寶德流量計(jì)的非線性轉(zhuǎn)換是如何操作

    寶德流量計(jì)的非線性轉(zhuǎn)換是如何操作
    寶德流量計(jì)從流體經(jīng)過電磁流量計(jì)產(chǎn)生信號(hào)出發(fā)，到在流量積算儀上顯示流量，用四象限信號(hào)轉(zhuǎn)換圖直觀地剖析了信號(hào)的多轉(zhuǎn)換，重點(diǎn)闡明了其中的非線性轉(zhuǎn)換。
    寶德流量計(jì)在常用的測量系統(tǒng)中，從傳感器到顯示器，其信號(hào)在多個(gè)環(huán)節(jié)中的轉(zhuǎn)換基本上都是線性的，而用電磁流量計(jì)作傳感器的流量測量系統(tǒng)，信號(hào)的轉(zhuǎn)換卻要經(jīng)歷二非線性轉(zhuǎn)換，即乘方與開方。因此，該測量系統(tǒng)的儀表在校驗(yàn)或檢定時(shí)增加了一定的難度和復(fù)雜性。
    寶德流量計(jì)常用的節(jié)流件是同心圓銳。下面以DDZ－Ⅲ差壓變送器為例，電磁流量計(jì)測量系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換如圖1所示。
    寶德流量計(jì)從孔板中流過的流體，在孔板的兩側(cè)產(chǎn)生了差壓，即增量產(chǎn)生了增量，是信號(hào)的轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換是非線性的，流量增加一位，差壓要增加三倍，是指數(shù)關(guān)系。
    寶德流量計(jì)線性轉(zhuǎn)換區(qū)，發(fā)生在差壓變送器，隨著從孔板兩側(cè)引進(jìn)的差壓的增加，差壓的輸出電流也成為比例增加。
    寶德流量計(jì)限是開方區(qū)，發(fā)生在流量積算儀中，是對(duì)非線性轉(zhuǎn)換的逆轉(zhuǎn)換，把被扭曲的關(guān)系再扭曲回來。是從差變來的電流信號(hào)，是積算儀內(nèi)部將開方后得到的百分值。是非線性關(guān)系。由于在設(shè)計(jì)孔板時(shí)已確定了大流量值和相應(yīng)的大差壓，故在積算儀投入運(yùn)行前也必須輸入。積算儀徑開方運(yùn)算得到流量的百分值后，還必須進(jìn)行比例運(yùn)算，乘上后才得到流量瞬時(shí)值并顯示出來，即其中 為4~20mA信號(hào)。
    第Ⅳ象限是流量百分值的線性對(duì)應(yīng)區(qū)，完成線性轉(zhuǎn)換。猶如一幅弓箭圖，目標(biāo)為第Ⅳ象限的線性關(guān)系。
    寶德流量計(jì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1，其關(guān)鍵點(diǎn)是。
    寶德流量計(jì)的數(shù)值是大流量   的百分值，也就是系統(tǒng)量程的百分值。設(shè)大流量為3t/h，則軸上的刻度值25、50、75、100分別表示相應(yīng)的流量值分別為0.75、1.5、2.25、3，單位為t/h。
    軸上的刻度值是大差壓的百分值，如大差壓設(shè)計(jì)為40kPa，則刻度值6.25、25、56.25、100分別表示相應(yīng)的P分別為2.5、10、22.5、40，單位為kPa。
    軸上的刻度值是大電流增量的百分值。下面還標(biāo)了值和I值，即電流的大增量是16mA，而I是電流表上的示值，與I相差一個(gè)零位電流（4mA）。不論大值是多少，圖示的關(guān)系不變。以設(shè)計(jì)大流量為3t/h，大差壓為40kPa為例，信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中的具體數(shù)值見圖2。
    寶德流量計(jì)配套的差壓變送器，其顯示流量的表盤是非線性刻度，如圖3所示。現(xiàn)為了便于比較，在表盤的外圍添加了差壓變送器輸出電流刻度的示意圖。電流是線性刻度，流量F是非線性刻度，與是開方關(guān)系。當(dāng)表頭中的電流為I＝8m/A時(shí)，是4mA，占的25％，指針指向滿量程的50％處。
    寶德流量計(jì)的管道內(nèi)沒有其他部件，所以除用于測量導(dǎo)電流體的流量外，還可用于測量各種粘度的不導(dǎo)電液體（其中加入易電離物質(zhì)）的流量。在核能工業(yè)中經(jīng)常電磁流量計(jì)。
    寶德流量計(jì)就顯示方式分為：分體型電磁流量計(jì)，一體型電磁流量計(jì)。系列公稱通徑DN15～DN3000。
    分體寶德流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場總線，屬內(nèi)*，技術(shù)達(dá)到內(nèi)水平。
    分體寶德流量計(jì)在滿足現(xiàn)場顯示的同時(shí)，還可以輸出4～20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。
    分體寶德流量計(jì)除可測量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可測量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量。
    寶德流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制定，用來測量導(dǎo)電流體的體積流量。由于*的特點(diǎn)已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、環(huán)保、給排水等行業(yè)，與計(jì)算機(jī)配套可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。
    1．寶德流量計(jì)沒有可動(dòng)部件，也沒有阻流件，不會(huì)引起壓力損失，同時(shí)也不會(huì)引起磨損，阻塞等問題。
    2．寶德流量計(jì)是一體積流量測量儀表，在測量過程中不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及導(dǎo)電率（在一定范圍內(nèi)）的影響。
    3．寶德流量計(jì)的量程范圍寬，可達(dá)1：100。此外，電磁流量計(jì)只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對(duì)稱的流動(dòng)狀態(tài)（層流或紊流）無關(guān)。
    4．寶德流量計(jì)無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，而且線性好，因此可以將測量信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性的轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。LD-T型可就地指示，LD型可遠(yuǎn)距離傳送。
    寶德流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種流量測量儀表，用于測量管道中導(dǎo)電液體體積流量。由于電磁流量計(jì)的部件沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部分，也沒有阻礙流體流動(dòng)的部件，因此幾乎沒有壓力損失；被測液體只與電磁流量計(jì)的管道襯里和電極相接觸，因此只要電極和襯里材料選擇合理，因此具有很好的耐腐蝕、耐磨損；安裝方便水平、垂直、傾斜均可安裝；測量精度高，可以達(dá)到0.5%；量程比大，一般為1：20。
    導(dǎo)致寶德流量計(jì)測量精度出現(xiàn)誤差的四種因素詳解
    影響寶德流量計(jì)測量的因素分析：
    1.電導(dǎo)率的影響
    寶德流量計(jì)的前提是被測液體必須是導(dǎo)電的，電導(dǎo)率不能低于下限值。電導(dǎo)率低于下限值會(huì)產(chǎn)生測量誤差導(dǎo)致不能，通用型電磁流量計(jì)的閾值在(5×10-6 ～1×10-4) s/cm 之間，視型號(hào)而異。流體的電導(dǎo)率決定了轉(zhuǎn)換器聽需的輸人阻抗大小.流體電導(dǎo)率降低，電極的輸出阻抗將增加，并且由轉(zhuǎn)換器輸人阻抗引起負(fù)載效應(yīng)而產(chǎn)生誤差。
    2.液體溫度的影響
    根據(jù)電磁流量計(jì)原理，通常認(rèn)為電磁流量計(jì)測量不受溫度的影響，但在實(shí)際的檢定過程中我們發(fā)現(xiàn)，電磁流量計(jì)的測量還是受一定的溫度影響的。一些熱水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置中，通常采用電磁流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表，其要求的溫度范圍為常溫到85℃。在實(shí)驗(yàn)檢定中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度達(dá)到80℃以上時(shí)，由于內(nèi)襯輕微變形等影響，測量數(shù)據(jù)有著1%以上的變化，這對(duì)高精度電磁流量計(jì)的影響是不可忽略的。
    3.安裝方式的影響
    電磁流量計(jì)要求流體處于滿管狀態(tài)，且流速均勻分布。如果流速以中心軸為中心對(duì)稱流動(dòng)，感應(yīng)電勢正比于平均流速。若流速不均勻，每個(gè)流動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于電極幾何位置不同，對(duì)電極產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小也不同，越靠近電極，速度大的質(zhì)點(diǎn)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大，容易引起誤差。為了保證流速的均勻，需要少保證電池流量計(jì)前直管段大于等于10倍管道直徑，后直管段大于等于5倍管道直徑的長度。同時(shí)電磁流量計(jì)必須有可靠的接地方式，否者容易出現(xiàn)示值波動(dòng)等影響。
    4.運(yùn)行環(huán)境的影響
    由于寶德流量計(jì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓較低，易受外界電磁干擾的影響，故在安裝時(shí)應(yīng)盡可能避開振動(dòng)源、磁源，并進(jìn)行可靠的接地連接。一般情況要求接地電阻小于10歐姆。對(duì)于防爆產(chǎn)品和防雷擊要求的安裝情況，接地電阻應(yīng)小于10歐姆。同時(shí)應(yīng)注意不能將流量計(jì)的接地接在大的電器設(shè)備，如變壓器、發(fā)電機(jī)、變頻電源的外殼接地上。