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電磁流量計的干標(biāo)法定及校驗發(fā)生器
關(guān)鍵字:電磁流量計,流量計    日期:2012-9-12 8:33:42

一、電磁流量計的干標(biāo)法定
       電磁流量計傳感器的最大公稱通徑已經(jīng)發(fā)展到DN3000mm。建造相應(yīng)的水流量標(biāo)準(zhǔn)校
驗裝置技術(shù)難度大、工程費用高,給制造廠生產(chǎn)和用戶現(xiàn)場檢驗帶來諸多困難。為此,數(shù)十
年來不斷有人探索非實流的“干法”標(biāo)定電磁流量計的可能性。
    “干法”標(biāo)定的依據(jù)是原理公式(2.1),需要準(zhǔn)確得到系數(shù)k值。k被稱靈敏度系數(shù)
(也有人叫短路系數(shù)),前面已經(jīng)提到它的物理意義。盡管已經(jīng)從理論上有過正弦波交流勵磁
情況的靈敏度系數(shù)k的數(shù)學(xué)解析,但是,考慮到磁場和流場都是矢量點函數(shù),使用幾何相似
原理,通過對實際小口徑的傳感器實標(biāo)測B和D,即可確定流速與感應(yīng)信號的比例關(guān)系。
    對靈敏度系數(shù)k,許多學(xué)者進行過研究。圖2. 20所示是以正方形斷面計算不同磁場長
度(管徑D的倍數(shù))在紊流和層流下的靈敏度系數(shù)曲線。但是,實際的傳感器磁路尺寸和
測量管的材質(zhì)狀況不同,會對渦電流產(chǎn)生不同的影響,與理論計算會有誤差。因此,需要通
過實流標(biāo)定,然后與已知的磁路參數(shù)(安·匝數(shù)、氣隙長度)比較,求出實際的靈敏度系
數(shù)。表2.7是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS-28764-1980)提供的磁場長度為1.5倍時的實測靈敏度
系數(shù)。


                                             圖1       靈敏度系數(shù)

   
                                             表1       日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS-28764-1980)提供的實測靈敏度系數(shù)

     以矩形勵磁線圈磁場均勻磁場為例,通過對若干點的磁感應(yīng)強度測量,計算出平均磁感應(yīng)強度Bw。
                    

     按圖2所示,把兩電極間距d分為n等份,用高斯計或探測線圈測出n-l個點的磁感應(yīng)強度,
再用下式計算出Bw
                                       

      上述方法是針對均勻分布的磁場。對權(quán)重分布的非均勻磁場,權(quán)重函數(shù)是三維矢量點函
數(shù)。理論計算的磁場分布系數(shù)與實際值相比,可能有大的差異,空間點的磁場強度難以測
量,Bw不易求得,需要由大量實驗驗證。因此,電磁流量計“干法”標(biāo)定尚需進一步
研究。

二、電磁流量計校驗發(fā)生器
       生產(chǎn)和維修調(diào)試要求能夠模擬傳感器流量信號特點的信號發(fā)生器以校驗轉(zhuǎn)換器。信號的
這些特點包括頻率、波形、幅度、所含成分與流量信號相同并和磁場同步。模擬信號幅度具
有精確的等分輸出,以檢查轉(zhuǎn)換器的線性。圖2.是根據(jù)上面的要求和式(2.3)的原理所
設(shè)計的一種簡單的模擬信號發(fā)生器的原理圖。


                     圖2    權(quán)重函數(shù)試驗取點位置                                            圖3    電磁流量計模擬信號源

 

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