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磁场边缘效应对电磁流量计的影响


发布日期:2015-07-21 点击:3615次
假定交变电场规划无限升级长,那交变电场边沿不确定性的直接影响不错改变不算。情况上这样假定对现实情况涡流数据超声波流量计难以做到。下面讨论这种边缘效应对仪表性能的影响。
假定管壁是绝缘的,磁场线圈长度为2L,测量管半径为D/2,电极A和B在磁场中部,磁感应强度B平行于x轴。磁场中间一段,即电极附近大致是均匀的,两端则逐渐减弱,形成不均匀的边缘,最后下降为零。这样,使得液体内部电场E也不均匀,结果在y-z平面内将产生涡电流。由涡电流所产生的二次磁通反过来改变磁场边缘部分的工作磁通,使磁场的均匀性进一步遭到破坏。这时,在电极上测得的感应电动势与无限长磁场下的感应电动势大小不一样,因此产生了误差。
假设磁场轴向长度为有限长时,
电磁炉的涡轮流量计电极A和B间产生的感应电动势为UAB;磁场轴向长度为无限长时,电极间的感应电动势为BvD,用S表示他们的比值,即
       UAB
S =  -------
       BvD
显然,希望S值越接近于1越好。也就是说,希望有现场的磁场产生的感应电动势与无限长的磁场产生的感应电动势接近,这时流量信号的损失最小。
假如管壁是导电的,磁场边缘效应应更加明显,从而导致电极上感应电动势的损失增加,所以管壁通常要涂上绝缘层。假如介质的电导率极高,磁场边缘区将产生很大的涡电流,引起一次磁通,使工作磁场边缘区域两侧的磁场分别被削弱和增强。所以测电导率高的介质不宜用交流励磁,而应用直流激磁。若被测介质中含有导磁性物质,磁场边缘效应就更复杂。由于导磁物质的存在,使磁场发生严重畸变,造成测量的非线性。
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