通常规定电磁流量传感器上游直管段长度不少于 5倍直径 ,若长度不足各类阻流件产生流动畸变和漩涡对测量值的影响如何? 10余年来国际上分别开展这方面的研究 ,其成果已在国际标准和若干国家的标准中有所反映 ,现经过归纳摘录作为实例的部分影响量 ,列于表 2。

4. 2　 流体物理性能的影响

通常认为 EMF所测体积流量不受液体电导率 (只要大于某一阈值 )、液体粘度、液体温度等参量的影响。然而随着电磁流量计应用领域中测量介质的扩大 ,以及电磁流量计测量精确度的提高 ,用户使用经验的增加 ,逐渐怀疑这些认识。国际仪表用户协会 ( WIB)邀集 8家制造厂的 20台电磁流量计 ,组织试验做应用研究 , 1993年发表报告。数据表明这些参量的影响量对基本误差为± ( 0. 5～ 1)% R 的电磁流量计是不容忽视的。

 

①液体电导率影响

　 电导率最高的液体是液态金属 ,常温条件下有汞和镓 ,电导率为 ( 1～ 3)× 104S/cm,要用专用的金属液体 EM F;电导率最低的是石油制品 ,电导率为 5× 10- 17S/cm时 , EMF无法测量; 水溶液的电导率为 10- 1 ～10- 4S/cm时 ,是 EM F测量最多的液体 ,低度蒸馏水为 10- 5 ～ 10 - 6S/cm,去离子水和高度蒸馏水为 10- 7 ～ 10 - 8S /cm。EM F的电导率阈值各制造厂的使用说明书和样本上均会列出 ,大体上可划分为10- 4, 10- 6, 10- 8S/cm三大类。前两类应用最广泛。该类电磁流量计采用与液体接触点状电极;适合于电导率在 10- 6 ～10- 8S/cm之间的后一类电磁流量计 ,其设计特征是大面积电极置于衬里外壁不与液体接触 ,以电容耦合方式检测流量信号。

 

下图所示是 JIS所附两种电极信号检测方式 ,电磁流量计的电导率影响实例最大影响量为 0. 6% ,试验流速为 1m /s。

文献〔1〕所作试验的液体电导率为 10,20, 50, 100, 200μS/cm, 加 上 参 比 液 500μS/cm,对电导率阈值 10- 6S/cm的电磁流量计作流量试验。试验结论: a.电导率小于 100μS/cm虽仍能工作 ,但对测量精度带来明显影响 ;b.试验电磁流量计的一半影响量最大到 1% ,另一半更大 ,甚至高达 6% ; c.从整个试验无法归纳出影响量随电导率变化的偏移方向 , 38%的电磁流量计电导下降 ,示值向“负”偏移 , 10% 向“正”偏移 , 52%则趋向不定。

 

②液体粘度影响

实 验 液 体 粘 度 5, 15, 75, 200mm 2 /s4档 ,再加上参比液 20℃水 (粘度约 1mm2/s) ,18台电磁流量计粘度平均影响量见表 3。其中影响量0. 5%以内占 8% ,超过 2%者占 19%。粘度增加 ,向“正”向偏移。

　 ③液体温度影响

表 4所示是在两种环境温度下 , 3种衬里材料液体温度每变化 10℃的平均影响量。衬里材料间比较 ,其影响没有明显差别。低流速范围影响比高流速大。环境温度对液体温度变化的影响量作用非常有限 ,然而环境温度从 20℃变化到 50℃ ,会使误差曲线平均偏移 ,DN 10电磁流量计为 0. 4% , DN 40为 0. 3% ,偏移方向不一致。除个别测量点外 ,液体温度增加 ,误差向“正”向偏移。