插入式电磁流量计的工作原理与优缺点
发布时间：
2018-12-11
插入式电磁流量计与普通的电磁流量计原理相同，插入式电磁流量计的测量原理同样是基于法拉第电磁感应定律ＵＷＷ。不同的是，插入式电磁流量计的体积很小，易于安装、拆换。现在市面上的插入式电磁流量计的检测电极多数安装在自身底面，极间距Ｄ很小，其结构如图１－２所示。
插入式电磁流量计结构图
在进行流量流速测量时，将其电极深入到流场内某一平面，着重对电极所在位置的点的流速情况进行测量。改变测量位置，测量不同点的流速，对这样一系列的点进行流速测量后，进行计算整合，得出整个目标流场的平均流速。所Ｗ说插入式电磁流量计是一种点流速的流量计。
依然以长直圆管道流场流速测量为例。测量时，将插入式电磁流量计Ｗ平行Ｚ轴，垂直于ＸＯＹ面的方向插入管道内部。
插入式电磁流量计内部的励磁控制电路控制着励磁线圈，电路连通时，产生的励磁电流通过励磁线圈，插入式电磁流量计周围产生均匀磁场Ｐｉ］。该磁场不会＂充满’’整个管道，这也是插入式电磁流量计在测量时与普通电磁流量计最大的不同么处。
水流流经流量计切割磁感线，底面电极检测到感应电动势。电极将电信号传给转换器，经过计算，得到流量测量信号。
由法拉第电磁感应定律，插入式电磁流量计的基本微分方程可表示为：
▽2Ｕ＝▽×（`Ｖｘ`B） （1-4）
等式左边的Ｕ表示的是，电极的感应电压，等式右边的Ｖ和Ｂ分别表示的是流体的流速和励磁线圈所产生的磁感应强度，流速是给定的，磁感应强度受控也基本不变。求解上述积分方程一定要知道边界条件，我们用积分表达式的方法来计算泊松方程的边界问题，泊松方程如下；
为了求解两个电极间的电位差，首先引入格林函数任
▽2Ｇ＝０
我们用ＵA、ＵB化来表示两个电极的电位两个电极的表面积相等，均用Ｓｏ来表示。
通过两式计算可以导出以下结果：
由式（１－８）可知，当Ａ的值不变时，即流量计所测量区域有一定边界范围，K的值恒为常数；且当h的值趋近于无穷大时，K的值趋近于１。
插入式电磁流量计的优缺点
优点：
（１）插入式电磁流量计的结构不复杂，制造的成本也不高，重量较轻，容易安装、拆卸维修、方便定期检查更换，它几乎能够实现在工业现场管道的任意位置进行测量。
（2）压损很小，对于大口径的压损，甚至可Ｗ完全忽略，管道口径越大的话，这个优点会越发明显。
（３）流量计测量头部分的种类多种多样，完全可Ｗ根据被测对象来进斤选择，所Ｗ它适合测量的流体类型是十分广泛的。同一种型号的测量头对多种曰径的工业管道都适用，这样既可Ｗ为测量者减少使用仪表的数量，又可以给设计、生产、巧货及现场的测量使用给予非常大的方便。
（４）插入式电磁流量计的校验过程十分简单方便，通常情况下只需要校正检验测量头部分，不需要校验测量装置的口姪与流量计的口径相互对应，而且对于中小口径的测量装置，校验费用很低，所Ｗ也在一定程度上解决了大口径流量计校验繁琐的问题。
缺点；
插入式电磁流量计的非线性较大，测量精度不是很高，一般在±２％一３％之间。
通过上的优点不难发现，与传统电磁流量计相比，插入式电磁流量计低廉的价格，压损小，重量轻，简单方便的安装与拆卸等优点是其广泛得到应用且深受好评的原因。且在大口径管道的流量检测时，其插入式的结构特点使其往往更具优势。所以说在工业上，测量大口径管道时用插入式电磁流量计来替代传统的电磁流量计是大势所趋，它既继承了传统电磁流量计的优点，又通过自身结构特点弥补了传统电磁流量计的不足。所Ｗ说对插入式电磁流量计进行未来更进一步的研究是非常有必要的。
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