電磁流量計理想化標(biāo)定方法探討之五
1.3 干標(biāo)定原理及關(guān)鍵技術(shù)
電磁流量計的干標(biāo)定采用分離標(biāo)定,與實流分離標(biāo)定不同的是:其一次傳感器轉(zhuǎn)換系數(shù)的獲取無需實際流量通過,而二次儀表轉(zhuǎn)換系數(shù)的獲取與目前許多國內(nèi)廠家分離標(biāo)定中采用的模擬器標(biāo)定方法并無兩樣。因此,以下主要針對電磁流量計一次傳感器的干標(biāo)定技術(shù)展開論述。
通常由于被測介質(zhì)的電導(dǎo)率不是很高(例如水和電解質(zhì)),介質(zhì)流動產(chǎn)生的二次磁場對測量管道內(nèi)磁場的影響可以忽略,因此有效區(qū)域內(nèi)任意一個介質(zhì)微元切割磁力線在電極間產(chǎn)生的電勢差。
感應(yīng)電動勢對兩電極間的電位差所起的作用大小,其數(shù)值由幾何位置、管道結(jié)構(gòu)、電極距離與尺寸決定ΔUs——單個介質(zhì)微元切割磁力線所產(chǎn)生的電極間電勢差對ΔUs 在電磁流量計整個有效測量區(qū)域τ 內(nèi)積分,便可獲得電極間電勢差ΔU,若能獲知電磁流量計有效區(qū)域τ
內(nèi)各點磁通量密度B 與體權(quán)重函數(shù)W,無需實際介質(zhì)便可求得各種流速分布下電極間電勢差的大小,從而實現(xiàn)電磁流量計一次傳感器的干標(biāo)定。通常,體權(quán)重函數(shù)W表達(dá)式可利用Green 函數(shù)G求解電磁流量計基本微分方程獲得[5],其數(shù)值只與幾何位置、管道結(jié)構(gòu)、電極距離與尺寸相關(guān),只需測量管道結(jié)構(gòu)、電極距離與尺寸便可獲得整個有效區(qū)域內(nèi)各點體權(quán)重函數(shù)的數(shù)值大小,但要準(zhǔn)確獲取有效區(qū)域內(nèi)各點磁通量密度B 顯然不那么容易,利用探針逐點測量有效區(qū)域τ內(nèi)三維磁場等方式已被證明無法滿足干標(biāo)定的高精度要求。因此,如何準(zhǔn)確地獲取有效區(qū)域內(nèi)各點磁場信息便成為了困擾電磁流量計干標(biāo)定技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。
電磁流量計