電磁流量計(jì)不同信號(hào)輸出與測(cè)量結(jié)果的差異
發(fā)布時(shí)間：2023-05-16 00:17:27來(lái)源：hseauto.cn來(lái)源：..
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電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，導(dǎo)管內(nèi)沒(méi)有可活動(dòng)部件和阻流體，沒(méi)有機(jī)械慣性，不會(huì)產(chǎn)生額外壓損，又因其具有測(cè)量精度高、可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在給排水、污水處理、引水工程等項(xiàng)目中得到廣泛的應(yīng)用。
目前多數(shù)電磁流量計(jì)都設(shè)有輸出的電信號(hào)。常用的電信號(hào)輸出又分為脈沖（頻率）輸出和（4～20）mA電流輸出。這兩種電信號(hào)輸出已作為儀表行業(yè)的基本規(guī)定和要求。電磁流量計(jì)的傳感器在測(cè)量導(dǎo)電液體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與流量計(jì)流量值成正比的模擬信號(hào)，并輸出到采集端。
1 電流、脈沖測(cè)量方法差異性試驗(yàn)方法
1.1 試驗(yàn)方法
本次試驗(yàn)采用靜態(tài)容量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，選用的儀表口徑為DN80，編號(hào)20171016005的電磁流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，該流量計(jì)為客戶(hù)定期送檢，對(duì)比往年的檢測(cè)記錄表明，測(cè)量性能相對(duì)穩(wěn)定，具有很好的代表性。在該實(shí)驗(yàn)中，對(duì)流量計(jì)的電流和脈沖信號(hào)進(jìn)行了比較和分析。
在符合規(guī)定的環(huán)境條件下，按JJG1033-2007《電磁流量計(jì)檢定規(guī)程》，將電磁流量計(jì)安裝在水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上，使其與標(biāo)準(zhǔn)裝置的管道同心保持一致，檢測(cè)前保證電磁流量計(jì)接地良好，和接線(xiàn)端子連接無(wú)誤。以水為介質(zhì)，通水測(cè)試，確認(rèn)被檢流量計(jì)和管線(xiàn)均無(wú)泄露后，調(diào)整被檢流量計(jì)零點(diǎn)，檢査流量計(jì)的密封性。把流量調(diào)到最大的流量值，等待流量、溫度和壓力穩(wěn)定后，在相同時(shí)間內(nèi)同時(shí)讀取被檢這一臺(tái)流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)容器信號(hào)并記錄，分別測(cè)量90m3/h、45m3/h、9m3/h三個(gè)流量點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)各校準(zhǔn)3次，取檢測(cè)結(jié)果平均值。
2 電流、脈沖的檢測(cè)值試驗(yàn)結(jié)果
3 電流、脈沖的檢測(cè)值試驗(yàn)結(jié)果分析
由表3得出，在90m3/h、45m3/h、9m3/h三個(gè)流量點(diǎn)下脈沖輸出和（4～20）mA電流輸出方式不同對(duì)流量計(jì)的所體現(xiàn)的誤差也不一樣。可以看到此次試驗(yàn)電流信號(hào)輸出要比脈沖輸出誤差要偏大0.3%以上。
此次試驗(yàn)（4～20）mA電流輸出重復(fù)性大于脈沖輸出重復(fù)性，重復(fù)性普遍偏大0.06%以上。
在選擇使用（4～20）mA電流輸出時(shí)，根據(jù)（4～20）mA電流輸出計(jì)算模型 ，可以得出Iij值是非常重要的，即為第i檢定點(diǎn)第j次檢定時(shí)流量計(jì)輸出信號(hào)的瞬時(shí)值，即（4～20）mA電流輸出采集的是瞬時(shí)流量對(duì)應(yīng)的電流值。瞬時(shí)流量受采集的時(shí)間長(zhǎng)短、頻次、流量是否穩(wěn)定都會(huì)導(dǎo)致誤差和重復(fù)性的偏大。由表1可知其重復(fù)性偏大。
在選擇使用在脈沖輸出時(shí)，根據(jù)脈沖輸出計(jì)算模型可以得出Nij非常重要，即第i檢定點(diǎn)第j次檢定被檢流量計(jì)所輸出的脈沖數(shù)，即脈沖（頻率）輸出的脈沖數(shù)時(shí)是檢定時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)總量。由表2可知其重復(fù)性偏小。而脈沖（頻率）輸出相對(duì)比較穩(wěn)定。
除此之外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)二者的測(cè)量區(qū)間的鑒別閾也不相同。當(dāng)滿(mǎn)量程為90m3/h時(shí)測(cè)得的電流值為20mA，帶入（4～20）mA電流輸出計(jì)算模型：
由此可以知道在檢測(cè)滿(mǎn)量程時(shí)，已經(jīng)達(dá)到測(cè)量區(qū)間上限，無(wú)法作為被測(cè)量值檢測(cè)。而在JJG164-2000液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置中對(duì)流量穩(wěn)定也有測(cè)量，用累積法檢定基本在0.2%左右，因此只能下調(diào)流量到88m3/h作為被測(cè)量值檢測(cè)。由以上可知，當(dāng)信號(hào)采集方法不同、測(cè)量區(qū)間的鑒別閾不同等原因?qū)е率褂没驒z測(cè)時(shí)電流與脈沖兩種信號(hào)輸出方式出現(xiàn)不同的差異性。
4 使用或檢測(cè)電磁流量計(jì)時(shí)，輸出信號(hào)選用的思考及建議
從以上試驗(yàn)可以得出電磁流量計(jì)的（4-20）mA電流輸出的重復(fù)性要大于脈沖輸出，其原因受信號(hào)采集的時(shí)間長(zhǎng)短（阻尼時(shí)間）、頻次、流量是否穩(wěn)定等因素影響;此外（4-20）mA電流輸出受測(cè)量區(qū)間上限的限制，而脈沖輸出在使用或測(cè)量時(shí)不受此影響。
5 結(jié)束語(yǔ)
電磁流量計(jì)制造技術(shù)日益成熟，其優(yōu)異的測(cè)量能力，穩(wěn)定的計(jì)量性能等諸多優(yōu)勢(shì)，使電磁流量計(jì)在越來(lái)越多的場(chǎng)合發(fā)揮極其重要的作用。用戶(hù)在使用電磁流量計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇脈沖輸出的方式，盡量使其發(fā)揮最大的效能。檢測(cè)要以客戶(hù)實(shí)際情況為主，根據(jù)其輸出信號(hào)方式的不同，而采取不同的信號(hào)檢測(cè)方式，盡量使檢測(cè)狀態(tài)貼近使用狀態(tài)，使測(cè)量結(jié)果有更高的代表意義。為相關(guān)應(yīng)用行業(yè)節(jié)約檢測(cè)成本，對(duì)質(zhì)量管理的可靠性大幅提升，對(duì)檢測(cè)人員在檢測(cè)時(shí)不同輸出信號(hào)的選取提供參考。
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