1.電磁流量計(jì)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(duì)應(yīng)的每個(gè)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(dòng)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(duì)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(duì)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(jìn)，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(duì)電極作為傳感器進(jìn)行測量，從而截面上的不同點(diǎn)對(duì)于測量值的影響和貢獻(xiàn)難以準(zhǔn)確估計(jì)，當(dāng)截面分布嚴(yán)重不均勻時(shí)，這種影響無法忽略不計(jì)。
因此，實(shí)際應(yīng)用中上述測量條件很難滿足。多年來，很多研究針對(duì)上述問題提出解決方案。文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)證明在電磁流量計(jì)工作過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電磁流量計(jì)的精度密切相關(guān)，因此要提高流測量速精度必須更加準(zhǔn)確地計(jì)算磁場強(qiáng)度，同時(shí)還必須考慮其他場域外不確定因素的影響。文獻(xiàn)進(jìn)一步研究了電磁流量計(jì)的磁場測量精度與提高電磁流量計(jì)測量準(zhǔn)確性的關(guān)系，為更深入地研究電磁流量計(jì)的工作原理提供了實(shí)踐基礎(chǔ)。文獻(xiàn)通過一系列典型流動(dòng)狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)證明，可以從數(shù)據(jù)層面驗(yàn)證原先磁場設(shè)計(jì)的各個(gè)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(duì)磁場的影響及新的設(shè)計(jì)思路，為研究穩(wěn)定的電磁流量計(jì)提供了經(jīng)驗(yàn)。文獻(xiàn)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(jì)，其設(shè)計(jì)原理是利用不同頻率下的交流勵(lì)磁線圈提高濾波去噪過程中準(zhǔn)確性和效率，利用不同頻率下信息之間的互補(bǔ)性實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)隨機(jī)噪聲的有效抑制，從而能夠?qū)艿纼?nèi)電導(dǎo)率更低的流動(dòng)對(duì)象進(jìn)行檢測和識(shí)別。文獻(xiàn)進(jìn)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(jì)轉(zhuǎn)換電路的新設(shè)計(jì)方案。 文獻(xiàn)從電路的選通、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和控制方面進(jìn)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(jì)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(gè)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(shí)際磁場是變化的。這樣將無法滿足電場流量計(jì)測量的基本要求，如果使用法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行計(jì)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(jì)和船上射線源密度計(jì)進(jìn)行組合測量，從而得出更加準(zhǔn)確的磁場強(qiáng)度，以解決已有流速方法無法準(zhǔn)確計(jì)算磁電轉(zhuǎn)換效應(yīng)導(dǎo)致流速計(jì)算不準(zhǔn)確的問題。 |
