1.引言
    近年以來
，隨著流量計量行業的發展，電磁流量計以其無可動部件、無壓力損失、測量量程範圍寬等優點應用於各種場合
，而在使用過程中遇到的一個難題就是如何提高大口徑流量計量的準確度。如果使用管道式電磁流量計測量大口徑管道流量
，則其體積大、加工成本高並且標定和安裝維修都十分困難
，給工程應用帶來很多不便。所以在這種情況下，一般用插人式電磁流量計代(dai)替(ti)管(guan)道(dao)式(shi)電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)大(da)口(kou)徑(jing)管(guan)道(dao)的(de)流(liu)量(liang)。但(dan)是(shi)插(cha)入(ru)式(shi)電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)會(hui)產(chan)生(sheng)非(fei)線(xian)性(xing)現(xian)象(xiang)，影(ying)響(xiang)測(ce)量(liang)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)。現(xian)在(zai)很(hen)多(duo)學(xue)者(zhe)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)多(duo)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)多(duo)段(duan)非(fei)線(xian)性(xing)補(bu)償(chang)方(fang)法(fa)，把(ba)整(zheng)個(ge)量(liang)程(cheng)範(fan)圍(wei)裏(li)麵(mian)的(de)流(liu)量(liang)分(fen)成(cheng)多(duo)個(ge)流(liu)量(liang)段(duan)，再(zai)分(fen)別(bie)求(qiu)解(jie)出(chu)不(bu)同(tong)階(jie)段(duan)的(de)流(liu)量(liang)係(xi)數(shu)，從(cong)而(er)可(ke)以(yi)得(de)出(chu)各(ge)段(duan)的(de)流(liu)量(liang)值(zhi)。但(dan)是(shi)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)使(shi)用(yong)起(qi)來(lai)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)，且(qie)精(jing)度(du)也(ye)受(shou)到(dao)了(le)限(xian)製(zhi)。所(suo)以(yi)本(ben)文(wen)從(cong)電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)自(zi)身(shen)結(jie)構(gou)出(chu)發(fa)，找(zhao)出(chu)產(chan)生(sheng)非(fei)線(xian)性(xing)現(xian)象(xiang)的(de)原(yuan)因(yin)，從(cong)源(yuan)頭(tou)上(shang)找(zhao)出(chu)提(ti)高(gao)插(cha)入(ru)式(shi)電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)線(xian)性(xing)度(du)的(de)方(fang)法(fa)。
2.插入式電磁流量計工作原理
    插入式電磁流量計測量原理是基於法拉第電磁感應定律E=BLv
其中，E為兩電極之間產生的感應電動勢，B為磁感應強度
，L為切割磁感線的有效長度，為平均流速，流質為導電介質
，原理圖如圖1所示。並且(1)式經變換可表示為

當B和都為常數時，隻要測得感應電動勢E就可以得到平均流速
，因被測管道的橫截麵積已知，這樣就可以很容易求得某導電流質的體積流量

其中
，D為被測管道內徑，Q為體積流量。
由(3)式可知，當插入管道結構一定時
，體積流量P與比值E／B成正比，而與流體的溫度
、密度
、管內壓力等無關。
當磁感應強度B為常數時，體積流量Q與感應電動勢E成正比

，即體積流量與感應電動勢之間是完全呈線性關係的。
3.傳感器線性度評定
    線性度是傳感器的主要靜態性能指標之一，其定義為測試係統的輸出和輸入係統能否像理想係統那樣保持正常值比例關係(線性關係)deyizhongduliang。xianxingdufanyinglexiaozhunquxianyumouyiguidingzhixianyizhidechengdu
，ciguidingzhixianjiweianyidingfangfaquedingdelixiangzhixian。xianxingduyouchengweifeixianxingdu
，cankaoGB／T18459—2001《傳感器主要靜態性能指標計算方法》中的線性度定
義：正、反行程實際平均特性曲線相對於參比直線(擬合直線)的最大偏差，用滿量程輸出的百分比來表示。這一指標通常以線性誤差表示

其中，△max為最大殘差，Y為(wei)理(li)論(lun)滿(man)量(liang)程(cheng)輸(shu)出(chu)。本(ben)文(wen)采(cai)用(yong)最(zui)小(xiao)二(er)乘(cheng)法(fa)進(jin)行(xing)線(xian)性(xing)度(du)評(ping)定(ding)，即(ji)擬(ni)合(he)直(zhi)線(xian)為(wei)最(zui)小(xiao)二(er)乘(cheng)直(zhi)線(xian)。最(zui)小(xiao)二(er)乘(cheng)直(zhi)線(xian)保(bao)證(zheng)了(le)傳(chuan)感(gan)器(qi)實(shi)際(ji)輸(shu)出(chu)的(de)平(ping)均(jun)值(zhi)對(dui)它(ta)的(de)偏(pian)差(cha)的(de)平(ping)方(fang)和(he)為(wei)最(zui)小(xiao)，即(ji)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)擬(ni)合(he)直(zhi)線(xian)得(de)到(dao)的(de)結(jie)果(guo)與(yu)實(shi)測(ce)結(jie)果(guo)之(zhi)間(jian)的(de)偏(pian)差(cha)很(hen)小(xiao)，更(geng)具(ju)可(ke)靠(kao)性(xing)。根(gen)據(ju)定(ding)義(yi)，線(xian)性(xing)度(du)即(ji)是(shi)校(xiao)準(zhun)曲(qu)線(xian)對(dui)這(zhe)條(tiao)最(zui)小(xiao)二(er)乘(cheng)擬(ni)合(he)直(zhi)線(xian)的(de)偏(pian)離(li)程(cheng)度(du)。
4插入式電磁流量計非線性現象成因
    charushidianciliuliangjishiyongshizaibeiceguandaoheshiweizhichudakongcharuyiceliangdaodianliutiliuliang

，bingqiekeyizaibuduanliudeqingkuangxiaquchujinxingqingxiheweixiu，caozuoshifenfangbian。danshicharuguandaodetantouduiyuguandaoliuchanglaishuo
，xiangdangyuyinruleyigezuliuqijian，liutiduicitantoujinxingraoliuyundong，rutu2所示。

其中，△max為最大殘差，Y為(wei)理(li)論(lun)滿(man)量(liang)程(cheng)輸(shu)出(chu)。本(ben)文(wen)采(cai)用(yong)最(zui)小(xiao)二(er)乘(cheng)法(fa)進(jin)行(xing)線(xian)性(xing)度(du)評(ping)定(ding)
，即(ji)擬(ni)合(he)直(zhi)線(xian)為(wei)最(zui)小(xiao)二(er)乘(cheng)直(zhi)線(xian)。最(zui)小(xiao)二(er)乘(cheng)直(zhi)線(xian)保(bao)證(zheng)了(le)傳(chuan)感(gan)器(qi)實(shi)際(ji)輸(shu)出(chu)的(de)平(ping)均(jun)值(zhi)對(dui)它(ta)的(de)偏(pian)差(cha)的(de)平(ping)方(fang)和(he)為(wei)最(zui)小(xiao)，即(ji)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)擬(ni)合(he)直(zhi)線(xian)得(de)到(dao)的(de)結(jie)果(guo)與(yu)實(shi)測(ce)結(jie)果(guo)之(zhi)間(jian)的(de)偏(pian)差(cha)很(hen)小(xiao)，更(geng)具(ju)可(ke)靠(kao)性(xing)。根(gen)據(ju)定(ding)義(yi)，線(xian)性(xing)度(du)即(ji)是(shi)校(xiao)準(zhun)曲(qu)線(xian)對(dui)這(zhe)條(tiao)最(zui)小(xiao)二(er)乘(cheng)擬(ni)合(he)直(zhi)線(xian)的(de)偏(pian)離(li)程(cheng)度(du)。