1.電磁流量計的磁感應(yīng)強度沿著管道的軸線方向必須是均勻的,而且被測流體在傳感器對應(yīng)的每個橫截面上電荷量也基本相等,從而保證流速為隨著感應(yīng)電動勢變化的唯一變量,可通過基本關(guān)系方程求解得到。
2.被測流體的流型和流速是相對穩(wěn)定的,這就要求在很長的管道量測范圍內(nèi)流場是相對穩(wěn)定和近似不變的,所以測量傳感器的前端須有一定長度的直管道;反之,若是前端存在著彎管或者管道縮進,則必然導(dǎo)致測量結(jié)果產(chǎn)生不同程度偏差。
3.由于僅僅依靠一對電極作為傳感器進行測量,從而截面上的不同點對于測量值的影響和貢獻難以準確估計,當截面分布嚴重不均勻時,這種影響無法忽略不計。
因此,實際應(yīng)用中上述測量條件很難滿足。多年來,很多研究針對上述問題提出解決方案。文獻實驗證明在電磁流量計工作過程中,磁感應(yīng)強度與電磁流量計的精度密切相關(guān),因此要提高流測量速精度必須更加準確地計算磁場強度,同時還必須考慮其他場域外不確定因素的影響。文獻進一步研究了電磁流量計的磁場測量精度與提高電磁流量計測量準確性的關(guān)系,為更深入地研究電磁流量計的工作原理提供了實踐基礎(chǔ)。文獻通過一系列典型流動狀態(tài)下的實驗證明,可以從數(shù)據(jù)層面驗證原先磁場設(shè)計的各個參數(shù)是否合理,包括磁軛和極靴的大小和現(xiàn)狀等,分析了各部分對磁場的影響及新的設(shè)計思路,為研究穩(wěn)定的電磁流量計提供了經(jīng)驗。文獻介紹了一種能夠檢測電導(dǎo)率更低流體介質(zhì)的電磁流量計,其設(shè)計原理是利用不同頻率下的交流勵磁線圈提高濾波去噪過程中準確性和效率,利用不同頻率下信息之間的互補性實現(xiàn)對應(yīng)隨機噪聲的有效抑制,從而能夠?qū)艿纼?nèi)電導(dǎo)率更低的流動對象進行檢測和識別。文獻進一步研究了低電導(dǎo)率流體的測量和穩(wěn)定性問題,提出了改變電磁流量計轉(zhuǎn)換電路的新設(shè)計方案。 文獻從電路的選通、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和控制方面進行了一系列測試和一般性比較分析。
然而,疏浚作業(yè)工程中電場流量計測量條件更加復(fù)雜,由于管道內(nèi)固相含率是變化的,因此管道內(nèi)每個截面含有的流體的電導(dǎo)率也是快變的,這種變化必然產(chǎn)生附加磁場,導(dǎo)致實際磁場是變化的。這樣將無法滿足電場流量計測量的基本要求,如果使用法拉第電磁感應(yīng)定律進行計算必然產(chǎn)生誤差。
本文面向疏浚工程的具體應(yīng)用條件,使用電磁流量計和船上射線源密度計進行組合測量,從而得出更加準確的磁場強度,以解決已有流速方法無法準確計算磁電轉(zhuǎn)換效應(yīng)導(dǎo)致流速計算不準確的問題。 |