了上述的問題，它通過流體中的電子形成電勢差來計算流速，不僅適用的范圍較廣，而且測量的精度較高，對工業(yè)生產(chǎn)有著重要的幫助。但是，在工業(yè)用水流量計的具體使用中，還會產(chǎn)生一定的誤差。基于此，本文從工業(yè)用水流量計的工作原理入手，*先分析了工業(yè)用水流量計的特點，然后針對性的探討工業(yè)用水流量計產(chǎn)生誤差的原因，并且探討了相應(yīng)的解決措施，希望可以給工業(yè)用水流量計的合理使用提供一定的參考意見，推動該項技術(shù)的長遠發(fā)展。