電磁流量計(jì)是一種重要的測量導(dǎo)電性液體體積流量的儀表,在城市用水、工業(yè)廢水、漿液測量及食品等多方面得到廣泛應(yīng)用。但是高精度的電磁流量計(jì)價格昂貴,特別是大管徑的,不僅加工困難,而且給安裝、維修帶來很多不便。因此,在大管徑管道的流量測量方面常使用插入式電磁流量計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的管道式流量計(jì)。德國E+H流量計(jì)理論出發(fā)研究該插入式流量計(jì)的特性與可行性。 電磁流量計(jì)測量理論
述電磁流量計(jì)的積分式由Bevir在1970年給出:
式中:U2-U1是兩電極之間的電勢差;A表示對所有的空間積分;稱為矢量權(quán)函數(shù),是一個只有電磁流量計(jì)本身結(jié)構(gòu)決定的量,其表達(dá)式為:
而且:
式中:G和F分別是和的標(biāo)量勢,它們滿足Laplace方程:
由以上分析可知,電勢差的測量不受流體的溫度、壓力、密度、電導(dǎo)率(高于某閾值)變化的影響,具有很大的優(yōu)越性。
德國E+H插入式電磁流量計(jì)原理
插入式電磁流量計(jì)的理論計(jì)算
典型的德國E+H插入式流量計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示,將電極插入管道內(nèi),磁極留在管道外,在電極周圍產(chǎn)生一個局部磁場。
圖1 插入式流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 簡化的物理模型
建立物理模型如圖2所示:e1、e2為插入管道的兩個電極,電極位置由插入深度b以及電極開角θ0決定,是由外部磁極產(chǎn)生的磁場?;诖四P停?jì)算G、F、W的分布。