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BROOKS流量計誤差分析與改進措施

更新時間： 2022-11-28　　點擊次數(shù)： 802次

　　BROOKS流量計誤差分析與改進措施

　　BROOKS流量計無法確定時變的磁場強度。由于實際管道中截面含率可以由射線源密度計測量，射線源密度計與電磁流量計相距很近(如圖3所示)，因此可近似認(rèn)為測量的是同-對象。從進一步減小誤差角度出發(fā)，測得的含率與流速位置差異也可以通過電磁流量計測得平均流速修正，即根據(jù)平均流速將測得的含率序列向后平移-定單位。本文用射線源密度計測得的含率及其變化率作為輸入變量，提高電磁流量計的測速精度。

　　BROOKS流量計在使用法拉第電磁感應(yīng)定律測速時，為了實時估計變化的B值，根據(jù)Maxwell方程，B服從以下本構(gòu)方程:

　　BROOKS流量計▽為二階微分算子;μ為磁導(dǎo)率;H為磁場強度，這里假設(shè)磁感應(yīng)強度與磁場強度滿足線性關(guān)系;σ(vxB)表示帶電流體產(chǎn)生洛倫茲力引起的磁場電場;σE表示歐姆電流對于磁場的貢獻。為此，必須量測和計算式(3)右邊兩項的值才能準(zhǔn)確地確定磁場強度。在疏浚管道測量中,任何截面的電場變化主要由流體內(nèi)液相所包含的電荷量引起，而液相包含的電荷量又是由于截面含率及其變化引起，具體分析如下。

　　(1)任何一個截面的電荷包含于液相中，雖然液相與固相是混雜在-起形成混合液，無論液相與固相是否可分，根據(jù)電荷守恒定律產(chǎn)生的磁場應(yīng)滿足

　　BROOKS流量計為感生電動勢產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度;v為截面固相含率;k1為B1與v之間的比例系數(shù),需要預(yù)先測試后標(biāo)定。

　　(2)任何一個截面的電荷包含于液相中，含率的變化意味著電場的變化，從而導(dǎo)致變化的電場產(chǎn)生附加的磁場，本質(zhì)上對應(yīng)的是動生電動勢的變化，其應(yīng)滿足.

　　BROOKS流量計為動生電動勢產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度;△Y為截面固相含率的變化率;k2為B2與△y的比例系數(shù),需要預(yù)先測試后標(biāo)定。最后得到最終磁感應(yīng)強度B為

　　BROOKS流量計B0為勵磁線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度。將B代入式(1)，則流速可以進-步準(zhǔn)確確定。在已有的電磁流量計磁場計算時，假設(shè)B1是不變的，但是這不符合疏浚管道的實際情況。

　　BROOKS流量計因此，利用射線源密度計或者船上的實際測量裝置等測量出含率Y及其變化率△Y,在線估計出瞬時流場中實際存在的時變磁感應(yīng)強度B，并作為式(3)的輸入變量。結(jié)合實際測得的感應(yīng)電動勢E，能夠有效、準(zhǔn)確地計算出時變的磁感應(yīng)強度進而準(zhǔn)確計算出瞬時流速，克服當(dāng)前電磁流量計只能使用1個事先標(biāo)定的先驗磁場強度導(dǎo)致流速計算的誤差。

　　為了BROOKS流量計的測量，我們需要慎重選擇安裝位置和環(huán)境。因為流量計容易受安裝位置、安裝環(huán)境等外界影響。所以我們在選擇的時候，要注意這些方面，江蘇恒大儀表為大家介紹吧。

　　BROOKS流量計因為環(huán)境而引起的故障介紹：

　　地電位變化：地電位變化會影響流量測量，例如其他設(shè)備接地線上若形成較大共模干擾時，可會影響測量，產(chǎn)生電壓降，可使流量計地電位變化。

　　管道雜散電流：流量計在安裝時需按規(guī)定以粗電線跨接流量傳感器并完善接地，可以避免管道絕大部分雜散電流的影響，但有時還會受雜散電流影響，所以需要采取的措施。

　　強磁場：因安裝時一般都注意到要遠離強磁場，否則會受到影響。

　　強電磁波：在現(xiàn)場有較大共模干擾時，就應(yīng)考慮強無線電波是否成為干擾源的可能性；在使用的時候電磁流量計應(yīng)符合電磁兼容性要求，在規(guī)定輻射電磁場環(huán)境正常工作，便不會出現(xiàn)儀表工作不正常和性能降。

　　a)節(jié)流元件前端面必須與管道軸線垂直,允許的最大不垂直度為±1。

　　b)節(jié)流元件的開孔必須與管道同心,允許的最大不同心度為0.015D(1/B-1)。β為直徑比β=d/D。

　　c)密封墊應(yīng)盡量薄，且不應(yīng)凸入管道內(nèi)壁。

　　d)調(diào)節(jié)流量用的閥門最好安裝在節(jié)流元件后最小直管段長度以外。

　　2.2導(dǎo)壓管安裝不正確

　　節(jié)流裝置導(dǎo)壓管的作用是將節(jié)流裝置所產(chǎn)生的差壓信號不失真地傳遞到差壓變送器,但從內(nèi)燃機空氣測量現(xiàn)場的實際情況來看,導(dǎo)壓管的配置這看似簡單的事情還是存在很大問題。按照信號不失真?zhèn)鬟f的要求,正確的導(dǎo)壓管安裝見圖2。安裝應(yīng)注意以下幾點。

　　a)導(dǎo)壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè),其傾斜度不得小于1:12。

　　b)為了避免差壓信號傳送失真，正、負壓導(dǎo)壓管應(yīng)盡量靠近敷設(shè)。

　　c)導(dǎo)壓管應(yīng)保證密封,不能出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

　　3.差壓變送器的靜壓誤差

　　從現(xiàn)場來看引起靜壓誤差主要是由于差壓變送器安裝不垂直,或--開始安裝垂直,在后來的使用過程中由于內(nèi)燃機工作振動而造成安裝松動導(dǎo)致不易察覺的傾斜。這也是造成變送器在內(nèi)燃機空氣測量中出現(xiàn)“空跳”的主要原因。因此,變送器安裝必須垂直且緊固牢靠,還要采取適當(dāng)?shù)姆勒翊胧?br />

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