流速分布对电磁流量计的影响
流速分布对电磁流量计的影响
在流速以中心轴为对称的速度分布条件下,应用古典法对基本微分方程式(2一16)的解析,得到式(2一2)的原理公式。通过对权重函数的表达式(2-31)从0-2π之间积分,则(2-31)式二项以下都为0,因此如果流速以中心轴对称流动,感应电势与流速分布无关,仅正比于平均流速。这是电磁流计与其它速度式流量计如涡轮流量计、涡街流量计、超声波流量计和差压流量什在测量原理上所不同的。电磁流量计原理上只要是流速以中心轴为对称分布,不管是层流或紊流状态,感应电势都正比平均流速。其他上述流速式流量计只能在充分发展流动状态下应用。
流体流经弯头、渐缩管、渐扩管、阀门等阻流件后.会产生速度分布的畸变或旋转流。图2一16和图2一17表示90°弯头与突扩管的流线分布与速度剖面。这里我们可以看到,流体流经阻流件后的直管段范围内,速度剖面出现非轴对称的偏流现象。只有在相当长的直管段后.速度分布才能恢复到以中心轴对称,通过前面权重函数的概念论述。已经说明流速分布与电极间感应电势的关系。按图2一5二维权重函数情况的分析,对图2-16的速度分布,如果把传感器安装成电极与水平轴线成45°夹角的形式,如图2一10(c.)四个区的权重函数平均值等于1。这时,电极间的信号与速度剖面内平均速度成正比,测量误差就可以减小很多。参考文献:蔡武昌、马中元、瞿国芳、王松良编.电磁流量计.北京:中国石化出版社,2004