插(chā)入式電磁(cí)流量計的(de)工作原理(li)與優缺點(dian) 發布時間(jian):2025-12-16
插入式電(diàn)磁流量計(ji) 與普通的(de) 電磁流量(liàng)計 原理相(xiang)同,插入式(shì)電磁流量(liang)計的測量(liang)原理同樣(yàng)是基于法(fa)拉第電磁(ci)感應定律(lü)U以以。不同(tong)的是,插入(rù)式電磁流(liu)量計的體(ti)積很小💔,易(yi)于安裝、拆(chāi)換。現在市(shì)面💁上的插(chā)入式電磁(cí)流量計的(de)檢測電極(ji)多數安裝(zhuang)在自身底(dǐ)面,極間距(ju)D很小,其結(jié)構⁉️如圖1-2所(suǒ)示。 在進行流(liu)量流速測(cè)量時,将其(qi)電極深入(ru)到流場内(nei)🏃某一🈲平面(miàn),着重對電(diàn)極所在位(wei)置的點的(de)流速情況(kuàng)🔅進行測量(liang)。改變測量(liang)位置,測量(liàng)不同點的(de)流速,對這(zhè)樣一系列(liè)的點🌂進行(háng)流速測量(liàng)後,進行計(jì)算整合,得(dé)出整個目(mu)标流場的(de)平均流速(su)。所以說插(chā)入式電磁(cí)流量計是(shi)一🔴種點流(liu)速的流量(liang)計。 依然以(yǐ)長直圓管(guǎn)道流場流(liú)速測量爲(wei)例。測量時(shí),将插入式(shi)電💚磁流量(liang)計以平行(háng)Z軸,垂直于(yu)XOY面的方向(xiàng)插入管道(dao)内部。 插入(ru)式電磁流(liú)量計内部(bù)的勵磁控(kong)制電路控(kòng)制着勵🤟磁(ci)線圈㊙️,電路(lù)連通時,産(chǎn)生的勵磁(ci)電流通過(guo)勵磁線圈(quān),插入💋式電(diàn)磁流量計(ji)🐆周圍産生(shēng)均勻磁場(chǎng)Pi]。該磁場不(bú)會"充滿’’整(zheng)個管道,這(zhè)也是插入(ru)式電磁流(liu)量計在測(cè)量時與普(pǔ)通電磁流(liu)量計最大(da)的不同處(chù)。 水流流經(jīng)流量計切(qie)割磁感線(xiàn),底面電極(ji)檢測到感(gan)應電🈲動📱勢(shi)😄。電極将電(dian)信号傳給(gei)轉換器,經(jīng)過計算,得(dé)到流量測(ce)量信号。 由(you)法拉第電(diàn)磁感應定(ding)律,插入式(shi)電磁流量(liàng)計的基本(běn)微分方程(cheng)可表示爲(wei): ▽2U=▽×(`Vx`B) (1-4) 等式左邊(biān)的U表示的(de)是,電極的(de)感應電壓(ya),等式右邊(bian)的V和B分别(bié)表示的是(shì)流體的流(liu)速和勵磁(ci)線圈所産(chan)生的磁感(gǎn)應強度,流(liu)💛速是給定(ding)的,磁感應(yīng)強度受控(kòng)也基本不(bu)變。求🤞解上(shàng)述積分方(fang)程一定要(yào)知道邊界(jie)條件,我們(men)用積分表(biǎo)達式的方(fang)法來計算(suan)泊松方程(cheng)的邊界問(wen)題,泊松方(fāng)程如❗下; 爲(wèi)了求解兩(liǎng)個電極間(jian)的電位差(chà),首先引入(rù)格林函數(shù)任 ▽2G=0 我們用(yong)UA、UB化來表示(shi)兩個電極(jí)的電位兩(liang)個電極的(de)表😘面積相(xiang)🧑🏾🤝🧑🏼等,均用So來(lai)表示。 通過(guò)兩式計算(suàn)可以導出(chu)以下結果(guo): 由式(1-8)可知(zhī),當A的值不(bu)變時,即流(liu)量計所測(cè)量區域有(yǒu)一定邊界(jie)範圍,K的值(zhí)恒爲常數(shu);且當h的值(zhi)趨近于無(wu)窮大時,K的(de)值趨🧑🏽🤝🧑🏻近于(yu)1。 插入式電(dian)磁流量計(jì)的優缺點(dian) 優點: (1)插入(rù)式電磁流(liú)量計的結(jie)構不複雜(zá),制造的成(chéng)本也不高(gao),重量較輕(qing),容易安裝(zhuāng)、拆卸維修(xiu)、方便定期(qi)檢查更換(huan)🈲,它幾乎能(néng)夠實現在(zài)工業現場(chǎng)管道的任(rèn)意位置進(jin)行測量。 (2)壓(ya)損很小,對(duì)于大口徑(jìng)的壓損,甚(shen)至可完全(quán)忽略,管道(dao)⭐口徑越大(da)的話,這個(ge)優點會越(yue)發明顯。 (3)流(liú)量計測量(liang)頭部分的(de)種類多種(zhǒng)多樣,完全(quan)可以根據(jù)被測🈲對象(xiang)來進斤選(xuǎn)擇,所以它(ta)适合測量(liàng)的流體類(lei)型是十🔞分(fen)廣🔞泛的。同(tong)一🐅種型号(hao)的測量頭(tou)對多種曰(yue)徑的工業(ye)管道都适(shi)用,這樣✨既(ji)可以爲測(ce)量者減少(shao)使用儀表(biǎo)的數量,又(you)可以給設(she)計、生産、巧(qiǎo)貨及現場(chǎng)的測量使(shi)用給予非(fei)常大的方(fāng)便。 (4)插入式(shi)電磁流量(liàng)計的校驗(yan)過程十分(fen)簡單方便(biàn),通常情況(kuang)☂️下隻需要(yào)校正檢驗(yàn)測量頭部(bu)分,不需要(yào)校驗測量(liàng)裝置的口(kǒu)姪與流量(liàng)計的口徑(jing)相互對應(yīng),而且對于(yu)中小口徑(jìng)的測🌈量裝(zhuāng)置,校驗費(fèi)用很低,所(suǒ)以也在一(yī)定程度上(shàng)解決了大(da)口徑流量(liàng)計校驗繁(fán)瑣🏃♂️的問題(ti)。 缺點; 插入(ru)式電磁流(liu)量計的非(fēi)線性較大(da),測量精度(du)不是很高(gao),一般在±2%一(yī)3%之間。 通過(guo)上的優點(diǎn)不難發現(xiàn),與傳統電(dian)磁流量計(ji)相比🈚,插入(rù)🌍式電磁流(liu)量計低的(de)價格,壓損(sǔn)小,重量輕(qing),簡單㊙️方便(bian)的安裝與(yu)🔴拆卸等優(you)點是其廣(guǎng)泛得到應(ying)用且深受(shòu)好評的原(yuán)⭐因。且在大(da)口徑😄管道(dao)的流量檢(jiǎn)測時,其插(cha)入式的結(jié)構特♈點使(shǐ)其往往更(gèng)具優勢。所(suo)以說在工(gōng)業上,測量(liang)大口徑管(guǎn)道時用插(cha)入式電磁(cí)流量計來(lai)替代傳🆚統(tǒng)的電磁流(liu)量計是大(da)勢所趨,它(ta)既繼承了(le)傳統電磁(cí)流📧量計的(de)優點,又通(tōng)過自身結(jié)構特點彌(mi)補了傳統(tong)電磁流量(liang)計的不足(zú)。所以說對(dui)插入式電(dian)磁流量計(jì)進行未來(lai)更進一步(bù)的研究是(shi)非常😘有必(bi)要的。
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