一前(qian)言
除容積式、科(ke)裏奧利式等少(shao)數流量儀表外(wai)，大部分流🐪量儀(yí)表實流校準要(yào)求在充分發展(zhǎn)素流條件下進(jin)行，這種💚流動狀(zhuang)态符合電磁流(liu)量計要求流速(sù)以🔴管中心軸對(duì)稱👨❤️👨的工作💚條件(jian)。流體流經🍓彎管(guan)、閥門等擾流件(jian)後，流速分布産(chan)生畸變，但在經(jing)過🔴一定長度⭐直(zhi)管後又漸漸恢(hui)複爲充分發展(zhǎn)狀态。因此，節流(liú)差壓式、超聲式(shi)、渦💘輪式、渦街式(shì)等流量儀表的(de)上遊，需要較長(zhǎng)直管段(15~ 50倍💘管徑(jing)D的長度);電磁流(liu)量計
的要求則(ze)相對低些。雖然(rán)國家标準GB/T18659-2002《電磁(cí)流量計的性能(neng)評定方👉法》中規(guī)定流量傳感器(qì)“安裝在離任何(he).上流擾動至少(shǎo)10倍公通徑💛”的參(cān)比條件下校準(zhun)，但當前各制造(zao)廠的使用說☀️明(míng)書中大部分卻(que)規定前置直管(guan)長度爲5D因此流(liú)量測量值與參(cān)比條件校準值(zhi)相比，受流速分(fèn)布影響的誤差(cha)可能要偏大一(yī)些。現在通行電(dian)磁♋流量傳感器(qi)的電極設計是(shi)-對小🤟面積點狀(zhuang)電極，然而改進(jin)電極結構設計(jì)，如中小口徑儀(yí)表㊙️采用大面積(jī)闆狀電極和大(da)口徑(2500mm)儀表✊采用(yong)兩對電極，也可(ke)🌂降低流分布畸(ji)變影響的敏感(gǎn)度，可進一🈲步縮(suō)短前置直管的(de)長度🌍。本文闡述(shu)在閘閥流速分(fen)❗布畸變流動狀(zhuang)态下遊，作兩對(duì)電極與-對電極(ji)儀表的實驗比(bi)較，視察其改善(shan)程度🔅。此前先說(shuō)明感應電勢權(quan)重函數的概念(niàn)。
二 感應電勢權(quan)重函數
電磁流(liu)量計是按法拉(lā)第電磁感應定(ding)律工作的，流體(tǐ)🈲在磁場中🔆切割(gē)磁力線運動時(shi)，在兩電極産生(sheng)如下式所示的(de)與平均流速`V`成(chéng)正比的電動勢(shi)E，式中k爲系數，B爲(wèi)磁感應🚶♀️強度D爲(wei)測量管内徑。
E = kBD`V
這(zhè)是宏觀地闡明(míng)電磁流量計的(de)工作原理，假設(shè)磁通密度B是均(jun)勻分布的，流速(su)是處處相等的(de)。實際上并非如(rú)此，且管道内🌈不(bú)同位置微流元(yuan)産生的電動勢(shì)不會等同地全(quán)部貢獻給兩電(diàn)極間流量信号(hao)。這是由于不同(tóng)位置介質的短(duan)路效應形成🌈的(de)衰減不同，使電(dian)極附近微流元(yuán)貢獻大，遠離電(diàn)💚極微流元貢獻(xiàn)小。引入權重函(hán)數w描述此現象(xiàng)，即微流元dτ産生(shēng)的電動勢在⛱️電(dian)極上的電壓📞dE = BVwdτ。傳(chuán)統點電極電磁(cí)流量計的權重(zhong)函數分布如🌍圖(tú)1所示，所繪等權(quan)重函數線近電(diàn)極w=2，遠離✌️電極w=0.65。
兩(liang)對電極電磁流(liú)量計的權重函(han)數分布如圖2所(suo)示，其權😄重函數(shu)🏃♀️0.85~1.2範圍的陰影線(xian)部分比圖1所示(shi)陰影線部分面(miàn)積擴大，權重函(han)數越近1的區域(yu)流速分布畸變(biàn)影響的敏感度(dù)越小，減少了流(liu)速分布影響。中(zhōng)小口徑儀表所(suǒ)采用闆狀電極(ji)，其權重函數💋分(fèn)布如圖3，與兩對(dui)電極儀表相似(sì)，隻是制造比較(jiao)複雜，現在市🚶場(chang)上已少見此類(lei)定型産品。
三試(shì)驗與效果
橫河(hé)電機(日)以流速(sù)分布畸變顯著(zhe)的各種開度閘(zhá)閥爲擾流件🔞,置(zhi)于流量傳感器(qì)上遊3D處，以電極(ji)軸與閘閥開啓(qǐ)☔方向平行和垂(chuí)直兩種姿勢(見(jian)圖4)，4種閘閥開度(du)，即25%、50%、75% .和全開⁉️，作流(liú)速1m/s的實流實驗(yàn)。結💞果如圖5所示(shì)，閘閥開度在(25~ 75)%範(fan)圍，兩對電極儀(yí)表比一對電極(jí)儀表誤差可減(jian)小一半以上，從(cóng)🏃♂️而可縮短前置(zhi)直管長度。
橫河(hé)電機規定兩對(dui)電極電磁流量(liang)計前置直管長(zhang)度要🍉求，與💁一對(dui)電極比較如表(biǎo)所示。
四 結語
供(gòng)水行業爲加強(qiáng)出廠水計量工(gong)作，建議流量變(biàn)化👌較💔大的場所(suo)🍓采用"單泵一表(biǎo)制"， 因此較多水(shuǐ)廠出廠水泵房(fáng)每🌈台泵後裝📱有(you)一台電磁流量(liang)計。然而水廠管(guǎn)系布置常受場(chǎng)地制約，沒有足(zu)夠直管長度位(wèi)置，此時可選用(yong)兩對電極電磁(ci)流量計。
以上内(nèi)容源于網絡，如(rú)有侵權聯系即(jí)删除!