液體粘度液體(tǐ)溫度(dù)環境溫度(dù)對 emfm 系列電(diàn)磁流量計的影(yǐng)響(xiǎng) ，通常認爲電磁流(liú)量計(jì)所測(cè)體(tǐ)積(jī)流量(liàng)不受液體(tǐ)電導(dǎo)率 (隻(zhī)要大于某(mǒu)一閥值 )、液(yè)體粘度、液(yè)體溫度和環境(jìng)溫度參(cān)量(liàng)的影響。随着儀表使(shǐ)用介質從(cóng)過去應用(yòng)zui多的(de)水和水溶液擴(kuò)大到(dào)其他液體(tǐ) ,若幹用(yòng)戶根據現場使用經驗(yàn) ,開(kāi)始(shǐ)懷疑這些(xiē)認(rèn)識(shí)。儀表(biǎo)使用者(zhě)協會 wib邀集 8家(jiā)電磁流(liú)量計制(zhì)造廠提(tí)供儀表(biǎo) ,委托(tuō)荷蘭(lán)應用科(kē)學研究(jiū)組織 tno和荷(hé)蘭國(guó)家(jiā)礦業公(gōng)司研究所 dsm,進行應用基礎(chǔ)研究。試驗研究(jiū)曆時(shí)兩年半 ,于 1993年發(fā)表研究報告。下(xià)文摘錄(lù)有(yǒu)關粘(zhān)度影響 ,液(yè)體溫(wēn)度和環境溫度(dù)影響 ,長期(qī)穩定性(xìng)的(de)内容(róng)。液(yè)體電導(dǎo)率影(yǐng)響請參閱(yuè)另一(yī)專題(tí)文章(zhāng)。參加實驗 20台電磁流量計均爲流(liú)量傳感器和(hé)轉(zhuǎn)換(huàn)器組(zǔ)合在一起的一(yī)體(tǐ)化儀表 ,度均(jun1)優于(yú) 1%,儀表口徑、台數(shù)和襯裏材料見表 1,其中 2台陶(táo)瓷(cí)襯裏(lǐ)儀表(biǎo)中途(tú)退(tuì)出(chū)。

    1　液體粘度(dù)影響
    實驗(yàn)液體粘(zhān)度(dù)分 5,15,70和(hé) 200mm2/s(cst)四檔(dàng) ,前(qián) 3檔(dàng)是糖(táng)水溶(róng)液 ,後者(zhě)是甘油(yóu)和水(shuǐ)的溶液 ,再(zài)加上參比(bǐ)液 20℃ 時(shí)的水(shuǐ) ,粘度約爲 1mm2/s。 18台儀(yí)表的粘度變(biàn)化影響量分(fèn)布和平均影響量分别見(jiàn)表 2和表 3。
    圖(tú) 1所示(shì)是 dn40儀表粘(zhān)度影響zui小和zui大(dà)儀表的(de)誤(wù)差曲線 ,從中可(kě)以看(kàn)出粘度增加誤差曲線向(xiàng) “正 ”向偏移(yí)。圖 2是(shì)将另兩(liǎng)台(tái) dn40儀表從(cóng)流量換(huàn)算(suàn)成雷諾數 (red)後(hòu)繪制的誤(wù)差曲線 ,實(shí)驗範(fàn)圍(wéi)包含了(le)層流區(qū) (red<2320)、過渡區和紊流區(qū) (red>4000)。右圖(tú)低(dī)流(liú)量範(fàn)圍的(de)儀表 ,按雷諾數(shù)從小到大的誤(wù)差曲(qǔ)線無(wú)法連(lián)成一線 ;左圖高流量(liàng)範圍(wéi)的儀表(biǎo)則可以(yǐ)連成(chéng)一(yī)線(xiàn)。在後(hòu)一(yī)種情況下 ,可以對某一(yī)使用對(duì)象(xiàng) ,從此圖以(yǐ)内插法推導一條操(cāo)作曲線 ,此(cǐ)曲線可到 ±0·5%;且提供了(le)按有(yǒu)限的校(xiào)驗數據(jù)外推到較大尺寸儀表合适操(cāo)作曲(qǔ)線(xiàn)的(de)可能(néng)性。但該研究報道又認爲(wèi) ,如果按右圖所示的曲線(xiàn) ,某一粘度與水(shuǐ)相異的液(yè)體 ,其校驗(yàn)曲線(xiàn)不能從水(shuǐ)校驗曲線(xiàn)上外(wài)推法(fǎ)來求(qiú)得 ,否(fǒu)則其誤差将大(dà)于 5%。
    2　溫(wēn)度影(yǐng)響(xiǎng)
    溫(wēn)度變(biàn)化以 3種方式影響(xiǎng)儀(yí)表性能(néng) ,即(jí) :環(huán)境溫度(dù)恒定(dìng) ,流體(tǐ)溫(wēn)度(dù)變化 ;流體溫度(dù)恒定 ,環境溫度(dù)變化 ;流體(tǐ)和環(huán)境溫度都(dōu)變化(huà)。第 3種(zhǒng)方式(shì)是(shì)zui多的現(xiàn)實情況。
    2·1　流(liú)體溫(wēn)度影響
    表(biǎo) 4中 3~9各列是兩種(zhǒng)環境溫度條件下 ,3種襯裏(lǐ)材料液(yè)體溫度(dù)變化(huà)每 10℃ 的平(píng)均(jun1)影響量。 3種襯裏(lǐ)材料(liào)間影(yǐng)響量(liàng)沒有(yǒu)明顯的差(chà)别 ,低流速範圍影響比高(gāo)流速影響(xiǎng)大。

    環境溫度對(duì)液體溫(wēn)度(dù)變化影響量的作用(yòng)非常(cháng)有限(xiàn) ,然而(ér)環境(jìng)溫(wēn)度(dù)從 20℃ 變(biàn)化到(dào) 50℃ ,會使誤差(chà)曲線(xiàn)平均偏移 ,從圖上讀(dú)出 dn10儀表偏(piān)移量(liàng)爲 0·4%,dn40儀表爲(wèi) 0·3%,偏移(yí)方向(xiàng)不一 ,有些偏 “正(zhèng) ”,另一(yī)些(xiē)偏 “負 ”。第 10列是在做完各溫(wēn)度影響實驗(yàn)後 ,重新在參比(bǐ)條件 (環境(jìng)和流(liú)體溫(wēn)度均爲 20℃ )下校(xiào)驗(yàn) ,與實(shí)驗開始(shǐ)時(shí)參比(bǐ)條件的校驗數(shù)據(jù)比較的總體(tǐ)偏移量 ,是(shì)不能恢複(fú)的變化量。圖 3所(suǒ)示是(shì)流體(tǐ)溫度(dù)影響(xiǎng)zui小和zui大兩台儀(yí)表的(de)誤(wù)差曲線。 h制造廠儀表(biǎo)流(liú)體溫度從(cóng) 20℃ 變到 70℃ ,與參比條件(jiàn)相比(bǐ)變化小(xiǎo)于 0·3%;d制造廠(chǎng)儀表變化近 1%。除個(gè)别(bié)測量(liàng)點外(wài) ,流體(tǐ)溫度增加 ,誤差向 “正(zhèng) ”相偏移。

   2·2　環境(jìng)溫度影(yǐng)響
表 5爲 3種襯裏(lǐ) 18台儀表在兩種環(huán)境溫度(dù) (20℃ 及 50℃ )下流體(tǐ)溫度(dù)變化(huà)的影(yǐng)響量。 dn10儀表(biǎo)在低流速時影響量相(xiàng)對(duì)較高(gāo) ,高流速時則低些 ;dn40儀(yí)表影響量均相(xiàng)對低(dī)些。本影響(xiǎng)量主(zhǔ)要(yào)是(shì)由電子部(bù)件(jiàn)引起的。
    圖 4所示是(shì)環(huán)境溫度(dù)變化和流體溫(wēn)度變(biàn)化影響量(liàng)zui小和zui大兩台儀(yí)表的誤差曲線(xiàn)。 h制(zhì)造廠的儀表環境溫度(dù)從 20℃ 升(shēng)高到(dào) 50℃ ,其影響爲(wèi) -0·2%~+0·5%;環境溫度(dù)爲 50℃ 時 ,流體溫度從 20℃ 變(biàn)化到 70℃ ,影響(xiǎng)爲 -0·3%~+0·5%。 e制(zhì)造廠儀表(biǎo)環境(jìng)溫度從 20℃ 升高到(dào) 50℃ ,其影響較大爲 -2·5%~-4·5%;環境(jìng)溫度爲 50℃ 時(shí) ,流體(tǐ)溫度(dù)從 20℃ 變化到 70℃ ,影響(xiǎng)爲(wèi) -0·5%~-1%。
    3　長(zhǎng)期穩(wěn)定性
    在長(zhǎng)達兩(liǎng)年半的實驗(yàn)周期内 ,每進行一輪試(shì)驗 ,先做一(yī)次參比(bǐ)液體和(hé)參比(bǐ)條件的基(jī)本誤差 ,對(duì)這些數據(jù)進行(háng)比較 ,即可(kě)獲得各(gè)台(tái)儀表的長期(qī)穩定性(xìng)。表 6所示是反映(yìng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的基(jī)本(běn)誤(wù)差zui大變化量(liàng)台數分(fèn)布狀(zhuàng)況(kuàng)和平均變化量。平均量(liàng)大變(biàn)化量(liàng)在 0·4%~0·8%之間。
    4　結(jié)束語
    所試(shì)驗儀(yí)表的液體粘度(dù)、液體溫度和環境溫度影(yǐng)響量(liàng)參(cān)差(chà)不一 ,有(yǒu)些型号(hào)儀表(biǎo)還相(xiàng)當大(dà)。對于精度較高(gāo)基誤(wù)差優于 0·5%~1%的(de)儀表更不(bú)能忽略(luè) ,影響量(liàng)已(yǐ)超過基本誤差很(hěn)多。特(tè)别是(shì)有(yǒu)些制造(zào)廠聲稱在其參(cān)比條件(jiàn)下精度(dù)可達 0·2級的儀表 ,在分(fèn)析其現場(chǎng)實際(jì)使用(yòng)條件(jiàn)下的(de)測量精度(dù)時 ,必(bì)須考慮這(zhè)些影響量(liàng)的因(yīn)素。