液體粘度液(ye)體溫度環境溫(wen)度對 EMFM 系列(liè)電磁流量計的(de)影響 ，通常(chang)認爲電磁流量(liang)計所測體積流(liú)量不受液體電(diàn)導率 (隻要(yào)大于某一閥值(zhi) )、液體粘度(du)、液體溫度和環(huán)境溫度參量的(de)影響。随着儀表(biao)使用介質從過(guò)去應用zui多的水(shuǐ)和水溶液擴大(da)到其他液體 ,若幹用戶根(gēn)據現場使用經(jing)驗 ,開始懷(huai)疑這些認識。儀(yi)表使用者協會(hui) WIB邀集 8家電磁流量計(ji)制造廠提供儀(yí)表 ,委托荷(hé)蘭應用科學研(yan)究組織 TNO和(he)荷蘭國家礦業(yè)公司研究所 DSM,進行應用基(ji)礎研究。試驗研(yan)究曆時兩年半(ban) ,于 1993年(nian)發表研究報告(gào)。下文摘錄有關(guan)粘度影響 ,液體溫度和環(huán)境溫度影響 ,長期穩定性(xing)的内容。液體電(dian)導率影響請參(can)閱另一專題文(wén)章。參加實驗 20台電磁流量(liang)計均爲流量傳(chuan)感器和轉換器(qi)組合在♈一‼️起的(de)一體🈲化儀表 ,度均優于 1%,儀表口徑、台(tai)數和襯裏材料(liào)見表 1,其中(zhōng) 2台陶瓷襯(chèn)裏儀表中途退(tuì)出。

    1　液體粘(zhān)度影響
    實(shí)驗液體粘度分(fen) 5,15,70和 200mm2/s(cSt)四(sì)檔 ,前 3檔是糖水溶液(ye) ,後者是甘(gan)油和水的溶液(ye) ,再加上參(can)比液 20℃ 時的水 ,粘(zhān)度約爲 1mm2/s。 18台儀表的粘(zhān)度變化影響量(liang)分布和平均影(ying)響量分别見表(biao)🔴 2和表 3。
    圖 1所(suo)示是 DN40儀表(biao)粘度影響zui小和(he)zui大儀表的誤差(cha)曲線 ,從中(zhong)可以看出粘度(dù)增加誤差曲線(xian)向 “正 ”向偏移。圖 2是将另兩台 DN40儀表從流量(liàng)換算成雷諾數(shù) (ReD)後繪制的(de)誤差曲線 ,實驗範圍包含(hán)了層流區 (ReD<2320)、過渡區和紊流(liú)區 (ReD>4000)。右圖低(di)流量範圍的儀(yí)表 ,按雷諾(nuò)數從小到大的(de)誤差曲線無法(fa)連成一線 ;左圖高流量範(fan)圍的儀表則可(ke)以連成一線。在(zài)後一種情🔴況下(xia) ,可以對某(mǒu)一使用對象 ,從此圖以内(nèi)插法推導一條(tiáo)操作曲線 ,此曲線可到 ±0·5%;且提供了按(an)有限的校驗數(shù)據外推到較大(dà)尺寸儀🌈表合适(shi)操作曲線的可(kě)能性。但該研究(jiū)報道又認爲 ,如果按右圖(tú)所示的曲線 ,某一粘度與(yǔ)水相異的液體(ti) ,其校驗曲(qu)線不能從水校(xiao)驗曲線上外推(tui)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(xiǎng)儀表性能 ,即 :環境溫(wēn)度恒定 ,流(liu)體溫度變化 ;流體溫度恒(heng)定 ,環境溫(wēn)度變化 ;流(liu)體和環境溫度(du)都變化。第 3種方式是zui多的(de)現實情況。
    2·1　流體溫度影響(xiang)
    表 4中(zhōng) 3~9各列是兩(liǎng)種環境溫度條(tiao)件下 ,3種襯(chen)裏材料液體溫(wen)度變化每 10℃ 的平均影(ying)響量。 3種襯(chèn)裏材料間影響(xiang)量沒有明顯的(de)差别 ,低流(liú)速範圍影響比(bǐ)高流速影響大(dà)。

    環境溫度(dù)對液體溫度變(biàn)化影響量的作(zuò)用非常有限 ,然而環境溫(wēn)度從 20℃ 變化到 50℃ ,會使誤差曲(qu)線平均偏移 ,從圖上讀出(chū) DN10儀表偏移(yi)量爲 0·4%,DN40儀表(biǎo)爲 0·3%,偏移方(fāng)向不一 ,有(yǒu)些偏 “正 ”,另一些偏 “負 ”。第 10列是在做完(wan)各溫度影響實(shi)驗後 ,重新(xīn)在參比條件 (環境和流體(tǐ)溫度均爲 20℃ )下校驗 ,與實驗開始(shi)時參比條件的(de)校驗數據比較(jiao)的總體偏⭐移量(liang) ,是不能恢(hui)複的變化量。圖(tú) 3所示是流(liú)體溫度影響zui小(xiǎo)和zui大兩台儀表(biǎo)的誤差曲線。 H制造廠儀表(biǎo)流體溫度從 20℃ 變到 70℃ ,與參比(bi)條件相比變化(hua)小于 0·3%;D制造(zao)廠儀表變化近(jin) 1%。除個别測(cè)量點外 ,流(liu)體溫度增加 ,誤差向 “正 ”相偏移(yi)。

   2·2　環境溫度(dù)影響
表 5爲 3種襯(chen)裏 18台儀表(biǎo)在兩種環境溫(wēn)度 (20℃ 及(ji) 50℃ )下流(liú)體溫度變化的(de)影響量。 DN10儀(yí)表在低流速時(shi)影響量相對較(jiao)高 ,高流速(su)時則低些 ;DN40儀表影響量均(jun1)相對低些。本影(ying)響量主要是由(yóu)電子部件🔱引起(qǐ)的。
    圖 4所示是環境溫(wēn)度變化和流體(tǐ)溫度變化影響(xiǎng)量zui小和zui大兩⁉️台(tai)儀表的誤差曲(qu)線。 H制造廠(chǎng)的儀表環境溫(wen)度從 20℃ 升高到 50℃ ,其影響爲 -0·2%~+0·5%;環境溫度爲(wèi) 50℃ 時 ,流體溫度從(cong) 20℃ 變化(hua)到 70℃ ,影(yǐng)響爲 -0·3%~+0·5%。 E制造廠儀表環(huán)境溫度從 20℃ 升高到 50℃ ,其影響(xiǎng)較大爲 -2·5%~-4·5%;環(huán)境溫度爲 50℃ 時 ,流(liu)體溫度從 20℃ 變化到 70℃ ,影響爲(wèi) -0·5%~-1%。
    3　長期(qi)穩定性
    在(zai)長達兩年半的(de)實驗周期内 ,每進行一輪(lun)試驗 ,先做(zuò)一次參比液體(ti)和參比條件的(de)基本誤差 ,對這些數據進(jìn)行比較 ,即(ji)可獲得各台儀(yi)表的長期穩定(ding)性。表 6所示(shi)是反映長期穩(wěn)定的基本誤差(chà)zui大變化量台數(shù)分布❓狀況和平(píng)均變化量。平均(jun)量大變化量在(zài) 0·4%~0·8%之間。
    4　結束語
    所(suo)試驗儀表的液(yè)體粘度、液體溫(wen)度和環境溫度(du)影響量參差🤞不(bú)一 ,有些型(xing)号儀表還相當(dāng)大。對于精度較(jiào)高基誤差優于(yú) 0·5%~1%的儀表更(gèng)不能忽略 ,影響量已超過(guò)基本誤差很多(duo)。特别是有些制(zhi)造廠聲稱在其(qi)參比條件下精(jing)度可達 0·2級(jí)的儀表 ,在(zai)分析其現場實(shí)際使用條件下(xià)的測量精度時(shí) ,必須考慮(lǜ)這些影響量的(de)因素。