液體粘(zhan)度液體溫度環境(jing)溫度對
EMFM
系列(lie)電磁流量計的影(ying)響
,通常認爲(wèi)電磁流量計所測(cè)體積流量不受液(ye)體電導率
(隻(zhī)要大于某一閥值(zhí)
)、液體粘度、液(ye)體溫度和環境溫(wēn)度參量的影響。随(sui)着儀表使用介質(zhì)從過去應用zui多的(de)水和水溶液擴大(da)到其他液🌐體
,若幹用戶根據現(xian)場使用經驗
,開始懷疑這些認(ren)識。儀表使用者協(xie)會
WIB邀集
8家電磁流量計制(zhi)造廠提供儀表
,委托荷蘭應用(yòng)科學研究組織
TNO和荷蘭國家礦(kuàng)業公司研究所
DSM,進行應用基礎(chu)研究。試驗研究曆(lì)時兩年半
,于(yu)
1993年發表研究(jiu)報告。下文摘錄有(yǒu)關粘度影響
,液體溫度和環境(jìng)溫度影響
,長(zhang)期穩定性的内容(rong)。液體電導率影響(xiǎng)請參閱另一專題(ti)🈲文章❤️。參🍓加實驗
20台電磁流量計(jì)均爲流量傳感器(qì)和轉換器組合在(zài)一起⛹🏻♀️的一體🈲化儀(yí)表
,度均優于(yu)
1%,儀表口徑、台(tai)數和襯裏材料見(jiàn)表
1,其中
2台陶瓷襯裏儀表(biao)中途退出。
1 液(ye)體粘度影響
實驗液體粘度分(fèn)
5,15,70和
200mm2/s(cSt)四檔(dang)
,前
3檔是(shi)糖水溶液
,後(hòu)者是甘油和水的(de)溶液
,再加上(shang)參比液
20℃
時的水
,粘度(du)約爲
1mm2/s。
18台(tai)儀表的粘度變化(hua)影響量分布和平(píng)均影響量分别見(jiàn)表
2和表
3。
圖
1所示(shì)是
DN40儀表粘度(dù)影響zui小和zui大儀表(biǎo)的誤差曲線
,從中可以看出粘(zhān)度增加誤差曲線(xiàn)向
“正
”向(xiang)偏移。圖
2是将(jiang)另兩台
DN40儀表(biǎo)從流量換算成雷(lei)諾數
(ReD)後繪制(zhì)的誤差曲線
,實驗範圍包含了(le)層流區
(ReD<2320)、過渡(dù)區和紊流區
(ReD>4000)。右圖低流量範圍(wéi)的儀表
,按雷(lei)諾數從小到大的(de)誤差曲線無法連(lián)成一線
;左圖(tú)高流量範圍的儀(yi)表則可以連成一(yī)線。在後一種情況(kuàng)下🐆
,可以對某(mou)一使用對象
,從此圖以内插法(fa)推導一條操作曲(qǔ)線
,此曲線可(kě)到
±0·5%;且提供了(le)按有限的校驗數(shu)據外推到較大尺(chi)寸儀表合❤️适操作(zuo)曲線的可能性。但(dàn)該研究報道又認(ren)爲
,如果按右(you)圖所示的曲線
,某一粘度與水(shuǐ)相異的液體
,其校驗曲線不能(neng)從水校驗曲線上(shang)外推法來求得
,否則其誤差将(jiang)大于
5%。
2 溫(wēn)度影響
溫度(dù)變化以
3種方(fang)式影響儀表性能(neng)
,即
:環境(jìng)溫度恒定
,流(liu)體溫度變化
;流體溫度恒定
,環境溫度變化(huà)
;流體和環境(jing)溫度都變化。第
3種方式是zui多的(de)現實情況。
2·1 流(liú)體溫度影響
表
4中
3~9各(gè)列是兩種環境溫(wēn)度條件下
,3種(zhong)襯裏材料液體溫(wēn)度變化每
10℃
的平均影響量(liang)。
3種襯裏材料(liao)間影響量沒有明(míng)顯的差别
,低(di)流速範圍影響比(bi)高流速影響大。
環境溫度對液(ye)體溫度變化影響(xiang)量的作用非常有(yǒu)限
,然而環境(jing)溫度從
20℃
變化到
50℃
,會使誤差曲線平(píng)均偏移
,從圖(tú)上讀出
DN10儀表(biao)偏移量爲
0·4%,DN40儀(yi)表爲
0·3%,偏移方(fang)向不一
,有些(xiē)偏
“正
”,另(ling)一些偏
“負
”。第
10列是在(zài)做完各溫度影響(xiang)實驗後
,重新(xīn)在參比條件
(環境和流體溫度(du)均爲
20℃
)下(xia)校驗
,與實驗(yan)開始時參比條件(jian)的校驗數據比較(jiao)的總體偏⭐移量
,是不能恢複的(de)變化量。圖
3所(suǒ)示是流體溫度影(yǐng)響zui小和zui大兩台儀(yi)表的誤差曲線。
H制造廠儀表流(liú)體溫度從
20℃
變到
70℃
,與參比條件相比(bi)變化小于
0·3%;D制(zhì)造廠儀表變化近(jin)
1%。除個别測量(liàng)點外
,流體溫(wen)度增加
,誤差(chà)向
“正
”相(xiàng)偏移。
2·2 環境溫(wen)度影響
表
5爲
3種襯裏(lǐ)
18台儀表在兩(liǎng)種環境溫度
(20℃
及
50℃
)下流體溫度變化(hua)的影響量。
DN10儀(yi)表在低流速時影(ying)響量相對較高
,高流速時則低(di)些
;DN40儀表影響(xiang)量均相對低些。本(ben)影響量主要是由(you)電子🔆部件引起的(de)。
圖
4所示(shi)是環境溫度變化(hua)和流體溫度變化(huà)影響量zui小和zui大兩(liang)台儀表的誤差曲(qǔ)線。
H制造廠的(de)儀表環境溫度從(cóng)
20℃
升高到(dao)
50℃
,其影響(xiang)爲
-0·2%~+0·5%;環境溫度(dù)爲
50℃
時
,流體溫度從
20℃
變化到
70℃
,影響爲
-0·3%~+0·5%。
E制造廠儀(yi)表環境溫度從
20℃
升高到
50℃
,其影響較(jiao)大爲
-2·5%~-4·5%;環境溫(wēn)度爲
50℃
時(shí)
,流體溫度從(cóng)
20℃
變化到(dào)
70℃
,影響爲(wei)
-0·5%~-1%。
3 長期穩(wěn)定性
在長達(da)兩年半的實驗周(zhou)期内
,每進行(hang)一輪試驗
,先(xiān)做一次參比液體(ti)和參比條件的基(ji)本誤差
,對這(zhe)些數據進行比較(jiao)
,即可獲得各(gè)台儀表的長期穩(wen)定性。表
6所示(shi)是反映長期穩定(dìng)的基本誤差zui大變(bian)化量台數分布狀(zhuàng)況和平均變化量(liang)。平均量大變化量(liang)在
0·4%~0·8%之間。
4 結束語
所試(shi)驗儀表的液體粘(zhān)度、液體溫度和環(huán)境溫度影響量✉️參(cān)差不㊙️一
,有些(xie)型号儀表還相當(dāng)大。對于精度較高(gao)基誤差優于
0·5%~1%的儀表更不能忽(hū)略
,影響量已(yǐ)超過基本誤差很(hěn)多。特别是有些制(zhì)造廠聲稱在其參(can)比條件下精度可(kě)達
0·2級的儀表(biǎo)
,在分析其現(xiàn)場實際使用條件(jian)下的測量精度時(shí)
,必須考慮這(zhè)些影響量的因素(sù)。