電磁流量計不同信號輸出與測量結果的差異
發(fā)布時間：2023-05-16 00:17:27來源：hseauto.cn來源：..
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電磁流量計的結構較為簡單，導管內沒有可活動部件和阻流體，沒有機械慣性，不會產生額外壓損，又因其具有測量精度高、可靠性強、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在給排水、污水處理、引水工程等項目中得到廣泛的應用。
目前多數電磁流量計都設有輸出的電信號。常用的電信號輸出又分為脈沖（頻率）輸出和（4～20）mA電流輸出。這兩種電信號輸出已作為儀表行業(yè)的基本規(guī)定和要求。電磁流量計的傳感器在測量導電液體流動時產生感應電動勢信號，轉換器將感應電動勢信號轉換成與流量計流量值成正比的模擬信號，并輸出到采集端。
1 電流、脈沖測量方法差異性試驗方法
1.1 試驗方法
本次試驗采用靜態(tài)容量法水流量標準裝置，選用的儀表口徑為DN80，編號20171016005的電磁流量計進行檢測，該流量計為客戶定期送檢，對比往年的檢測記錄表明，測量性能相對穩(wěn)定，具有很好的代表性。在該實驗中，對流量計的電流和脈沖信號進行了比較和分析。
在符合規(guī)定的環(huán)境條件下，按JJG1033-2007《電磁流量計檢定規(guī)程》，將電磁流量計安裝在水流量標準裝置上，使其與標準裝置的管道同心保持一致，檢測前保證電磁流量計接地良好，和接線端子連接無誤。以水為介質，通水測試，確認被檢流量計和管線均無泄露后，調整被檢流量計零點，檢査流量計的密封性。把流量調到最大的流量值，等待流量、溫度和壓力穩(wěn)定后，在相同時間內同時讀取被檢這一臺流量計和標準容器信號并記錄，分別測量90m3/h、45m3/h、9m3/h三個流量點，每個點各校準3次，取檢測結果平均值。
2 電流、脈沖的檢測值試驗結果
3 電流、脈沖的檢測值試驗結果分析
由表3得出，在90m3/h、45m3/h、9m3/h三個流量點下脈沖輸出和（4～20）mA電流輸出方式不同對流量計的所體現的誤差也不一樣。可以看到此次試驗電流信號輸出要比脈沖輸出誤差要偏大0.3%以上。
此次試驗（4～20）mA電流輸出重復性大于脈沖輸出重復性，重復性普遍偏大0.06%以上。
在選擇使用（4～20）mA電流輸出時，根據（4～20）mA電流輸出計算模型 ，可以得出Iij值是非常重要的，即為第i檢定點第j次檢定時流量計輸出信號的瞬時值，即（4～20）mA電流輸出采集的是瞬時流量對應的電流值。瞬時流量受采集的時間長短、頻次、流量是否穩(wěn)定都會導致誤差和重復性的偏大。由表1可知其重復性偏大。
在選擇使用在脈沖輸出時，根據脈沖輸出計算模型可以得出Nij非常重要，即第i檢定點第j次檢定被檢流量計所輸出的脈沖數，即脈沖（頻率）輸出的脈沖數時是檢定時間內的脈沖數總量。由表2可知其重復性偏小。而脈沖（頻率）輸出相對比較穩(wěn)定。
除此之外，在實驗過程中，發(fā)現二者的測量區(qū)間的鑒別閾也不相同。當滿量程為90m3/h時測得的電流值為20mA，帶入（4～20）mA電流輸出計算模型：
由此可以知道在檢測滿量程時，已經達到測量區(qū)間上限，無法作為被測量值檢測。而在JJG164-2000液體流量標準裝置中對流量穩(wěn)定也有測量，用累積法檢定基本在0.2%左右，因此只能下調流量到88m3/h作為被測量值檢測。由以上可知，當信號采集方法不同、測量區(qū)間的鑒別閾不同等原因導致使用或檢測時電流與脈沖兩種信號輸出方式出現不同的差異性。
4 使用或檢測電磁流量計時，輸出信號選用的思考及建議
從以上試驗可以得出電磁流量計的（4-20）mA電流輸出的重復性要大于脈沖輸出，其原因受信號采集的時間長短（阻尼時間）、頻次、流量是否穩(wěn)定等因素影響;此外（4-20）mA電流輸出受測量區(qū)間上限的限制，而脈沖輸出在使用或測量時不受此影響。
5 結束語
電磁流量計制造技術日益成熟，其優(yōu)異的測量能力，穩(wěn)定的計量性能等諸多優(yōu)勢，使電磁流量計在越來越多的場合發(fā)揮極其重要的作用。用戶在使用電磁流量計時應優(yōu)先選擇脈沖輸出的方式，盡量使其發(fā)揮最大的效能。檢測要以客戶實際情況為主，根據其輸出信號方式的不同，而采取不同的信號檢測方式，盡量使檢測狀態(tài)貼近使用狀態(tài)，使測量結果有更高的代表意義。為相關應用行業(yè)節(jié)約檢測成本，對質量管理的可靠性大幅提升，對檢測人員在檢測時不同輸出信號的選取提供參考。
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