近年來(lái),随着流(liú)量計量(liàng)行業的(de)發展,
電(dian)磁流量(liang)計
以其(qi)無可動(dòng)部件、無(wú)壓力損(sun)失、測量(liàng)量程範(fàn)圍寬等(děng)優點🔞應(ying)用與各(gè)種場合(hé),而在使(shǐ)用過程(chéng)中遇到(dao)的一❗個(gè)難題就(jiù)是如何(he)提高
大(da)口徑大(dà)流量計(jì)
量的準(zhun)确度。如(ru)果使用(yong)管道式(shi)電磁流(liú)量計測(ce)量大💔口(kou)‼️徑管💯道(dào)流量,則(ze)其體積(ji)大、加工(gong)成本高(gāo)并且标(biao)定和安(ān)♈裝維修(xiu)都十分(fen)困難♊,給(gei)工程應(ying)用帶來(lai)很多不(bú)☎️便。所以(yi)在這種(zhǒng)♌情況下(xia),一般用(yòng)插入式(shì)電磁流(liu)量計
代(dai)替管道(dào)式電磁(cí)流量計(ji)用于測(ce)量大口(kou)徑管道(dao)的流🏃🏻♂️量(liang)。
但是插(cha)入式電(diàn)磁流量(liàng)計會産(chan)生非線(xian)性現象(xiang),影響測(cè)量💜的準(zhun)🈲确性。現(xiàn)在很多(duō)學者解(jiě)決這個(gè)問題多(duo)采用的(de)是多㊙️段(duan)非線性(xìng)補償方(fāng)法,把真(zhen)個量程(cheng)範圍裏(li)面的流(liu)量分成(cheng)多個流(liu)✌️量段,再(zài)分别求(qiú)😍解出不(bú)同階段(duan)的流量(liang)系數,從(cóng)而可以(yǐ)得出各(gè)個階段(duàn)✉️的流量(liang)值💞。但是(shì)這種方(fang)法使用(yòng)起來🐕比(bi)較複雜(zá),且精度(dù)也受到(dào)了限制(zhì)。所以本(běn)✉️文從電(diàn)磁流量(liang)計自身(shen)結構處(chù)罰,找出(chū)産生非(fei)線性現(xiàn)象的原(yuan)🈲因,從源(yuán)頭上找(zhǎo)出提高(gao)插入🔞式(shi)電磁流(liu)量計線(xian)性度的(de)方法。
插(chā)入式電(diàn)磁流量(liàng)計工作(zuò)原理
插(chā)入式電(diàn)磁流量(liàng)計測量(liàng)原理是(shì)基于法(fǎ)拉第電(diàn)磁感應(ying)定律E=BLν 其(qí)中,E爲兩(liǎng)電極之(zhi)間産生(shēng)的感應(ying)電動勢(shi)☀️,B爲磁感(gan)應強度(dù),L爲切割(ge)磁感應(ying)線的有(you)效長度(dù),ν爲平均(jun1)流速💁,流(liu)質爲♍導(dǎo)電介質(zhi),原理☂️如(ru)圖1所示(shì)。
并且(qie)(1)式經變(biàn)換可表(biao)示爲
當(dang)B和L都爲(wei)常數時(shi),隻要測(ce)得感應(yīng)電動勢(shi)E就可以(yi)得到平(píng)均流速(su)ν,因被測(cè)管道的(de)橫截面(mian)積已知(zhī),這樣就(jiu)可以很(hěn)容易求(qiu)✉️得某導(dǎo)電流質(zhì)的體積(ji)流量。
其(qí)中,D爲被(bei)測管道(dào)内徑Qv爲(wèi)體積流(liú)量。
由(3)式(shì)可知,當(dāng)插入管(guǎn)道結構(gòu)一定時(shí),體積流(liu)量Qv與比(bǐ)⭕值E/B成正(zheng)比,而與(yu)流體的(de)溫度、密(mi)度、管内(nei)壓力等(deng)無關。當(dāng)磁感應(ying)強度B爲(wei)常數時(shí)✊,體積流(liu)量Qv與感(gǎn)應電動(dong)勢E成正(zheng)比💯,即體(tǐ)積流量(liang)與感應(ying)電動勢(shì)之間是(shì)完全呈(chéng)線性關(guān)系的。
傳(chuán)感器線(xiàn)性度評(píng)定
線性(xing)度是傳(chuán)感器的(de)主要靜(jing)态性能(néng)指标之(zhi)一,其定(ding)義爲測(cè)‼️試系⛷️統(tong)的輸出(chu)和輸入(ru)系統能(neng)否想理(li)想系統(tǒng)那天保(bao)持正常(cháng)值比例(li)關系(線(xiàn)性關系(xi))的一種(zhǒng)度量。線(xian)性度反(fan)應💁了校(xiao)準曲線(xian)與某一(yi)規定直(zhi)線一緻(zhi)的程度(dù),詞♌規定(ding)直線即(ji)爲按一(yi)定方法(fǎ)确定的(de)理想直(zhí)線。線性(xìng)度又稱(cheng)爲非線(xiàn)🏃♂️性度,參(can)考GB/T18459-2001《傳感(gan)器主要(yao)靜态性(xing)能指标(biāo)計㊙️算方(fāng)法》中的(de)線性度(dù)定義:正(zheng)、反行程(chéng)實際平(ping)均特性(xing)曲線相(xiang)對于參(can)比直線(xian)(拟合直(zhí)線)的🔞最(zuì)💰大偏差(chà),用滿量(liàng)程輸出(chu)的百分(fen)比來表(biǎo)示。這一(yi)指标通(tōng)常以線(xiàn)性誤差(cha)表🌈示
本(ben)文采用(yòng)最小二(èr)乘法進(jìn)行線性(xìng)度評定(dìng),即拟合(he)直線爲(wei)最小二(er)乘直線(xiàn)。最小二(èr)乘直線(xian)保證了(le)傳感器(qì)至極輸(shu)出的平(píng)🔞均值🈚對(dui)它的偏(piān)差的平(píng)方和爲(wèi)最小☎️,即(jí)可以保(bǎo)證拟🛀合(he)直線得(de)到的結(jié)果與實(shí)測結果(guǒ)之間的(de)偏差⛱️很(hěn)小,更具(jù)可靠性(xìng)。根據定(dìng)義,線性(xìng)度即是(shi)校準曲(qu)線對這(zhe)條最小(xiǎo)二乘拟(nǐ)合直線(xian)💃🏻的偏離(lí)程度。
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