電磁流量計干標定傳感器的通用性問題

電磁流量計干標定傳感器的通用性問題
   MFC傳感器是從電磁流量計的基本公式出發，根據電磁流量傳感器的面權重函數等值線繞制而成的。面權重函數與電磁流量傳感器的幾何尺寸、管道結構、電極距離和管道有效區域內各點的流速分布信息有關。由于各個電磁流量傳感器產品的幾何尺寸、管道結構、電極距離和管道有效區域內各點的流速分布信息各不相同，于是各自的面權重函數必然也各不相同，因此理論上應該為每個電磁流量傳感器制造出各自的MFC傳感器。不過事實上這個思路*不可行：不僅在技術上存在困難，而且為每一臺電磁流量傳感器都“量身定做”一個MFC傳感器毫無實用意義。
   很顯然，MFC傳感器和電磁流量傳感器之間實行“一對一”的關系根本行不通。基于此，POTOK裝置在MFC傳感器和電磁流量傳感器之間采用的是“一對多”的關系。具體地說，就是對同一型號的同一管徑的電磁流量傳感器只用的MFC傳感器進行干標定。這么一來，MFC傳感器和電磁流量傳感器之間必然不匹配，MFC傳感器和電磁流量傳感器面權重函數之間就不可避免地引入了誤差。為了減小該誤差，要求電磁流量傳感器之間要有很好的一致性，因為只要電磁流量傳感器本身的一致性很好的話，MFC傳感器對干標定的精度就不構成大的影響，甚至可以忽略不計。但是，對電磁流量傳感器制造技術上的苛求同樣也會反過來限制了POTOK裝置的應用范圍，這顯然不是一個有效的辦法。為了解決MFC傳感器和電磁流量傳感器面權重函數之間不匹配的問題， POTOK裝置對自身做了一定的改進，解決了MFC傳感器的通用性問題，從而也解決了POTOK裝置的應用范圍受限制的問題，使POTOK裝置獲得了市場生命力。下面對POTOK裝置所作改進的基本思路作一個簡單的剖析。
    POTOK裝置無法從硬件上進行改進使MFC傳感器適合每一個電磁流量傳感器，但是POTOK裝置卻對軟件做了改進也同樣達到了預期的目的。在整個POTOK干標定裝置中，MFC傳感器所起的作用是采集電磁流量傳感器磁場數據信息。數據的后續處理和MFC傳感器毫無關系，*取決于干標定電路模塊和上位機應用軟件。既然明確知道MFC傳感器采集來的數據并沒有*真實反映電磁流量傳感器的情況，只要通過有效的辦法在這些數據的后續處理中彌補這一不足，那么就從軟件上解決了MFC傳感器通用性的問題。實際應用中，由于流體流經電磁流量計管道時管道中各點的速度分布規律一般不會發生變化，因此這里以速度分布規律不改變為前提，剖析POTOK裝置如何通過軟件的方法解決MFC傳感器的通用性問題。關于電磁流量傳感器管道中各點的速度分布規律發生變化的情況，下文中將有闡述。
    前文提到，POTOK裝置存在來源于MFC傳感器和電磁流量傳感器的面權重函數之間不匹配的誤差。面權重函數在不考慮流體流速分布規律差異時只與電磁流量傳感器產品的幾何尺寸、管道結構、電極距離等幾何關系有關。這就是說， 正是電磁流量傳感器幾何尺寸上的誤差導致了POTOK裝置干標定電磁流量傳感器時的誤差。因此，只要從電磁流量傳感器的幾何尺寸著手，通過有效的辦法， 就可以消除誤差。因為電磁流量傳感器的幾何尺寸是*可以直接準確測量的， 問題便得到了簡化：現在的問題轉化為如何使用電磁流量傳感器的幾何尺寸來修J下POTOK裝置干標定結果。
   POTOK裝置是通過電磁流量傳感器的幾何尺寸來修JT．POTOK裝置干標定結果的：為了便于說明問題，以下用X來表示與電磁流量傳感器面權重函數相關的所有電磁流量傳感器的幾何尺寸。于是，對于不同的電磁流量傳感器必然有不同的X，對于不同的X，POTOK裝置用不同的修正系數M來修正原來的電磁流量傳感器的標定系數。設POTOK裝置中，MFC傳感器繞制所依據的理想電磁流量傳感器的真實幾何尺寸為x，電磁流量傳感器的標定系數為KpI。對于任意一臺不同于理想電磁流量計的電磁流量傳感器樣本，使用MFC傳感器對之進行干標定，得出的結果必然不可能與理想電磁流量傳感器有相同的標定系數Kp,。假設這臺樣本干標定得到的儀表系數為Kpl’，并且Kpl'和Kpl之間的關系可以用式(3．1)來表示，那么新引入的系數M的數值就體現了被選電磁流量傳感器樣本和理想電磁流量傳感器之間的差別，同樣系數M代表了被選電磁流量傳感器樣本幾何尺寸上的特征，因此稱M為電磁流量傳感器的修正系數。Kp,’=M×硒(3．1)式中Kpl'——修正后電磁流量傳感器真實的標定系數： M——電磁流量傳感器的修正系數； Kpj——修正前電磁流量傳感器含有誤差的標定系數。POTOK裝簧通過對足夠數量的電磁流量計樣本進行干濕對比試驗，得到每一臺試驗樣本的電磁流量傳感器修正系數，并且建立了修正系數和電磁流量傳感器幾何尺寸之間的對應關系： M1—Xl： M2—X2： M3—_x3： M4．—_X4： 根據以上有限數量的對應關系，通過概率和統計的方法，可以擬合出修J下系數和電磁流量傳感器幾何尺寸間的一般對應關系： Mi——Xi (3．2)
   有了式(3．2)的對應關系后，只要測量出任意一臺電磁流量傳感器的相關幾何尺寸，就可以得到這臺樣本的相應修正系數。POTOK裝置把式(3．2)的關系用軟件的方法實現，通過這樣的辦法，POTOK裝置自動修正了電磁流量傳感器幾何尺寸上的非一致性，很好地解決了MFC傳感器的通用性問題。不過，值得注意的是，MFC傳感器通用性問題的解決是建立在電磁流量計干濕對比試驗基礎之上的：對每一種新型的電磁流量計進行干標定之前，必須先對這種型號的電磁流量計樣本進行干濕對比試驗，通過試驗獲取修正系數關系式并以之修正POTOK 軟件模型。完成這些工作后，MFC傳感器即可以用來方便地標定相應規格的任意電磁流量計產品。擴展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業生產電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計、文丘里流量計、V錐流量計、V型錐流量計、噴嘴流量計、插入式電磁流量計、智能電磁流量計、分體式電磁流量計、一體式電磁流量計、標準孔板流量計、標準孔板、一體化孔板流量計、標準噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標準噴嘴、長徑噴嘴、插入渦街流量計、智能渦街流量計，更多信息請訪問開封中儀網站：