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流场、磁场及介质电导率对测量的影响

发布时间: 2020-01-19  点击次数: 135次

(1).流速分布的影响

    只要管内流速为轴对称分布,则电极上产生的感生电动势大小与流动状态无关,不论它是层流还是紊流,仅与流体的平均流速成正比.因此,流速分布为轴对称是电磁流量计必须满足的工作条件之一.
    假如,流速分布相对管中心为非对称时,测量就会产生误差.因为电极上得到的感生电动势e是测量管内所有液体共同贡献的结果,所以每一个流体质点都有贡献。但由各个流体质点相对于电极的几何位置不同,故即使各质点速度一样,它们对电动势e的贡献也是不同的.越靠近电极的质点对电动势e的贡献越大.也就是说,电极附近的感生电动势较大,与两电极平面成90°的地方的流体产生的感生电势就小.所以,如果电极附近的流速非轴对称的偏大,测得的流量信号就比实际流量值大;反之,电极附近的流速非轴对称的偏小,测得的流量信号也就偏小.因此,为了消除由于流速分布而产生的测量误差,在电磁流量变送器的应有一定长度的直管段,以保证流速的铀对称分布.
   

(2)磁场边缘效应的影响
    由前述的基本假定可知,e=DB  这一基本表达式是在“长筒流量计”的模型条件下推得的,即假定沿流体的流动方向上磁场始终是均匀的.实际上,这意味着沿管轴方向上的磁场为无限长,而实际流量计的磁场是有限长的,所以就必须考虑有限长磁场产生的边缘效应对测量的影响。
   

1.绝缘管壁
为流量计测量管的纵向视图.设磁场长度为2L,测量管半径为a.电极A和B在磁场中部。则从图中可见:磁场的中间部分,即电极附近大致是均匀的,两端则逐渐减弱,形成不均匀的磁场边线,段后下降为零.这样,在电极附近产生的感生电势较大,两端则较小,从而造成液体内部电场外有的不均匀而产生涡电流.由涡电流产生的二次磁通,反过来又改变磁场边缘部分的工作磁通,使磁场的均匀性进—步遭到破坏。所以,电极上得到的感生电势与无限长磁场下的感生电动势有差别,使测量信号产生误差.

 

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