今天給大家淺析一下一種解決電磁流量計(jì)電極粗糙度對(duì)測(cè)量影響的方法，供大家參考，希望對(duì)大家的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。
使用電磁流量計(jì)傳感器測(cè)量高雷諾數(shù)流體時(shí)，測(cè)量電極的粗糙度大于粘性底層的厚度，會(huì)造成測(cè)量誤差很大。這種誤差可以通過對(duì)電極的進(jìn)一步加工或改變電極的原材料來避免，例如使用貴金屬來降低粗糙度。然而，這種方法會(huì)增加電磁流量計(jì)的制造成本。而且，如果被測(cè)流動(dòng)體中含有固體顆粒，固體顆粒對(duì)電極的沖擊仍會(huì)增加電極的粗糙度。因此，提出了一種避免電極粗糙度對(duì)流場(chǎng)影響的新方法。具體思路和計(jì)劃如下：
修改了電磁流量傳感器的結(jié)構(gòu)，加寬了測(cè)量電極附近的管徑，寬度遠(yuǎn)大于電極的表面粗糙度，使測(cè)量電極的表面粗糙度不影響流場(chǎng)以免因電極表面粗糙而造成測(cè)量誤差。
改造原理具體體現(xiàn)為：將電磁流量計(jì)傳感器測(cè)量管中的電極改為串聯(lián)的固體電極和液體電極，液體電極部分與測(cè)量管內(nèi)的被測(cè)液體接觸.液體電極部分是通向相應(yīng)固體電極的管子。由填充有導(dǎo)電流體的管道的加寬部分組成。液體電極的導(dǎo)電流體可以是待測(cè)流動(dòng)體填充管道加寬部分形成的液體。這樣，測(cè)量管內(nèi)待測(cè)流體的流場(chǎng)不受電磁流量計(jì)傳感器測(cè)量電極表面粗糙度的直接影響。同時(shí)，測(cè)量管中待測(cè)流動(dòng)體所產(chǎn)生的感應(yīng)電位可通過液體電極傳遞至固體電極。電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)測(cè)量單元與固體電極相連，以測(cè)量被測(cè)液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電位信號(hào)。
利用CFD方法通過流場(chǎng)數(shù)值模擬驗(yàn)證了所提出的方法。在相同的邊界條件和初始條件下，管道直徑設(shè)為60miIMN，流體介質(zhì)為水，平均流速為5m/s，雷諾數(shù)為300,000。電極處管道直徑加寬，電極處粗糙度為0。速度分布云圖如圖5所示。電極處流場(chǎng)云圖放大如圖6所示。當(dāng)粗糙度設(shè)置電極，電極處的流場(chǎng)圖如圖7所示。
對(duì)比圖6和圖7，可以看到平均流速為5m/s的條件下，加寬電極后管道尺寸，基本測(cè)量電極附近的流場(chǎng)不受電極表面粗糙度的影響，所以 可以避免電磁流量計(jì)傳感器引起測(cè)量誤差的電極表面粗糙度，從而證明該方案的可行性。
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