電容式非滿管電磁流量計設(shè)計及其磁場優(yōu)化.pdf

1、電磁流量計以其獨特的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。但是，我國對于被測流體未充滿管道時的體積流量測量，還沒有成熟的測量技術(shù)。因此，本文在閱讀并鉆研了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對電磁流量計的部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。
　　勵磁磁場的均勻度是影響電磁流量計測量精度和對流態(tài)適應(yīng)性的重要因素，合理有效的評價指標(biāo)體系對磁場均勻度的確定有重要的影響。目前在電磁流量計的設(shè)計中，或者不考慮均勻度問題，或者采用粗略的評價方法，并未形成較為公認(rèn)和統(tǒng)

2、一的評價體系。本文建立了基于面積權(quán)重偏離度的評價指標(biāo)體系，并與傳統(tǒng)的評價指標(biāo)進(jìn)行對比分析;依據(jù)該評價體系，在傳統(tǒng)電磁流量計傳感器勵磁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，設(shè)計了更加符合磁場均勻度要求的勵磁模型。采用ANSYS軟件進(jìn)行數(shù)值仿真研究，以標(biāo)準(zhǔn)差率為衡量指標(biāo)與傳統(tǒng)的電磁流量計模型進(jìn)行對比驗證，結(jié)果表明建立的新模型對提高磁場均勻度有了很大改進(jìn)。最后進(jìn)一步對新模型的磁極探出長度做了優(yōu)化仿真，找出了磁場均勻性最優(yōu)的磁極探出長度。該研究為提高電

3、磁流量計磁場均勻度提供了一種新的思路。
　　為了消除流體流態(tài)及液位高度對非滿管流量測量的影響，本文進(jìn)一步提出了一種新的長條形電極非滿管電磁流量傳感器結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的測量管為方形管，使液體未充滿管道時的非對稱流轉(zhuǎn)化為對稱流，測量結(jié)果只與平均流速有關(guān)，而與流體的流動狀態(tài)無關(guān)。在電磁流量傳感器的襯里內(nèi)側(cè)安裝了一對長條形電極，避免了測量管內(nèi)流體的液位高度過低時，傳統(tǒng)點電極或長弧形電極檢測不到流量信號的缺陷，使測量范圍不再受檢測電極高度的影響