电磁流量计干标定技术

《电磁流量计干标定技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第43卷第6期机械工程学报Vol.43No.62007年6月CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJun.2007*电磁流量计干标定技术傅新胡亮谢海波杨华勇(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027)摘要：介绍电磁流量计干标定技术的研究现状及工业化应用前景，阐述电磁流量计干标定原理。指出如何准确测量有效区域内各点磁场信息是电磁流量计干标定技术工业化应用的关键技术，利用电磁流量计磁场的交变特性，通过测量电磁感应所产生的其他物理量间接获取电磁流量计有效区域内磁

2、场信息，是解决此关键技术的有效途径，并以此为基础重点分析了涡电场测量法与面权重函数法这两种新型干标定方法的测量原理、特点及实现方法。此项技术为我国开展电磁流量计干标定技术的研究及工业应用提供技术参考。关键词：电磁流量计干标定涡电场权重函数中图分类号：TH814.93布的电磁流量计，以期实现流速分布对测量精度的*0前言影响为零。此外，现有实流标定装置的测量介质大多为水，因此很难利用现有的实流标定装置对多相电磁流量计作为一种高性能液体流量计量仪流、浆液、粘性介质等非常规介质进行标定，在这表，具有测量精度高、

3、量程宽、无压损和适合于大类实流标定装置上进行模拟各种现场工况的流体运口径计量等独特优势，其测量不受流体的密度、粘动学和动力学特性研究也十分困难。度、温度、压力以及一定范围内的电导率变化的影基于以上原因，流量计干标定技术作为一种无[1]响，测量介质可以是粘性介质、浆液、悬浮液甚需实际流体便可实现流量计标定的技术，一直被业至多相流。经过近一个世纪的发展，目前电磁流量界所推崇。超声波流量计、差压式流量计、涡街流计产品的计量精度已达到±0.5%甚至更高，口径范量计、电磁流量计因其测量原理可追溯性好，被认[2]围

4、由3mm到4000mm，其中直径1m以上的大为是四种最适合干标定的流量计。但因干标定技术口径电磁流量计产品通常是高性能大口径液体流量对相应流量计产品的一致性要求较高，只有少数发计产品的首选。在水利工程、市政建设和环境保护达工业国家开展了相应研究。目前，日本已成功实等领域中，这样的大口径电磁流量计具有非常广泛现涡街流量计干标定技术的工业化应用，并建立了[4]的应用。相应的工业标准《涡流流量计—流量测定方法》。目前，电磁流量计普遍采用实流标定，标定精在电磁流量计领域，英国、俄罗斯两国的产品一致度一般为±0.

5、2%。该标定方法的最大优点为可通过性较好，因此其干标定方法研究也较为领先，其中调整仪表内部设定系数来修正由于制造一致性差而俄罗斯已成功实现电磁流量计干标定技术的工业化引入的误差，从而降低对产品制造一致性的要求，应用。我国在涡街流量计干标定技术上做过探索，因此被绝大多数电磁流量计厂家采用。但实流标定重庆工业自动化仪表研究所于1990年发布了《涡街[4]存在两个缺陷：①大口径流量计实流标定装置制造流量计干标定研究工作报告》，是我国在此领域价格昂贵，标定成本极高。如：实流标定1.2m口取得的宝贵成果。改革开放

6、以来，我国的电磁流量径的仪表，需要250kW的水泵连续提供约1.5t/s计产业得到了很好的发展，电磁流量计厂家已从20[2]的流量，标定时间约2～4h，标定装置造价约300世纪80年代的4家发展到目前的30多家，电磁[3]万英镑。②实流标定装置所产生的流场通常为理流量计技术水平已接近发达国家，制造水平的提高想流场，而多数工业现场工况复杂，流量计上、下使不少厂家的产品一致性得到了本质性的改善。因游直管段长度往往难以达到要求，从而使流量计的此，开展电磁流量计干标定技术推广与应用的时机实际使用误差远远大于实流

7、标定装置上所测出的误已经成熟。差。正因如此，许多科学家热衷于研究权重磁场分本文将通过分析电磁流量计的测量原理，阐明电磁流量计干标定的原理及困扰其实现工业化应用*国家科技攻关计划(2005DFBA0008)和国家重点基础研究发展计划的关键技术，分析解决这一关键技术的有效途径及(973计划，2006CB705400)资助项目。20060604收到初稿，20061222基于这一思想的两种实现方法，并对其技术特点进收到修改稿期2007年6月傅新等：电磁流量计干标定技术27行评述。性要求也相对提高。1.3干标定原

8、理及关键技术1电磁流量计干标定原理及关键技术电磁流量计的干标定采用分离标定，与实流分离标定不同的是：其一次传感器转换系数的获取无1.1电磁流量计测量原理需实际流量通过，而二次仪表转换系数的获取与目电磁流量计测量原理如图1所示，管道内流动前许多国内厂家分离标定中采用的模拟器标定方法的导电液体切割磁力线，将在两端电极间产生电势并无两样。因此，以下主要针对电磁流量计一次传差∆U，∆U与磁通量密度B、液体流速v符合弗来感器的干标定技术展开论述。[2