电磁流量计被测介质流动状态对测量的影响

根据流体力学的知识可知,液体在管道内流动时,在管道横截面上各点的流速是不相等的.通常,管内流动呈层流或紊流状态,两者的速度分布虽不同,但只要经过一定距离的直管段,轴不对称流速分布即变为轴对称分布.管道横截面上各点的流速,仅是改点至管道中心距离r的函数,即:V=f(r)

管道在管轴中心处为最大,在管壁处为零.（此处多证明公式推导略….）

由此可见,只要流速分布相对测量管中心轴为对称式,则在电极上产生的感应电动势大小与各点的流速分布状态（层流或紊流）无关,而只与被测液体的平均流速成正比.因此,流速分布为轴对称是均匀磁场型ZN系列中能系列电磁流量计必须满足的工作条件之一.

假如流速分布相对管中心轴为非对称是,虽然总的流量相同,但在电极附近感应电动势大,所测得的信号比实际流量值大;相反,在与电极成90°地方感应电动势小,所测得的信号比实际流量值小,这样就会给测量带来误差.因为为了使流速分布达到轴对称,变送器前面的直管端,还是必要的.对于采用非均匀磁场,缩短测量管长度/在流速分布为非轴对称情况下进行测量的问题,则属于非均匀磁场型电磁流量计的范围,将另行讨论！

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一般来说,ZN系列中能系列电磁流量计对被测介质有导电要求,需要具备一定的电导率.对于导电率极低的介质,

通常采用下列措施:

1.降低变送器的内阻;在保证测量精度的前提下,为了能够测量电导率较低的液体流量,并延长信号传输线的长度,

首先应降低变送器内阻.采用大面积电极或采用三电极结构来减少电极与液体之间的接触电阻,可以降低变送器的内阻.

同时,在变送器内部设置低噪声前置放大器,可使变送器以低阻抗和高噪比的输出.

2.提高转换器的输入阻抗.为了达到上述的要求,另外一个重要的方法是提高转换器的输入阻抗.

例如:采用变容二极管的差动输入反馈放大器作输入级,可测量电导率低至0.1 μS/cm

3.屏蔽驱动电路.在测量低电导率介质时,由于变送器内阻增大,信号线的分布电容对信号电压的衰减影响就很显著了.通常采用双层屏蔽电缆和屏蔽驱动电路来传输信号,使内层屏蔽线具有与信号芯线相同的电位(相位也相同),它们之间的分布电容的影响趋近于零.