插入式电磁流量计测量方式及原理 四十二
本课题中的多电极插入式电磁流量计的设计构思主要是在充分利用螺旋励磁线圈所产生的上部磁场:利用螺旋励磁线圈在绝缘测量探头侧面的侧面磁场,在绝缘测量探头侧面安置新的侧面电极,使侧面电极在螺旋线圈出来的侧面磁场下对新的流速点形成电磁流量测量关系,改进后的电极设置如图3-6B所示。这样,传统的底端电极和新的侧面电极组成了可测量多点流速的插入式电磁流量计,可对管道内被破坏流体的流场分布进行测量及分析。
在电极的位置放置设计相同的情况下,文献根据线圈内部添加的导磁体形状不同,提出了三种不同的励磁结构:“T’’型、“十"型及“干”型,
图3.7几种多电极传感器内部结构示意图
从图3.7中可以看出,“T"型结构主要体现了结构的简单性,测量探头的插入深度比较小,可以用在管径不是很大的情况下:但是侧面电极所处位置的磁场强度会比较弱,灵敏度相对比较小。“十’’型结构的侧面电极处的磁场强度由于另一个励磁线圈的存在而变强,与“T"型比较,灵敏度变强,但传感器的成本也相应的升高。“干’’型与“十"型结构类似,在只取三对电极的情况下,与“十"完全一致;但“干’’可以升级,可以在上部空余的磁场处在设置两对电极,此时,对流速进行5对电极采样,流速分布测量的精确性将进一步得到提高。当然,在“干”型基础上可以再叠加电极对,电极对的增多,导致测量探头的插入深度必须增加,在探头顶端电极处于管道平均流速处的情况下,管道直径必须加大,直至所有电极都接触流体为止。
电磁流量计