一(yi)前言(yan)
除容(rong)積式(shi)、科裏(li)奧利(li)式等(deng)少數(shu)流量(liang)儀表(biao)外，大(da)部分(fen)流量(liang)儀👅表(biao)實流(liu)校準(zhun)要求(qiu)在充(chong)分發(fa)展素(su)流條(tiao)件下(xia)進行(hang)，這種(zhong)流動(dong)狀态(tai)符合(he)電磁(ci)流量(liang)計要(yao)求流(liu)速以(yi)管中(zhong)心軸(zhou)對稱(cheng)的工(gong)作條(tiao)件。流(liu)🥰體流(liu)經彎(wan)管、閥(fa)門等(deng)擾流(liu)件後(hou)，流速(su)分布(bu)産生(sheng)畸變(bian)✍️，但在(zai)經過(guo)一定(ding)長度(du)直管(guan)後又(you)漸💯漸(jian)恢複(fu)爲充(chong)分發(fa)展狀(zhuang)态。因(yin)此，節(jie)流差(cha)壓式(shi)、超聲(sheng)式、渦(wo)輪式(shi)、渦街(jie)式等(deng)流量(liang)儀表(biao)的上(shang)🏃🏻♂️遊，需(xu)要較(jiao)長直(zhi)💋管段(duan)(15~ 50倍管(guan)徑D的(de)長度(du));電磁(ci)流量(liang)計
的(de)要求(qiu)則相(xiang)對低(di)些。雖(sui)然國(guo)家标(biao)準GB/T18659-2002《電(dian)磁流(liu)量計(ji)的性(xing)能評(ping)定方(fang)法》中(zhong)規定(ding)流量(liang)傳感(gan)器“安(an)裝在(zai)離任(ren)何.上(shang)流💛擾(rao)動🌏至(zhi)少10倍(bei)公通(tong)徑”的(de)參比(bi)條件(jian)下校(xiao)準，但(dan)當前(qian)各制(zhi)造廠(chang)的使(shi)用說(shuo)明書(shu)中大(da)部分(fen)卻規(gui)定前(qian)置直(zhi)管長(zhang)度爲(wei)5D因此(ci)流♋量(liang)測量(liang)值與(yu)參比(bi)條件(jian)校準(zhun)值💛相(xiang)比，受(shou)流速(su)分布(bu)影響(xiang)的誤(wu)差可(ke)能要(yao)偏大(da)一些(xie)。現🚶♀️在(zai)通行(hang)電磁(ci)流量(liang)傳感(gan)器的(de)電極(ji)設計(ji)是-對(dui)小☂️面(mian)積點(dian)狀電(dian)極♻️，然(ran)而改(gai)進電(dian)極結(jie)構設(she)計，如(ru)中小(xiao)口徑(jing)儀表(biao)采用(yong)大面(mian)積闆(pan)狀電(dian)極和(he)大口(kou)徑(2500mm)儀(yi)表采(cai)用兩(liang)對❗電(dian)極，也(ye)可降(jiang)低流(liu)分布(bu)畸變(bian)影💃響(xiang)的敏(min)感度(du)，可💚進(jin)一🔞步(bu)縮短(duan)前置(zhi)直管(guan)♈的長(zhang)度。本(ben)文闡(chan)述在(zai)閘閥(fa)流速(su)分布(bu)畸變(bian)流動(dong)狀态(tai)下遊(you)，作🈲兩(liang)對電(dian)極與(yu)-對電(dian)極儀(yi)表💃🏻的(de)實驗(yan)比較(jiao)，視察(cha)其改(gai)善程(cheng)度。此(ci)㊙️前先(xian)說明(ming)感應(ying)電勢(shi)權重(zhong)函數(shu)的概(gai)念。
二(er) 感應(ying)電勢(shi)權重(zhong)函數(shu)
電磁(ci)流量(liang)計是(shi)按法(fa)拉第(di)電磁(ci)感應(ying)定律(lü)工作(zuo)的，流(liu)體在(zai)磁❗場(chang)⚽中🏃🏻切(qie)割磁(ci)力線(xian)運動(dong)時，在(zai)兩電(dian)極産(chan)生如(ru)下式(shi)所示(shi)的與(yu)🛀平均(jun)流速(su)`V`成正(zheng)比的(de)電動(dong)勢E，式(shi)中k爲(wei)💋系數(shu)，B爲磁(ci)感應(ying)🐪強度(du)D爲測(ce)量管(guan)✌️内徑(jing)。
E = kBD`V
這是(shi)宏觀(guan)地闡(chan)明電(dian)磁流(liu)量計(ji)的工(gong)作原(yuan)理，假(jia)設磁(ci)🔅通密(mi)度B是(shi)👨❤️👨均勻(yun)分布(bu)的，流(liu)速是(shi)處處(chu)相等(deng)的。實(shi)際上(shang)并非(fei)如此(ci)，且管(guan)道内(nei)不同(tong)位置(zhi)微流(liu)元産(chan)生的(de)電動(dong)勢不(bu)會等(deng)同地(di)全部(bu)貢獻(xian)給兩(liang)✨電極(ji)間流(liu)量信(xin)号。這(zhe)是由(you)于不(bu)同位(wei)置介(jie)質的(de)短路(lu)效應(ying)形成(cheng)的衰(shuai)減不(bu)同，使(shi)電極(ji)附📐近(jin)微流(liu)元貢(gong)獻大(da)，遠離(li)電極(ji)微流(liu)元貢(gong)獻小(xiao)。引入(ru)權重(zhong)函數(shu)w描述(shu)此現(xian)象，即(ji)微流(liu)元dτ産(chan)💞生的(de)電動(dong)勢在(zai)電極(ji)上的(de)電壓(ya)dE = BVwdτ。傳統(tong)點電(dian)極電(dian)磁流(liu)量計(ji)的😘權(quan)重函(han)數分(fen)布如(ru)圖1所(suo)示，所(suo)繪等(deng)權重(zhong)函數(shu)線近(jin)㊙️電極(ji)w=2，遠離(li)電極(ji)w=0.65。
兩對(dui)電極(ji)電磁(ci)流量(liang)計的(de)權重(zhong)函數(shu)分布(bu)如圖(tu)2所示(shi)，其✂️權(quan)重函(han)數⭕0.85~1.2範(fan)圍的(de)陰影(ying)線部(bu)分比(bi)圖1所(suo)示陰(yin)影線(xian)部分(fen)㊙️面積(ji)擴大(da)，權重(zhong)🔞函數(shu)越近(jin)1的區(qu)域流(liu)速分(fen)布畸(ji)變影(ying)響的(de)敏感(gan)度越(yue)小，減(jian)少了(le)流速(su)分布(bu)影響(xiang)。中小(xiao)口徑(jing)儀表(biao)👅所采(cai)用闆(pan)♉狀電(dian)極，其(qi)權重(zhong)函數(shu)分布(bu)如圖(tu)3，與兩(liang)對電(dian)極儀(yi)表相(xiang)似，隻(zhi)是制(zhi)造比(bi)較複(fu)雜，現(xian)在市(shi)場上(shang)已少(shao)見此(ci)類定(ding)型産(chan)品。
三(san)試驗(yan)與效(xiao)果
橫(heng)河電(dian)機(日(ri))以流(liu)速分(fen)布畸(ji)變顯(xian)著的(de)各種(zhong)開度(du)閘閥(fa)爲擾(rao)👄流⭕件(jian),置于(yu)流量(liang)傳感(gan)器上(shang)遊3D處(chu)，以電(dian)極軸(zhou)與閘(zha)閥開(kai)啓方(fang)向🐕平(ping)行和(he)垂直(zhi)兩種(zhong)姿勢(shi)(見圖(tu)4)，4種閘(zha)閥♻️開(kai)度，即(ji)25%、50%、75% .和全(quan)開，作(zuo)流速(su)1m/s的實(shi)流實(shi)驗。結(jie)果如(ru)圖5所(suo)示，閘(zha)閥開(kai)度在(zai)(25~ 75)%範圍(wei)，兩對(dui)電極(ji)儀表(biao)比一(yi)對電(dian)極儀(yi)表誤(wu)差可(ke)減小(xiao)一半(ban)以上(shang)，從而(er)可縮(suo)短前(qian)置直(zhi)管長(zhang)度。
橫(heng)河電(dian)機規(gui)定兩(liang)對電(dian)極電(dian)磁流(liu)量計(ji)前置(zhi)直管(guan)長度(du)要🏃♀️求(qiu)，與一(yi)對電(dian)極比(bi)較如(ru)表所(suo)示。
四(si) 結語(yu)
供水(shui)行業(ye)爲加(jia)強出(chu)廠水(shui)計量(liang)工作(zuo)，建議(yi)流量(liang)變化(hua)較大(da)的場(chang)所🔴采(cai)用"單(dan)泵一(yi)表制(zhi)"， 因此(ci)較多(duo)水廠(chang)出廠(chang)水泵(beng)房每(mei)台泵(beng)後裝(zhuang)有一(yi)台電(dian)磁流(liu)量計(ji)。然而(er)水廠(chang)🈲管系(xi)布置(zhi)常受(shou)場地(di)制約(yue)，沒有(you)足夠(gou)直管(guan)長度(du)位置(zhi)，此時(shi)可選(xuan)用兩(liang)對電(dian)極電(dian)磁流(liu)量計(ji)。
以上(shang)内容(rong)源于(yu)網絡(luo)，如有(you)侵權(quan)聯系(xi)即删(shan)除!