寶德流量計(jì)測(cè)量有些什么影響
    寶德流量計(jì)是不會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)電導(dǎo)率稍有變化就會(huì)引起誤差，但是對(duì)于一定的轉(zhuǎn)換器所輸入阻抗，被測(cè)量介質(zhì)的電導(dǎo)率是有一個(gè)下限值，是不能低于該下限值的。被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率太大也是不可以的，所以對(duì)一個(gè)電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō)，其測(cè)量不受到介質(zhì)電導(dǎo)率影響是有一定的范圍，被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率既不能太大，也不能太小。如果電磁流量計(jì)測(cè)量介質(zhì)的電導(dǎo)率偏高的話，磁場(chǎng)邊緣區(qū)就會(huì)產(chǎn)生有很大的渦電流，會(huì)引起二磁通，會(huì)使工作 磁場(chǎng)邊緣區(qū)兩側(cè)的磁場(chǎng)分別會(huì)被消弱與增強(qiáng)。所以在電磁流量計(jì)測(cè)量電導(dǎo)率介質(zhì)是不能交流勵(lì)磁，而直流激磁，在隨著電子技術(shù)持續(xù)發(fā)展，流量轉(zhuǎn)換器輸入阻抗的提高，是必可以降低被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率的下限。流量計(jì)電極材質(zhì)與被測(cè)介質(zhì)配置不當(dāng)，將會(huì)有化學(xué)作用或是極化現(xiàn)象而影響到正常的測(cè)量，要根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性來(lái)選擇電極的材料?？梢愿鶕?jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性與溫度選擇電磁流量計(jì)內(nèi)襯材質(zhì)，盡量選用有防雷功能的電磁流量計(jì)。
    寶德流量計(jì)若是沿流體流動(dòng)方向上的磁場(chǎng)始終是均勻的，在實(shí)際時(shí)，這就意味著沿著管軸方向的磁場(chǎng)是無(wú)限長(zhǎng)的，而實(shí)際上電磁流量計(jì)磁場(chǎng)是有限長(zhǎng)的，所以就要考慮到有限長(zhǎng)磁場(chǎng)所產(chǎn)生的邊緣對(duì)測(cè)量的影響。如果電磁流量計(jì)管壁是緣的，其電極附近磁場(chǎng)大多都是均勻的，兩端則是會(huì)逐漸的減弱，會(huì)形成不均勻的邊緣，后就會(huì)下降零。這樣使其液體內(nèi)部電場(chǎng)也會(huì)不均勻，將是會(huì)產(chǎn)生有渦電流，因?yàn)闇u電路所產(chǎn)生的二磁通反過(guò)來(lái)會(huì)改變磁場(chǎng)邊緣部分的工作磁通，會(huì)使磁場(chǎng)的均勻性遭受到破壞。在電磁流量計(jì)電極上能測(cè)兩感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與無(wú)限長(zhǎng)磁場(chǎng)下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是不一樣的，會(huì)產(chǎn)生有誤差現(xiàn)象，如果流量計(jì)管壁是導(dǎo)電的，因?yàn)閷?dǎo)電管壁的短路作用，磁場(chǎng)邊緣就會(huì)更加的明顯?，F(xiàn)在隨著管壁導(dǎo)電率與壁厚的變化，影響也是會(huì)更加的明顯，從而會(huì)導(dǎo)致電極上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的損失增加。對(duì)電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō)測(cè)量管壁緣是非常重要的，所以在管壁通常是要涂上緣層，若是被測(cè)介質(zhì)中是含有導(dǎo)磁性物質(zhì)，磁場(chǎng)邊緣就會(huì)更加的復(fù)雜。因?yàn)閷?dǎo)磁物質(zhì)的存在，會(huì)使電磁流量計(jì)磁場(chǎng)發(fā)生有嚴(yán)重的硬性，造成了測(cè)量的非線性，在測(cè)量液體中含有液態(tài)金屬，一般都是采用直流勵(lì)磁來(lái)減少磁場(chǎng)邊緣的。
    寶德流量計(jì)流動(dòng)是氣泡流或是塞狀流，故障是除了測(cè)量值與實(shí)際值不符合之外，還會(huì)因?yàn)闅庀嗨查g遮蓋了電極表面而出現(xiàn)的輸出晃動(dòng)。若是水平管道分層流中的流通面積氣相部分增大，就是液體未滿管程度增大，也是會(huì)出現(xiàn)有輸出晃動(dòng)。電磁流量計(jì)液體未滿管到液體表面在電極以下，是會(huì)出現(xiàn)輸出超滿渡的現(xiàn)象，流量計(jì)在過(guò)程中，會(huì)遇到流量轉(zhuǎn)換器顯示流量不穩(wěn)定，會(huì)有波動(dòng)情況。尤其是在電磁流量計(jì)管道存有散電流干擾時(shí)，只要有良好的接地保護(hù)，就能使電磁流量計(jì)準(zhǔn)確的測(cè)量，在不接地的情況下并不會(huì)影響到流量計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量，但是一旦環(huán)境有所改變，就會(huì)造成流量計(jì)不能準(zhǔn)確穩(wěn)定的工作。所以在安裝時(shí)電磁流量計(jì)傳感器接地的保護(hù)，可以給電磁流量計(jì)創(chuàng)造出一個(gè)良好的工作環(huán)境。流量計(jì)在過(guò)程中，會(huì)遇到有轉(zhuǎn)換器顯示流量不穩(wěn)定，有波動(dòng)的現(xiàn)象，在其管道存散電流干擾時(shí)，只要能良好的接地保護(hù)，就能使電磁流量計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性。
    寶德流量計(jì)干擾源的分類有很多中，從電磁干擾屬性來(lái)分別的話，可以是功能型干擾源于非功能性干擾源。功能性干擾源是指電磁設(shè)備實(shí)現(xiàn)了功能過(guò)程當(dāng)中所造成對(duì)其它設(shè)備的直接干擾，非功能性干擾源是指在用電裝置實(shí)現(xiàn)自身功能的同時(shí)也會(huì)隨著產(chǎn)生或是附加產(chǎn)生的副作用，列如在開(kāi)關(guān)閉合與切斷所產(chǎn)生的電弧放電的干擾?？梢詮碾姶帕髁坑?jì)干擾信號(hào)頻率寬度來(lái)分，就可分為寬帶干擾源于窄帶干擾遠(yuǎn)，它們是相對(duì)于感受器所帶寬大或是小來(lái)加以區(qū)分。任何電磁流量計(jì)干擾的發(fā)生都是必然干擾能量傳輸與傳輸途徑或是傳輸通道，通常是認(rèn)為電磁流量計(jì)干擾傳輸是有兩種方式，一種是傳導(dǎo)傳輸方式，還有就是輻射傳輸?shù)姆绞健谋桓蓴_的敏感器來(lái)說(shuō)，在干擾耦合是能分為傳導(dǎo)耦合與輻射耦合兩大類。在電磁流量計(jì)傳導(dǎo)傳輸必須要在干擾源與敏感器之間是有完整的電路連接，干擾信號(hào)是沿著這個(gè)連接電路傳遞到敏感器當(dāng)中，就會(huì)發(fā)生干擾的信號(hào)。
    寶德流量計(jì)它除了有供電方式多樣性之外，它的內(nèi)在功能也是很強(qiáng)大的，是能夠測(cè)量介質(zhì)的正向流量與反相流量，能夠用于測(cè)量液體介質(zhì)的流速，是可以測(cè)量瞬時(shí)流量與累積流量。電磁流量計(jì)已經(jīng)是工業(yè)企業(yè)測(cè)量液體介質(zhì)的流量計(jì)，只要液體是有一定的導(dǎo)電率，就可以選擇電磁流量計(jì)作為測(cè)量的工具，它對(duì)于水、污水、硫酸等導(dǎo)電性液體應(yīng)用是多的。電磁流量計(jì)如果是供電220V是可以做成一體式或是分體式，電池供電型電磁流量計(jì)目前所的不是很多，主要是用在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有任何電源的情況下來(lái)。同時(shí)也會(huì)有故障報(bào)警的功能，正反相流量是進(jìn)行切換的功能，上下流量設(shè)置并且報(bào)警功能。
    寶德流量計(jì)如果是供電24V就要在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不允許交流電或是從安全的方面來(lái)考慮到所采用低壓直流電的場(chǎng)所，或是配有流量積算儀是有積算儀給電磁流量計(jì)進(jìn)行供電的，這樣只能選擇24V供電。
    流量計(jì)在消除微分干擾時(shí)大多數(shù)采用在硬件電路上消除或者避開(kāi)微分干擾時(shí)段進(jìn)行采樣，很少研究影響干擾的原因?；谡鎸?shí)電極情況，建立電極回路測(cè)量模型并基于模型進(jìn)行電極信號(hào)仿真，研究了傳感器參數(shù)和電極參數(shù)變化對(duì)微分干擾的影響。結(jié)果表明，當(dāng)參數(shù)取值不同時(shí)尖峰干擾也不相同，從而為研究和消除干擾減小測(cè)量誤差提供理論依據(jù)。
    寶德流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律的流量?jī)x表，主要由傳感器和變送器組成，傳感器將待測(cè)流體轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，變送器對(duì)電信號(hào)進(jìn)行一系列的處理轉(zhuǎn)換成實(shí)際對(duì)應(yīng)的流量。理想情況下電極上感應(yīng)出的電勢(shì)與流體流速成正比，但在實(shí)際中電極信號(hào)摻雜許多干擾信號(hào)，主要的干擾為微分干擾、同向干擾、工頻干擾、共模干擾、串模干擾、漿液干擾和極化干擾等。為確保流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確性須對(duì)干擾進(jìn)行抑制，如采用交流勵(lì)磁克服極化干擾、高共模抑制比差分放大器克服共模干擾、勵(lì)磁頻率為工頻整數(shù)倍克服工頻干擾、良好接地技術(shù)和靜電屏蔽克服串模干擾、漿液噪聲符合1／f特性可通過(guò)提高勵(lì)磁頻率加以克服。
    經(jīng)上述信號(hào)處理方法之后電極上主要的干擾為微分干擾。當(dāng)采用交流勵(lì)磁時(shí)，由于存在勵(lì)磁線圈等效電感，勵(lì)磁切換過(guò)程中勵(lì)磁電流存在漸變過(guò)程，在這一過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度處于非穩(wěn)定狀態(tài)，變化的磁場(chǎng)穿過(guò)由被測(cè)流體、測(cè)量電極、電極引出線和變送器共同組成的閉合回路，實(shí)際中該回路不可能與磁力線保持平行，此時(shí)勵(lì)磁線圈相當(dāng)于變壓器的初級(jí)線圈，閉合回路等價(jià)于只有一匝的級(jí)線圈且回路大小可等效為回路電感。根據(jù)“變壓器效應(yīng)”會(huì)產(chǎn)生一個(gè)尖峰即微分干擾疊加在電極上，影響流量的測(cè)量。
    1微分干擾相關(guān)研究
    當(dāng)前消除微分噪聲主要從信號(hào)處理方面入手，并未對(duì)影響噪聲的因素加以研究。本文建立電極測(cè)量回路等效模型，給出仿真模型搭建、參數(shù)取值和仿真結(jié)果分析。
    2電極測(cè)量回路模型建立
    2.1測(cè)量回路等效模型
    測(cè)量電極與流體介質(zhì)接觸時(shí)會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)［7］在電極－溶液界面形成阻抗，通常由法拉第阻抗與雙電層電容并聯(lián)組成。法拉第過(guò)程分為電荷傳遞過(guò)程和擴(kuò)散過(guò)程，相應(yīng)的法拉第阻抗由電荷傳遞電阻與擴(kuò)散阻抗串聯(lián)組成。一般電磁流量計(jì)的勵(lì)磁頻率大于1Hz，而擴(kuò)散阻抗發(fā)生在更低頻率內(nèi)，不考慮擴(kuò)散過(guò)程，電極等效阻抗為電荷傳遞電阻與雙電層電容并聯(lián)后再與電極接觸電阻串聯(lián)。