液體粘度液體溫度環境溫度(dù)對 EMFM 系列電磁流量計的影(yǐng)響 ，通常認(rèn)爲電磁流量計所測體積流量不受液體電導(dǎo)率 (隻要大于某一閥(fá)值 )、液體粘(zhān)度、液體溫度和環境溫度參量的影響。随(suí)着(zhe)儀表使用介質從過去應用zui多的(de)水和水溶液擴(kuò)大到(dào)其他(tā)液體 ,若幹(gàn)用戶根(gēn)據現場使用經驗 ,開(kāi)始懷疑這些認識。儀表使用者(zhě)協(xié)會 WIB邀集 8家電磁流量計制造廠提供儀表 ,委托荷蘭應用科學研究組織 TNO和荷蘭國家礦(kuàng)業公(gōng)司研究所 DSM,進行應用基礎(chǔ)研究。試驗研究曆時兩年半 ,于 1993年發表研究(jiū)報告。下文摘錄有(yǒu)關粘度(dù)影響 ,液(yè)體溫(wēn)度和環境(jìng)溫度影響 ,長期穩定性的内容。液體電導率影響請參閱(yuè)另一(yī)專題文章。參加實(shí)驗 20台電磁流量計均爲(wèi)流量(liàng)傳感器和轉換器組合在(zài)一起的一體化儀(yí)表 ,度均優于 1%,儀表口徑、台數(shù)和襯裏材料見表 1,其中 2台陶瓷襯裏儀表(biǎo)中途退出。

    1　液(yè)體(tǐ)粘度影響
    實驗液體粘度分 5,15,70和 200mm2/s(cSt)四檔 ,前 3檔是糖水溶液 ,後者是甘油和水的溶液 ,再加上(shàng)參比液 20℃ 時的水 ,粘度(dù)約爲 1mm2/s。 18台儀表的粘度變化(huà)影響量分布和平均影響量分别見(jiàn)表 2和表 3。
    圖(tú) 1所示(shì)是(shì) DN40儀表粘度影響zui小和zui大儀表的誤差曲線 ,從中可以看出粘度增加誤差曲線向 “正 ”向偏移。圖 2是将另兩台 DN40儀表(biǎo)從流量換算成雷諾數 (ReD)後繪制的誤(wù)差曲線 ,實驗範圍包含了(le)層流區 (ReD<2320)、過渡區和紊流區 (ReD>4000)。右圖低流量範圍的儀表(biǎo) ,按雷諾數從小到大的誤差曲線無(wú)法連成一線 ;左圖高流量(liàng)範圍的儀(yí)表則可以連成一(yī)線。在後一種情況下 ,可以對某一使用對象 ,從此圖以(yǐ)内插法推(tuī)導一條操作曲線 ,此曲線可到 ±0·5%;且提供了按有限的校驗數據外推到較大尺寸儀表合适操(cāo)作曲線的可能性。但(dàn)該研究報道又(yòu)認爲 ,如果按右圖所示(shì)的曲線 ,某一粘度與水相異的液體 ,其校驗曲線不能從水校驗曲線上(shàng)外推法來求得 ,否則其誤差将(jiāng)大于 5%。
    2　溫度影響
    溫度變化以 3種方式影響儀表(biǎo)性能 ,即 :環境(jìng)溫度恒定 ,流體溫度變化 ;流體溫度恒定 ,環(huán)境溫度變化(huà) ;流體和環境溫度都變化(huà)。第 3種方式是zui多的現(xiàn)實情況。
    2·1　流(liú)體溫度影響
    表 4中 3~9各(gè)列是兩種環境溫度條件下 ,3種襯裏材料液體溫度變化每(měi) 10℃ 的平均影響量。 3種襯裏材料(liào)間影(yǐng)響量沒(méi)有明顯的差别 ,低流速範圍影(yǐng)響比高流速影響大。

    環境溫度對(duì)液體溫度變化影響量的作用非常有(yǒu)限 ,然而環境(jìng)溫度從 20℃ 變化到 50℃ ,會使誤差曲線平均偏移 ,從圖上讀出 DN10儀表偏移(yí)量爲 0·4%,DN40儀(yí)表爲 0·3%,偏移方向(xiàng)不一 ,有些(xiē)偏(piān) “正 ”,另一些偏 “負 ”。第 10列是在做完各(gè)溫度影響(xiǎng)實驗後 ,重新在(zài)參比條件(jiàn) (環境和流體溫度均爲 20℃ )下校驗(yàn) ,與實驗開始時參比條件(jiàn)的校驗數據比較的總體偏移(yí)量 ,是不能恢複的變化量。圖 3所示是流體溫度影響zui小和zui大兩台儀表的誤差曲線。 H制造廠(chǎng)儀表流(liú)體溫度從 20℃ 變到 70℃ ,與參比條(tiáo)件相比(bǐ)變化小于 0·3%;D制造廠儀表變化近 1%。除個别測量點外 ,流體溫度增加 ,誤差(chà)向 “正(zhèng) ”相偏移。

   2·2　環境溫度影響
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(wēn)度變化的影響量。 DN10儀表在低流速(sù)時影響量相對較高 ,高(gāo)流速時則低(dī)些 ;DN40儀表影響量均相對低些。本影響(xiǎng)量主要是由電子(zǐ)部(bù)件引起的。
    圖 4所(suǒ)示是環境溫度變化(huà)和流體溫度變化影響量zui小和(hé)zui大兩台儀表的誤差曲線。 H制造廠的儀表環境溫度從 20℃ 升高到(dào) 50℃ ,其影響(xiǎng)爲 -0·2%~+0·5%;環境(jìng)溫度爲 50℃ 時 ,流體溫度從 20℃ 變化到 70℃ ,影響爲 -0·3%~+0·5%。 E制造廠儀表環境溫度從 20℃ 升(shēng)高到 50℃ ,其影響較(jiào)大(dà)爲 -2·5%~-4·5%;環境溫度爲 50℃ 時(shí) ,流體溫度從 20℃ 變化到 70℃ ,影響爲 -0·5%~-1%。
    3　長期穩定性
    在長達(dá)兩年半的實驗周期内 ,每進行一輪試驗 ,先做一次參比液體和參比條件的基(jī)本誤差 ,對這些數據進行比較 ,即可獲得各台儀表的長期穩定性。表 6所示是反映長期穩定(dìng)的基本誤差zui大變化量台數分布狀(zhuàng)況和平均變化量。平均量大變化量(liàng)在 0·4%~0·8%之間。
    4　結束語
    所試(shì)驗儀表(biǎo)的液體粘度、液體溫度和環境溫度影響量參差不一 ,有些型号儀表還相當(dāng)大。對于精度較高(gāo)基誤差優于 0·5%~1%的儀表更不能忽略 ,影響量已超過基本誤差很多。特别是有些制造廠聲稱在(zài)其參比條件下精(jīng)度可達 0·2級的儀表(biǎo) ,在分(fèn)析其現場實際使用條(tiáo)件下的(de)測量精度時 ,必須考慮這些影響(xiǎng)量的因素。