插入式电磁流量计多电极的探讨  二十九

在电极的位置放置设计相同的情况下，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，“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。

为了使设计趋于简单化，本课题在制作传感器时选择了“T”型励磁结构进行传感器设计。

设计的多电极插入式电磁流量计传感器，包括插入在平均流速为V的流体中的绝缘测量探头1，绝缘测量探头1内有螺旋励磁线圈2，在励磁电流I作用下，螺旋线圈2中产生磁场B，绝缘测量探头1底端处有一对测量电极3、4。底端电极3、4两点形成的直线和平均流速v以及磁场都形成相互切割关系，底端电极3、4在流体流动时将产生感应电动势E；设计的创新在于在所述的绝缘测量探头l的一个侧磁面卜安置一对侧面电极5、6，所谓的侧磁面是螺旋线圈2的磁场B与平均流速v在绝缘测量探头1侧面形成正交切割的地方，侧面电极5、6两点形成的直线、平均流速v和螺旋线圈2出柬的磁场B都形成相互切割关系；同时，为了更多的利用磁场B，在绝缘测量探头l的另一个侧磁面上同杨安置另一对侧面电极7、8，与电极5、6类似，侧面电极7、8两点形成的直线、平均流速v和螺旋线圈2出来的磁场B都形成相互切割关系；综合上述，使用P V C管、法兰及钢螺垃等材料进行传感器的制作，制成多电极插入式电磁流量计传感器的具体实物图如3-9所示。

电磁流量计