插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計的工(gong)作原理(li)與優缺(que)點 發布(bu)時間:2025-11-26
插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計 與普(pu)通的 電(dian)磁流量(liang)計 原理(li)相同,插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計的測(ce)量原理(li)同樣是(shi)基于法(fa)拉第電(dian)磁感應(ying)定律U以(yi)以。不同(tong)的是,插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計的體(ti)積很小(xiao),易于安(an)裝、拆換(huan)。現在市(shi)面上的(de)插入式(shi)電磁流(liu)量計的(de)檢測電(dian)極多數(shu)安裝在(zai)自身底(di)面💃,極間(jian)距D很小(xiao),其結構(gou)💋如圖1-2所(suo)示💁。 在進行(hang)流量流(liu)速測量(liang)時,将其(qi)電極深(shen)入到流(liu)場内某(mou)一平面(mian),着重對(dui)電極所(suo)在位置(zhi)的點的(de)流速情(qing)況進行(hang)測量。改(gai)變測量(liang)位置,測(ce)量不同(tong)點的流(liu)速,對這(zhe)樣一系(xi)列的點(dian)進行流(liu)👄速測量(liang)後,進行(hang)計算整(zheng)合,得出(chu)整個目(mu)标流場(chang)的平均(jun)流速。所(suo)以說插(cha)😄入式電(dian)磁流量(liang)計是一(yi)種點流(liu)速的流(liu)量計。 依(yi)然以長(zhang)直圓管(guan)道流場(chang)流速測(ce)量爲例(li)。測量時(shi),将插入(ru)式電磁(ci)流量計(ji)以平行(hang)Z軸,垂直(zhi)于XOY面的(de)方向插(cha)入管道(dao)内部。 插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計内部(bu)的勵磁(ci)控制電(dian)路控制(zhi)着勵磁(ci)線圈,電(dian)路連通(tong)時,産生(sheng)的勵磁(ci)電流通(tong)過勵磁(ci)線圈,插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計周圍(wei)産生均(jun)勻磁場(chang)Pi]。該磁場(chang)不會"充(chong)滿’’整個(ge)管道,這(zhe)也是插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計在測(ce)量時⛹🏻♀️與(yu)普通電(dian)磁流量(liang)計最大(da)的不同(tong)處。 水流(liu)流經流(liu)量計切(qie)割磁感(gan)線,底面(mian)電極檢(jian)測到感(gan)應電動(dong)勢📱。電極(ji)将電信(xin)号傳給(gei)轉換器(qi),經過計(ji)算,得🏃♀️到(dao)流量測(ce)🧑🏽🤝🧑🏻量信号(hao)。 由法拉(la)第電磁(ci)感應定(ding)律,插入(ru)式電磁(ci)流量計(ji)的基👣本(ben)微分方(fang)程可表(biao)示爲: ▽2U=▽×(`Vx`B) (1-4) 等(deng)式左邊(bian)的U表示(shi)的是,電(dian)極的感(gan)應電壓(ya),等式右(you)邊的V和(he)B分别表(biao)示的是(shi)流體的(de)流速和(he)勵磁線(xian)圈所産(chan)生的磁(ci)感應強(qiang)🏃♀️度,流速(su)是給定(ding)的,磁感(gan)應強度(du)受控也(ye)基本不(bu)變。求解(jie)上述積(ji)分方🌈程(cheng)一定要(yao)知道邊(bian)界條件(jian),我們用(yong)積分表(biao)達式的(de)方法來(lai)計算泊(bo)松方程(cheng)🚶♀️的邊界(jie)問題,泊(bo)松方程(cheng)如下; 爲(wei)了求解(jie)兩個電(dian)極間的(de)電位差(cha),首先引(yin)入格林(lin)函數任(ren)👨❤️👨 ▽2G=0 我們用(yong)UA、UB化來表(biao)示兩個(ge)電極的(de)電位兩(liang)個電極(ji)的表面(mian)積相♉等(deng),均✉️用So來(lai)表示。 通(tong)過兩式(shi)計算可(ke)以導出(chu)以下結(jie)果: 由式(shi)(1-8)可知,當(dang)A的值不(bu)變時,即(ji)流量計(ji)所測量(liang)區域有(you)⚽一定邊(bian)界🧑🏽🤝🧑🏻範圍(wei),K的值恒(heng)爲常數(shu);且當h的(de)值趨近(jin)于無窮(qiong)大時,K的(de)值趨近(jin)于1。 插入(ru)式電磁(ci)流量計(ji)的優缺(que)點 優點(dian): (1)插入式(shi)電磁流(liu)量計的(de)結構不(bu)複雜,制(zhi)造的成(cheng)本也📞不(bu)🔆高,重🚶♀️量(liang)較輕,容(rong)易安裝(zhuang)、拆卸維(wei)修、方便(bian)定期檢(jian)查更換(huan),它幾乎(hu)能夠實(shi)現在🔴工(gong)業現場(chang)管道的(de)任意位(wei)置進行(hang)測量。 (2)壓(ya)損很小(xiao),對于大(da)口徑的(de)壓損,甚(shen)至可完(wan)全忽略(lue),管道口(kou)🙇♀️徑越👨❤️👨大(da)的話,這(zhe)個優點(dian)會越發(fa)明顯。 (3)流(liu)量計測(ce)量頭部(bu)分的種(zhong)類多種(zhong)多樣,完(wan)全可以(yi)根據被(bei)測🏃🏻♂️對象(xiang)來進斤(jin)選擇,所(suo)以它适(shi)合測量(liang)的流體(ti)❄️類型是(shi)十分廣(guang)泛的。同(tong)一種型(xing)号的測(ce)量頭對(dui)多種💘曰(yue)徑的工(gong)業管道(dao)都适用(yong),這樣既(ji)可以爲(wei)測量者(zhe)減少使(shi)用儀🐆表(biao)的數量(liang),又可以(yi)給設計(ji)、生産、巧(qiao)貨及現(xian)場的測(ce)量使用(yong)給予非(fei)常🌈大的(de)方便。 (4)插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計的校(xiao)驗過程(cheng)十分簡(jian)單方便(bian),通常情(qing)況下隻(zhi)需要校(xiao)正檢驗(yan)測量頭(tou)部分,不(bu)需要校(xiao)驗測量(liang)裝置的(de)口姪與(yu)流量計(ji)的口徑(jing)相互對(dui)應,而且(qie)對于中(zhong)小口徑(jing)的測🤞量(liang)裝置,校(xiao)驗費用(yong)很低,所(suo)以也在(zai)一定程(cheng)度上解(jie)決了大(da)口徑流(liu)量計校(xiao)驗繁瑣(suo)的問題(ti)。 缺點; 插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計的非(fei)線性較(jiao)大,測量(liang)精度不(bu)是很🙇♀️高(gao),一般🔞在(zai)📐±2%一3%之間(jian)。 通過上(shang)的優點(dian)不難發(fa)現,與傳(chuan)統電磁(ci)流量計(ji)相比,插(cha)入👌式電(dian)磁流量(liang)計低的(de)價格,壓(ya)損小,重(zhong)量輕,簡(jian)單💘方便(bian)的安裝(zhuang)與拆卸(xie)😘等優點(dian)是其廣(guang)泛得到(dao)應用且(qie)深受好(hao)評的原(yuan)因。且在(zai)大口徑(jing)♋管道的(de)流量檢(jian)測時,其(qi)插入式(shi)的結構(gou)特🥰點使(shi)其往往(wang)更具優(you)勢。所以(yi)說在工(gong)業上,測(ce)量大口(kou)徑管道(dao)時用插(cha)入🧑🏽🤝🧑🏻式電(dian)磁流量(liang)計來替(ti)代傳統(tong)的電磁(ci)流量計(ji)是大勢(shi)所趨,它(ta)既繼承(cheng)了傳統(tong)電磁流(liu)量計的(de)☔優點,又(you)通過自(zi)身結構(gou)特點彌(mi)補了傳(chuan)統電磁(ci)流量計(ji)的不足(zu)。所♈以說(shuo)對插入(ru)式電磁(ci)流量計(ji)進行未(wei)來更進(jin)一步的(de)研究是(shi)🐕非常有(you)必要的(de)。
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