液體粘度液(ye)體溫度環境(jìng)溫度對 EMFM 系列電磁流(liu)量計的影響(xiǎng) ，通常認(ren)爲電磁流量(liàng)計所測體積(ji)流量不受液(yè)體電導率 (隻要大于(yú)某一閥值 )、液體粘度(du)、液體溫度和(hé)環境溫度參(can)量的影響。随(sui)着儀表使用(yòng)介質從過去(qù)應用zui多的水(shuǐ)和水溶液擴(kuò)大到其他液(ye)體 ,若幹(gan)用戶根據現(xian)場使用經驗(yàn) ,開始懷(huai)疑這些認識(shí)。儀表使用者(zhe)協會 WIB邀(yāo)集 8家電(diàn)磁流量計制(zhi)造廠提供儀(yi)表 ,委托(tuo)荷蘭應用科(ke)學研究組織(zhi) TNO和荷蘭(lán)國家礦業公(gong)司研究所 DSM,進行應用(yong)基礎研究。試(shi)驗研究曆時(shí)兩年半 ,于 1993年發(fā)表研究報告(gào)。下文摘錄有(yǒu)關粘度影響(xiǎng) ,液體溫(wen)度和環境溫(wēn)度影響 ,長期穩定性(xìng)的内容。液體(ti)電導率影響(xiǎng)請參閱另一(yī)專題文章。參(cān)加實驗 20台電磁流量(liang)計均爲流量(liang)傳感器和轉(zhuǎn)換器組合在(zài)一起的一體(tǐ)化儀表 ,度均優于 1%,儀表口徑(jìng)、台數和襯裏(lǐ)材料見表 1,其中 2台陶瓷襯裏(li)儀表中途退(tui)出。

    1　液體(ti)粘度影響
    實驗液體(ti)粘度分 5,15,70和 200mm2/s(cSt)四檔(dang) ,前 3檔是糖水溶(rong)液 ,後者(zhe)是甘油和水(shuǐ)的溶液 ,再加上參比(bi)液 20℃ 時的水 ,粘度約爲 1mm2/s。 18台儀(yi)表的粘度變(biàn)化影響量分(fen)布和平均影(yǐng)響量分㊙️别🎯見(jian)表 2和表(biao) 3。
    圖(tú) 1所示是(shi) DN40儀表粘(zhān)度影響zui小和(he)zui大儀表的誤(wu)差曲線 ,從中可以看(kan)出粘度增加(jia)誤差曲線向(xiang) “正 ”向偏移。圖 2是将另兩(liǎng)台 DN40儀表(biao)從流量換算(suàn)成雷諾數 (ReD)後繪制的(de)誤差曲線 ,實驗範圍(wéi)包含了層流(liú)區 (ReD<2320)、過渡(du)區和紊流區(qu) (ReD>4000)。右圖低(dī)流量範圍的(de)儀表 ,按(àn)雷諾數從小(xiǎo)到大的誤差(cha)曲線無法連(lián)成一線 ;左圖高流量(liang)範圍的儀表(biao)則可以連成(chéng)一線。在後一(yi)♌種情況下 ,可以對某(mou)一使用對象(xiàng) ,從此圖(tu)以内插法推(tui)導一條操作(zuò)曲線 ,此(cǐ)曲線可到 ±0·5%;且提供了(le)按有限的校(xiào)驗數據外推(tuī)到較大尺寸(cun)儀表合适操(cāo)作🐇曲線的可(ke)能性。但該研(yán)究報道又認(ren)爲😄 ,如果(guo)按右圖所示(shi)的曲線 ,某一粘度與(yǔ)水相異的液(yè)體 ,其校(xiào)驗曲線不能(néng)從水校驗曲(qu)線上外推法(fǎ)來求得 ,否則其誤差(chà)将大于 5%。
    2　溫度影(yǐng)響
    溫度(dù)變化以 3種方式影響(xiang)儀表性能 ,即 :環(huán)境溫度恒定(dìng) ,流體溫(wen)度變化 ;流體溫度恒(heng)定 ,環境(jìng)溫度變化 ;流體和環(huan)境溫度都變(biàn)化。第 3種(zhong)方式是zui多的(de)現實情況。
    2·1　流體溫度(dù)影響
    表(biao) 4中 3~9各列是兩種(zhǒng)環境溫度條(tiáo)件下 ,3種(zhǒng)襯裏材料液(ye)體溫度變化(hua)每 10℃ 的平均影響(xiang)量。 3種襯(chèn)裏材料間影(yǐng)響量沒有明(ming)顯的差别 ,低流速範(fan)圍影響比高(gāo)流速影響大(dà)。

    環境溫(wen)度對液體溫(wēn)度變化影響(xiǎng)量的作用非(fei)常有限 ,然而環境溫(wēn)度從 20℃ 變化到 50℃ ,會使(shi)誤差曲線平(píng)均偏移 ,從圖上讀出(chu) DN10儀表偏(pian)移量爲 0·4%,DN40儀表爲 0·3%,偏移方向不(bu)一 ,有些(xiē)偏 “正 ”,另一些偏(piān) “負 ”。第 10列是(shì)在做完各溫(wēn)度影響實驗(yàn)後 ,重新(xin)在參比條件(jiàn) (環境和(hé)流體溫度均(jun1)爲 20℃ )下校驗 ,與實驗開始(shi)時參比條件(jiàn)的校驗數據(ju)比較的總體(ti)偏移量 ,是不能恢複(fú)的變化量。圖(tu) 3所示是(shi)流體溫度影(ying)響zui小和zui大兩(liang)台儀表的誤(wù)差曲線。 H制造廠儀表(biao)流體溫度從(cong) 20℃ 變(bian)到 70℃ ,與參比條件(jiàn)相比變化小(xiǎo)于 0·3%;D制造(zao)廠儀表變化(huà)近 1%。除個(gè)别測量點外(wai) ,流體溫(wēn)度增加 ,誤差向 “正 ”相偏(pian)移。

   2·2　環境(jing)溫度影響
表 5爲(wèi) 3種襯裏(li) 18台儀表(biǎo)在兩種環境(jìng)溫度 (20℃ 及 50℃ )下流體溫(wēn)度變化的影(ying)響量。 DN10儀(yi)表在低流速(su)時影響量相(xiang)對較高 ,高流速時則(ze)低些 ;DN40儀(yí)表影響量均(jun1)相對低些。本(běn)影響量主要(yao)是由電子部(bu)件引起的。
    圖 4所(suo)示是環境溫(wēn)度變化和流(liu)體溫度變化(hua)影響量zui小和(hé)zui大兩台🔴儀表(biao)的誤差曲線(xian)。 H制造廠(chǎng)的儀表環境(jing)溫度從 20℃ 升高到(dào) 50℃ ,其(qi)影響爲 -0·2%~+0·5%;環境溫度爲(wèi) 50℃ 時(shi) ,流體溫(wēn)度從 20℃ 變化到 70℃ ,影響(xiǎng)爲 -0·3%~+0·5%。 E制造廠儀表(biǎo)環境溫度從(cóng) 20℃ 升(sheng)高到 50℃ ,其影響較(jiào)大爲 -2·5%~-4·5%;環(huán)境溫度爲 50℃ 時 ,流體溫度(dù)從 20℃ 變化到 70℃ ,影響爲(wèi) -0·5%~-1%。
    3　長(zhang)期穩定性
    在長達兩(liǎng)年半的實驗(yan)周期内 ,每進行一輪(lun)試驗 ,先(xiān)做一次參比(bǐ)液體和參比(bi)條件的基本(běn)誤差 ,對(dui)這些數據進(jin)行比較 ,即可獲得各(gè)台儀表的長(zhang)期穩定性。表(biǎo) 6所示是(shi)反映長期穩(wěn)定的基本誤(wu)差zui大變化量(liàng)台數分布狀(zhuang)況和平均變(bian)化量。平均量(liang)大變化量在(zài) 0·4%~0·8%之間。
    4　結束語
    所試驗儀(yí)表的液體粘(zhan)度、液體溫度(dù)和環境溫度(dù)影響量參差(chà)不一 ,有(you)些型号儀表(biao)還相當大。對(dui)于精度較高(gao)基誤差優于(yu) 0·5%~1%的儀表(biao)更不能忽略(luè) ,影響量(liang)已超過基本(běn)誤差很多。特(te)别是有些制(zhì)造廠❓聲🌈稱在(zài)其參🔞比條件(jian)下精度可達(da) 0·2級的儀(yí)表 ,在分(fèn)析其現場實(shi)際使用條件(jiàn)下的測量精(jīng)度時 ,必(bi)須考慮這些(xiē)影響量的因(yin)素。