插(cha)入式電磁(cí)流量計的(de)工作原理(lǐ)與優缺點(diǎn) 發布時間(jian):2026-01-01
插入式電(dian)磁流量計(ji) 與普通的(de) 電磁流量(liang)計 原理相(xiàng)同,插入式(shì)電磁流量(liàng)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(tóng)的是,插入(rù)式😘電磁流(liu)量計的體(tǐ)積很小,易(yì)于安裝、拆(chāi)換。現在市(shì)面上的插(chā)入式電🙇🏻磁(ci)流量計的(de)檢測電極(ji)多數安裝(zhuang)在自身底(di)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(ce)量時,将其(qí)電極深入(ru)到流場内(nèi)某一平面(miàn),着重對電(dian)極所在位(wei)置的點的(de)流速情況(kuang)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(liang)後,進行計(ji)算整合,得(de)出整個目(mù)☀️标流場的(de)平均流速(sù)。所以說插(chā)入式電磁(ci)💞流量計是(shi)一種點流(liu)速的🏃♀️流量(liàng)計。 依然以(yi)長直圓管(guǎn)道流場流(liu)速測量爲(wèi)例。測量時(shi),将👣插入式(shi)電磁流量(liang)計以平行(hang)Z軸,垂直于(yu)XOY面的方向(xiang)插入管道(dào)内部。 插入(ru)式電磁流(liú)量計内部(bù)的勵磁控(kòng)制電路控(kòng)制着勵磁(ci)線圈,電路(lu)連通時,産(chan)生的勵磁(ci)電流通過(guò)勵磁線圈(quan),插入式電(diàn)磁流量計(jì)🔞周圍産生(sheng)均勻磁場(chǎng)Pi]。該磁場不(bú)會"充滿’’整(zheng)個管道,這(zhe)也是插入(rù)式電磁流(liú)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(jing)流量計切(qiē)割磁感線(xian),底面電極(jí)檢測到感(gan)應電動勢(shi)。電♊極将電(dian)信号傳給(gěi)轉換器,經(jīng)過計算,得(de)到流量測(cè)量信号。 由(yóu)法拉第電(diàn)磁感應定(ding)律,插入式(shì)電磁流量(liang)計的基🤞本(běn)微分方📞程(chéng)🐆可表示爲(wèi): ▽2U=▽×(`Vx`B) (1-4) 等式左邊(bian)的U表示的(de)是,電極的(de)感應電壓(yā),等式右邊(biān)的V和B分别(bie)表示的是(shì)流體的流(liú)速和勵磁(cí)線圈所産(chan)生的磁感(gǎn)😘應強度,流(liú)速是給定(dìng)的,磁感應(yīng)強度受控(kòng)也基本不(bú)變。求💃解上(shang)述積分方(fāng)🔞程一定要(yào)知道邊界(jiè)條件,我們(men)用積分表(biǎo)達式的方(fāng)法來計算(suan)泊松方程(cheng)的邊界問(wen)題,泊松方(fang)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(shu)任 ▽2G=0 我們用(yòng)UA、UB化來表示(shì)兩個電極(ji)的電位兩(liǎng)個電極的(de)表面積相(xiàng)等👌,均📐用So來(lai)表示。 通過(guò)兩式計算(suàn)可以導出(chū)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(ce)量區域有(you)📧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(diàn)磁流量計(jì)的優缺點(dian) 優點: (1)插入(ru)式電磁流(liú)量計的結(jie)構不複雜(zá),制造的成(chéng)本也不高(gāo),重量較輕(qīng),容易安裝(zhuāng)、拆卸維修(xiū)、方便定期(qī)檢查更換(huàn)✂️,它幾乎能(neng)夠實現在(zài)工業現場(chǎng)管道的任(rèn)意位✔️置進(jìn)行測量。 (2)壓(ya)損很小,對(dui)于大口徑(jìng)的壓損,甚(shèn)至可完全(quán)忽略,管道(dao)口♊徑越大(da)♍的話,這個(gè)優點會越(yue)發明顯。 (3)流(liu)量計測量(liàng)頭部分的(de)種類多種(zhong)多樣,完全(quán)可以根♻️據(jù)被🔞測對象(xiàng)來進斤選(xuan)擇,所以它(tā)适合測量(liàng)的流體類(lei)型是十分(fèn)廣泛的。同(tóng)一種型号(hao)的測量頭(tóu)對多種曰(yuē)徑的工業(ye)管道都适(shì)用,這樣🧡既(jì)可以爲測(ce)量者減少(shǎo)使用儀💃表(biao)的數量,又(yòu)可以給設(shè)計、生産、巧(qiao)貨及現♊場(chǎng)的測量使(shi)用給予非(fēi)常大的方(fāng)便。 (4)插入式(shì)電磁流量(liang)計的校驗(yan)過程十分(fèn)簡單方便(biàn),通常🌈情況(kuàng)下☎️隻需要(yao)校正檢驗(yàn)測量頭部(bù)分,不需要(yao)校驗測量(liàng)裝置的口(kou)姪與流💃量(liàng)計的口徑(jìng)相互對應(yīng),而且對于(yu)中小口徑(jìng)的測量裝(zhuang)置,校驗費(fei)用很低,所(suǒ)以也在一(yi)定程度上(shang)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(liú)量計的非(fēi)線性較大(dà),測量精度(dù)不是很高(gao),一般在±2%一(yi)3%之間。 通過(guo)上的優點(dian)不難發現(xian),與傳統電(diàn)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(qīng),簡單方便(biàn)的安裝與(yu)拆卸等優(you)點是其廣(guang)泛得到應(yīng)用且深受(shòu)好評的原(yuán)因。且在大(da)口徑管道(dào)的🔱流量檢(jian)測時,其插(chā)入式的結(jie)構特點使(shi)其往往更(geng)具優勢。所(suo)以說在工(gong)業上,測量(liàng)大口徑管(guǎn)道時用插(cha)入式電磁(ci)流量計來(lai)替代傳統(tong)的電磁流(liú)量計是大(da)勢所趨,它(ta)既繼承了(le)傳統電磁(ci)流量計的(de)優點,又通(tong)📧過自身結(jie)構特點彌(mí)補了傳統(tǒng)電磁流量(liang)計的不足(zú)。所以說對(dui)插入💔式電(diàn)磁流♋量計(jì)進行未來(lái)更進一步(bu)的研究是(shì)非常💃🏻有必(bì)要的。
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