1 引言
　　電(diàn)磁流量(liang)計由于(yu)無壓力(lì)損失、成(chéng)本相對(duì)較低等(děng)優點，其(qi)應用越(yuè)趨☂️廣💘泛(fàn)，同時也(ye)要求電(dian)磁流量(liàng)計朝着(zhe)更加穩(wěn)定、精度(dù)更高、重(zhòng)複性更(gèng)好和使(shǐ)用壽命(ming)更長的(de)方向發(fā)展🏃🏻‍♂️。因此(ci)，如✔️何提(ti)高電磁(ci)流量計(jì)的測量(liang)精度這(zhe)一課題(tí)具有非(fei)常重要(yao)的研🤩究(jiū)意義。
2 電(diàn)磁流量(liàng)計基本(běn)原理
　　電(diàn)磁流量(liang)計是一(yī)種測量(liàng)導電液(yè)體流量(liang)的儀表(biao)，傳感器(qi)部分主(zhu)要由線(xian)圈，測量(liang)電極，鋼(gang)管和絕(jue)緣内襯(chen)組成，如(rú)圖1所示(shi)。其工作(zuò)原理是(shi)：由電源(yuán)驅動線(xiàn)圈，在管(guǎn)道内形(xing)成穩定(dìng)磁場，電(diàn)極、電極(jí)導線及(jí)兩電極(ji)間的液(yè)體組成(cheng)封閉回(hui)路，當導(dao)電液體(tǐ)流過時(shi)，切割磁(cí)🌈力線，在(zai)電極兩(liǎng)端産生(sheng)感應電(dian)動勢。

假設磁(cí)場B均勻(yún)，根據法(fa)拉第原(yuán)理：
E=B×L×V
目前(qián)，電磁流(liu)量計的(de)設計均(jun)基于這(zhè)一理論(lùn)基礎。
3 電(diàn)磁流量(liang)計儀表(biǎo)系數
　　當(dāng)一台電(diàn)磁流量(liàng)計完成(chéng)裝配後(hòu)，在同一(yi)工作環(huan)境或溫(wēn)度💋下，其(qí)線圈參(cān)數是相(xiang)對固定(ding)的，因此(cǐ)，電流穩(wen)定後，磁(ci)場強度(dù)👅B是固定(dìng)的，而兩(liang)電極間(jian)的距離(lí)L也是恒(heng)定的，因(yīn)此感🏃‍♂️應(yīng)電動勢(shi)E值與🚶導(dǎo)電液體(ti)的流速(su)V成‼️正比(bi)。
　　變送器(qi)收集電(dian)極的電(diàn)壓信号(hào)，進行放(fàng)大，濾波(bo)降噪，以(yi)脈沖頻(pín)率或其(qí)它方式(shì)輸出流(liu)量信息(xī)。本文以(yǐ)脈沖頻(pin)率輸出(chū)爲例，其(qi)脈沖頻(pin)率與電(dian)極間的(de)感應電(dian)動勢成(cheng)正比關(guān)系，即脈(mo)沖頻率(lǜ)與感應(yīng)電動勢(shi)一一❤️對(dui)應，目的(de)是建立(li)數據傳(chuan)輸過程(cheng)中信号(hao)值的唯(wéi)一性，因(yīn)此有：
P=μ×E
　　上(shàng)式中，P爲(wèi)輸出脈(mo)沖頻率(lü)，μ爲正比(bǐ)系數，因(yīn)此有：
P=μ×B×L×V
　　即(jí)輸出脈(mò)沖頻率(lǜ)P與介質(zhì)流速V成(chéng)正比，令(ling)K=μ×B×L，則有：
P=K×V
　　在(zai)電磁流(liú)量計行(háng)業，定義(yì)K爲增益(yi)，它是電(dian)磁流量(liang)計👈儀表(biao)🌈系♌數的(de)重要組(zǔ)成部分(fèn)。一台理(li)想的電(dian)磁流量(liàng)計，輸出(chu)脈沖頻(pin)率與介(jiè)質流速(sù)之間的(de)關系如(ru)圖2所示(shì)。

　　然而，在(zai)實際的(de)生産過(guò)程中，由(you)于受生(shēng)産工藝(yi)穩定性(xìng)的影響(xiang)☂️，會累積(jī)各種誤(wu)差，累積(jī)誤差在(zai)輸出脈(mò)沖頻率(lǜ)與介質(zhi)流速間(jian)的關🈚系(xi)中，分爲(wei)增益誤(wù)差與零(líng)❗點偏置(zhì)誤差，增(zeng)益誤差(cha)表現爲(wei)每台電(diàn)磁流量(liang)計的🐆增(zēng)益Ki（i=1，2，3，...）值是(shi)不同的(de)，而偏置(zhi)誤差✊表(biao)現爲零(ling)點漂移(yí)，即🧑🏽‍🤝‍🧑🏻在零(ling)流速下(xià)🏃‍♂️，輸出脈(mò)沖頻率(lü)不爲零(ling)，因此：
P=Ki×V+bi
　　另(ling)外，每台(tai)流量計(ji)的增益(yì)Ki及零點(diǎn)偏置值(zhi)bi均不一(yi)樣，由💁增(zeng)益與零(líng)點偏置(zhì)組成每(měi)台電磁(cí)流量計(jì)的儀表(biao)系數。
由(yóu)于受生(shēng)産效率(lü)的限制(zhi)，基于以(yi)上理論(lùn)，電磁流(liu)量計的(de)标定普(pǔ)遍采用(yong)兩流速(su)點标定(ding)，然後拟(ni)合成直(zhi)線，從😍而(er)計👈算出(chū)增益㊙️與(yu)零點偏(piān)置值。但(dàn)是兩點(diǎn)拟合🙇‍♀️具(ju)有局限(xiàn)性，在不(bú)同流速(sù)下，兩點(diǎn)拟合獲(huò)得的儀(yi)表系數(shu)是否線(xiàn)性，以及(ji)線性度(du)如何，目(mu)前還沒(méi)有相關(guān)的論文(wén)進行叙(xu)述或分(fen)析‼️，因此(ci)通過标(biao)定試驗(yàn)分析，研(yán)究電磁(ci)流量計(jì)實際儀(yí)表系數(shu)的線性(xing)度，及其(qi)對精度(dù)的影響(xiǎng)，具有非(fei)常重要(yao)的意義(yì)。
4 實驗步(bù)驟
　　選擇(ze)DN50的表進(jin)行标定(dìng)實驗，整(zheng)個實驗(yan)過程中(zhōng)隻采用(yòng)一次安(ān)裝，實驗(yan)的具體(ti)步驟如(rú)下：
第一(yi)步：通過(guo)0.3m/s與3.0m/s兩流(liu)速點标(biao)定，獲得(de)兩點标(biao)定的儀(yi)🈲表系數(shu)K1，并🥰在0.3m/s，0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s，4.6m/s的(de)流速下(xia)驗證儀(yí)表系數(shu)，每個流(liú)速驗證(zheng)5次；
第二(èr)步：從第(di)一步的(de)驗證數(shu)據中，選(xuǎn)擇不同(tong)的流速(su)點拟合(hé)計算🧡标(biao)定系數(shu)；
（1）5個流速(sù)點進行(háng)拟合，獲(huò)得儀表(biǎo)系數K2；
（2）0.3m/s與(yǔ)0.9m/s兩個流(liu)速點進(jìn)行拟合(he)，獲得儀(yí)表系數(shù)K3；
（3）1.8m/s與3.0m/s兩個(gè)流速點(diǎn)進行拟(nǐ)合，獲得(dé)儀表系(xi)數K4；
第三(sān)步：在5個(ge)流速下(xia)驗證儀(yí)表系數(shu)K2，K3，K4，每個流(liu)速各自(zi)驗證5次(ci)。
5 實驗結(jie)果
　　如表(biǎo)1所示爲(wèi)不同流(liu)速點拟(ni)合獲得(de)的儀表(biao)系數，各(ge)個儀表(biao)系數✉️下(xià)驗證的(de)平均精(jīng)度如圖(tu)3所示。


6 分析(xī)
（1）不同儀(yí)表系數(shù)在不同(tong)流速下(xià)的精度(dù)有差異(yì)，在某特(te)定流速(su)點，精度(dù)受拟合(hé)點的影(yǐng)響；
（2）由0.3m/s與(yǔ)0.9m/s兩流速(sù)點拟合(he)獲得的(de)儀表系(xì)數，系數(shu)驗證時(shi)，在0.3m/s與0.9m/s兩(liǎng)個流速(su)下獲得(dé)的平均(jun)精度要(yao)比其他(ta)系數的(de)高；
（3）由5個(ge)流速點(dian)拟合獲(huò)得的儀(yi)表系數(shu)，系數驗(yan)證時，在(zai)0.9m/s，1.8m/s，3.0m/s和🍓4.6m/s流🌈速(su)下獲得(dé)的精度(dù)高：
（4）由1.8m/s與(yu)3.0m/s兩流速(sù)點拟合(hé)獲得的(de)儀表系(xi)數，系數(shu)驗證時(shi)🍓，其精度(du)與5個流(liu)速點拟(nǐ)合獲得(de)的儀表(biao)系數相(xiàng)當；
（5）相對(duì)與其他(ta)儀表系(xi)數，由0.3m/s與(yu)0.9m/s兩流速(sù)點拟合(he)獲得的(de)儀表系(xi)數與😍5個(gè)流速點(dian)拟合獲(huò)得的儀(yí)表系數(shù)相差👅較(jiao)大，即低(di)流速範(fan)圍内的(de)💘儀表系(xì)數線性(xing)度要比(bǐ)高流速(sù)範圍内(nei)的線性(xing)度♍差。
7 結(jié)論
　　電磁(cí)流量計(ji)的實際(ji)标定系(xì)數并非(fēi)絕對線(xiàn)性，而是(shi)在一定(dìng)誤差範(fàn)圍内可(kě)以認爲(wei)是線性(xìng)的；電磁(ci)流量計(jì)标定系(xi)🐅數的線(xian)性🔴度是(shì)電磁流(liú)量計的(de)測量精(jing)度的重(zhong)要👌影響(xiǎng)因素；
　　在(zài)生産工(gōng)藝一定(dìng)的情況(kuàng)下，标定(dìng)系數的(de)算法對(dui)測量精(jing)度也📞有(yǒu)很大的(de)影響，因(yīn)此，實際(jì)生産中(zhōng)應根據(ju)電磁流(liu)量計的(de)精度等(děng)級，适當(dāng)調整标(biāo)定工藝(yi)及标定(dìng)系數的(de)算法；
　　電(diàn)磁流量(liang)計的線(xian)性度應(yīng)該作爲(wèi)一個重(zhòng)要的性(xìng)能🙇‍♀️指标(biao)進👄行量(liang)🌈化；進一(yi)步研究(jiu)影響儀(yí)表系數(shù)線性度(du)的因🏃‍♂️素(sù)具有非(fēi)常重要(yào)的☎️應用(yòng)意義。

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