摘(zhai)要:在電(dian)磁流量(liàng)計 中,适(shì)配器用(yong)于連接(jiē)傳感器(qì)部分和(he)變送器(qi)部分。在(zai)一體式(shì)電磁流(liu)量計中(zhong),由于電(dian)磁流量(liàng)計的變(bian)送器部(bu)分比較(jiao)重,在🌈運(yun)輸🌐過程(cheng)中或者(zhě)管道發(fā)生振動(dòng)的時候(hou),要求适(shì)配器能(neng)夠抵抗(kàng)此時振(zhèn)動⁉️所産(chan)生的應(yīng)力。适配(pèi)器的結(jie)構形式(shì)直接影(ying)響了應(ying)力的分(fen)布,選👨‍❤️‍👨擇(ze)适當的(de)适配器(qì)結構,能(neng)夠極大(dà)地降低(dī)應力的(de)分布,從(cong)而降低(dī)适🆚配器(qì)斷裂的(de)風險。
　　電(diàn)磁流量(liàng)計是根(gen)據法拉(la)第電磁(cí)感應定(ding)律制成(chéng)的--種測(ce)量導電(dian)性液體(tǐ)體積的(de)儀表,由(you)于具有(you)無壓損(sǔn)、可以🥰測(cè)量較寬(kuān)的流🐕量(liang)範圍、測(cè)量液體(ti)與溫度(du)無關以(yǐ)及成本(ben)比較低(di)的優勢(shì)，所以現(xiàn)在已經(jing)被廣泛(fan)用于各(ge)種行業(ye)。從安裝(zhuāng)形式看(kàn),電磁流(liú)量計主(zhu)要分爲(wei)遠程式(shi)電磁流(liu)量計和(he)一體式(shì)電磁流(liu)量計。其(qí)中對于(yú)極其惡(e)劣的工(gong)況，比如(rú)高腐蝕(shi)和高溫(wēn)的環境(jìng),客戶一(yi)般定制(zhi)一體式(shi)不鏽.鋼(gāng)電磁流(liu)量計。但(dàn)是一體(ti)🔴式不鏽(xiu)鋼電磁(ci)流量🙇‍♀️計(ji)的變送(song)器外殼(ke)材料也(ye)采用🈲不(bu)鏽鋼,所(suǒ)以變送(song)器比較(jiào)重,在運(yùn)輸過程(chéng)中或者(zhě)管🆚道發(fā)生振動(dòng)的時🔞候(hòu)，會導緻(zhi)變送器(qì)與傳感(gǎn)器的連(lián)💛接部分(fèn)的應力(lì)較大,如(rú)果應🌈力(lì)大于材(cái)料的屈(qū)服應🛀🏻力(li)，極有可(kě)能會導(dǎo)緻變送(song)器和傳(chuan)感器的(de)連接部(bu)分發生(shēng)斷裂。流(liú)量計的(de)結構抗(kang)振性❗由(you)多方面(miàn)因素決(jué)🌈定,其中(zhōng)一個重(zhong)要的因(yin)素就是(shi)适配器(qi)的結構(gou)，不同的(de)适配器(qì)結構會(hui)産👨‍❤️‍👨生不(bú)同的應(ying)力效果(guǒ)。
一、電磁(ci)流量計(ji)适配器(qi)結構分(fèn)析
　　電磁(cí)流量計(ji)主要由(you)傳感器(qì)和變送(sòng)器組成(chéng),傳感器(qi)⁉️的外㊙️殼(ke)通常🔴采(cai)用碳鋼(gāng)或者不(bu)鏽鋼材(cai)料，也有(yǒu)部分廠(chǎng)家📞采用(yong)了鋁合(he)金材料(liào)，在這裏(li)我們隻(zhī)針對于(yú)不🛀鏽鋼(gāng)材料的(de)外殼進(jin)行分析(xi)。從安裝(zhuang)形🌈式看(kàn),電磁流(liú)⛷️量計分(fèn)爲遠程(chéng)式安👌裝(zhuāng)和一體(ti)式結構(gòu)安裝,一(yi)體式的(de)電磁流(liu)量⛱️計的(de)變送器(qì)直接安(ān)裝在📧傳(chuán)感器上(shàng)，那麽适(shì)配器具(jù)體是指(zhǐ)用于連(lián)接傳感(gǎn)器和變(bian)送器的(de)部分。一(yī)般适配(pei)器是焊(hàn)接到傳(chuán)感器的(de)外殼上(shang),适配🍓器(qì)與傳感(gan)器外殼(ke)的💞連接(jiē)結構大(da)多分爲(wèi)兩種,一(yī)種爲圓(yuan)形結構(gòu),一種爲(wèi)長方形(xíng)結構。在(zai)市面上(shang)常🔴見的(de)⛹🏻‍♀️幾種國(guo)際品牌(pái)的電磁(ci)流量計(jì)中,西門(men)子💘電磁(cí)流量計(ji)爲圓形(xing)的适配(pèi)器,科隆(long)👉電磁流(liu)量計爲(wei)圓形的(de)适👨‍❤️‍👨配器(qì)，羅斯蒙(meng)特電磁(ci)流量計(ji)爲圓形(xíng)結構的(de)适配器(qì)和長方(fāng)形結構(gou)的适配(pèi)器。
二、電(diàn)磁流量(liàng)計适配(pei)器結構(gou)比較
　　下(xià)面通過(guò)ANSYS(有限元(yuán)分析軟(ruǎn)件)仿真(zhēn)程序來(lái)去驗證(zhèng)在同等(děng)的情況(kuàng)下哪一(yī).種形狀(zhuàng)産生的(de)應力更(gèng)小。由于(yu)在驗證(zheng)的時候(hou)所采用(yòng)的變送(sòng)器和傳(chuan)感器外(wai)殼一緻(zhi),所以在(zai)仿真模(mo)型的處(chù)理上🔞,不(bu)用對💋整(zheng)個電磁(cí)流量計(ji)進行處(chu)理，隻需(xu)要對局(jú)部進行(hang)仿真驗(yàn).證。由于(yu)🔴電磁流(liú)量計所(suǒ)應用的(de)區域位(wei)于具有(yǒu)較低振(zhèn)動的✉️管(guǎn)道,所以(yǐ)在❌測試(shì)電磁流(liú)量計的(de)時候，基(ji)于IEC61298-3-2008國際(jì)電工委(wei)員會标(biāo)準規範(fàn)，選擇了(le)2G的正弦(xián)掃頻振(zhèn)動，其基(jī)本要求(qiu)如下:掃(sao)頻頻率(lǜ)範圍爲(wèi)10-57.5Hz,正弦掃(sǎo)頻🐉振動(dòng),最大振(zhen)幅0.15mm,掃頻(pin)速度0.5oct/min;掃(sǎo)頻頻率(lǜ)範圍🈚爲(wèi)57.5-1000Hz,正弦掃(sao)頻振動(dong),最大峰(fēng)值加速(su)度爲2G,掃(sao)頻速度(du)0.5oct/min。仿真程(chéng)序步驟(zhòu)如下:
第(dì)一,模型(xíng)建立，利(lì)用三維(wéi)軟件ProE所(suo)建立的(de)三維模(mo)型導入(ru)🔴到ANSYSWorkebench(協同(tóng)仿真平(ping)台)中,模(mo)型建立(lì)的時候(hòu)僅僅選(xuǎn)擇傳🚩感(gǎn)器的中(zhong)間部分(fèn)外殼和(hé)适配器(qì)。
第二，靜(jìng)應力分(fèn)析,用于(yú)分析僅(jin)僅施加(jiā)重力加(jia)速度時(shi)的應力(lì)分布。
第(di)三,模态(tai)分析,用(yòng)于查找(zhǎo)共振的(de)各個頻(pin)率以及(ji)共振的(de)模态。
第(dì)四,諧響(xiang)應分析(xī),用于分(fèn)析在共(gòng)振情況(kuang)下的應(yīng)力分布(bu)情況,判(pàn)定出最(zuì)惡劣的(de)振動方(fāng)向。
　　圓形(xíng)的适配(pei)器是焊(han)接到傳(chuán)感器外(wai)殼上的(de)，在這裏(lǐ)隻是截(jie)取部分(fèn)外殼進(jin)行分析(xi),選擇了(le)适配器(qi)與傳🌐感(gan)器外殼(ké)的連接(jie)區👣域,在(zài)共振的(de)時候，其(qí)應力最(zuì)大，最大(dà)應力爲(wei)327MPa。長方形(xíng)的适配(pèi)器同樣(yàng)也⛹🏻‍♀️是焊(han)接到傳(chuan)感器外(wài)殼上,所(suo)分析的(de)部分同(tong)圓形的(de)适配器(qi)是:一緻(zhi)的，在共(gòng)振的時(shi)候,應力(li)最大，其(qi)最大應(yīng)力爲1700MPa,最(zui)大應力(lì)産生在(zài)長方形(xíng)的角上(shàng)，極其容(rong)易發生(sheng)應力集(ji)中。
　　對于(yú)共振頻(pin)率的分(fèn)析，由于(yú)其選擇(zé)模型的(de)部分隻(zhī)💘爲♻️局💔部(bù)模型，所(suǒ)以仿真(zhēn)的共振(zhèn)頻率是(shi)與實際(ji)不完全(quan)符合的(de)，但是其(qí)趨勢一(yī)緻。圓形(xíng)适配器(qi)結構最(zuì)大應力(lì)對應的(de)共振頻(pín)率爲287.3Hz，長(zhǎng)方形适(shì)配器結(jie)構最大(da)🏃🏻應力對(dui)應的共(gòng)振頻🥰率(lü)爲70.2Hz。
三、結(jié)語
　　通過(guo).上面的(de)ANSYS仿真分(fen)析,在同(tóng)等情況(kuàng)下,适配(pèi)器形狀(zhuang)對于應(yīng)力的分(fèn)布有着(zhe)很大的(de)影響，圓(yuan)形的适(shì)配器✌️在(zài)應力分(fen)布.上更(gèng)加均勻(yún)，同時也(yě)不容易(yi)産生應(ying)力集中(zhong),應力的(de)峰值也(ye)比較小(xiao)。此外,圓(yuán)形🙇‍♀️的适(shì)配器.的(de)共振頻(pín)率遠遠(yuan)高于方(fāng)形的适(shì)配器結(jie)構，說明(ming)圓形㊙️的(de)适配器(qì)的結構(gòu)更加不(bu)容易發(fā)生共振(zhèn)。綜上所(suo)述,在發(fa)生沖擊(jī)‼️的時候(hòu),圓形适(shì)配😍器的(de)結構抵(di)抗沖擊(jī)性會更(gèng)強，破裂(lie)風險會(hui)更低，所(suo)以在📐設(she)計适配(pei)器的時(shi)候，在不(bú)影響其(qí)他方面(miàn)的情況(kuang)下,建🐅議(yì)采用圓(yuán)形的适(shì)配器😍結(jié)構，避免(mian)選擇長(zhǎng)方形或(huò)者方形(xíng)的适配(pèi)器。

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