一前言
　　除(chú)容積(jī)式、科裏奧利式(shì)等少數流量儀表(biǎo)外(wài)，大部分流(liú)量儀表實(shí)流校(xiào)準要(yào)求(qiú)在充分(fèn)發展素流條件(jiàn)下進(jìn)行(háng)，這種流(liú)動狀态符合電(diàn)磁流量計要求(qiú)流速以管(guǎn)中心(xīn)軸對稱的(de)工作條件。流體流經(jīng)彎(wān)管、閥(fá)門等擾(rǎo)流件後，流(liú)速分(fèn)布産生畸變，但(dàn)在經過一(yī)定長度直管後又漸(jiàn)漸恢(huī)複爲充分發展狀态。因此(cǐ)，節流差壓(yā)式、超(chāo)聲式(shì)、渦輪式、渦(wō)街式等流(liú)量儀表的上遊，需要(yào)較長直管段(duàn)(15~ 50倍(bèi)管徑(jìng)d的長(zhǎng)度);電(diàn)磁流量(liàng)計 的要求則(zé)相對低些(xiē)。雖然(rán)國家(jiā)标準(zhǔn)gb/t18659-2002《電磁流(liú)量計(jì)的(de)性能評定(dìng)方法(fǎ)》中規定(dìng)流量傳(chuán)感器(qì)“安裝(zhuāng)在離(lí)任何(hé).上(shàng)流擾動(dòng)至少10倍公(gōng)通徑”的參(cān)比條(tiáo)件下(xià)校準，但(dàn)當(dāng)前各(gè)制造(zào)廠的使用(yòng)說明書中大部(bù)分卻規(guī)定前置(zhì)直管長(zhǎng)度爲5d因(yīn)此流量(liàng)測量值(zhí)與參比條件校(xiào)準值相比，受流(liú)速分布影響的(de)誤差(chà)可能要偏(piān)大一些。現在通(tōng)行電(diàn)磁流量傳(chuán)感器的電極設(shè)計是(shì)-對小(xiǎo)面積(jī)點狀電極(jí)，然而(ér)改進電極結構設計，如中小口(kǒu)徑儀(yí)表采用大(dà)面積(jī)闆狀(zhuàng)電極(jí)和大口徑(2500mm)儀表(biǎo)采用兩對(duì)電極(jí)，也可降低(dī)流分(fèn)布畸變(biàn)影(yǐng)響的(de)敏感(gǎn)度，可進一(yī)步縮短前(qián)置直(zhí)管的長度(dù)。本文(wén)闡述在閘(zhá)閥流速分(fèn)布畸變流(liú)動狀态下遊(yóu)，作(zuò)兩對電極(jí)與-對(duì)電極(jí)儀表(biǎo)的實(shí)驗比(bǐ)較，視(shì)察其(qí)改(gǎi)善程度。此前(qián)先說明感應電(diàn)勢權重函數的(de)概念。
二 感應電(diàn)勢權重函數
　　電(diàn)磁流量計是按(àn)法拉第電磁感應定律工(gōng)作的，流體在磁(cí)場中(zhōng)切割磁力線運(yùn)動時，在兩(liǎng)電極(jí)産生如下式(shì)所(suǒ)示的與(yǔ)平(píng)均流速`v`成正比(bǐ)的電動勢(shì)e，式中k爲系(xì)數，b爲(wèi)磁(cí)感(gǎn)應強(qiáng)度d爲測量管内(nèi)徑。
e = kbd`v
　　這是宏(hóng)觀地(dì)闡明電磁(cí)流量計的(de)工作(zuò)原理(lǐ)，假設磁通密度b是均(jun1)勻分布的，流速是處(chù)處相等的。實際上并(bìng)非如此，且管道内不同位置微(wēi)流元(yuán)産生的電(diàn)動勢不(bú)會(huì)等同(tóng)地全部貢獻給兩電極(jí)間流量信号。這是由于不同位置介質的短路效應形(xíng)成的(de)衰減不同(tóng)，使電(diàn)極附近微(wēi)流元(yuán)貢獻大，遠(yuǎn)離電極微流元(yuán)貢獻(xiàn)小。引入權(quán)重函數w描述此(cǐ)現象，即(jí)微流元dτ産生的(de)電(diàn)動勢在電(diàn)極上(shàng)的電壓de = bvwdτ。傳統點(diǎn)電極電磁流量計的(de)權重函(hán)數分布(bù)如圖(tú)1所示，所繪(huì)等權重函數線(xiàn)近電(diàn)極w=2，遠(yuǎn)離電(diàn)極w=0.65。
 
　　兩對電極電磁流(liú)量(liàng)計的權(quán)重函數分布如(rú)圖2所(suǒ)示，其權重(zhòng)函數0.85~1.2範圍的陰(yīn)影線部(bù)分比圖(tú)1所示陰影線部(bù)分面(miàn)積擴(kuò)大，權(quán)重函數(shù)越(yuè)近(jìn)1的(de)區域流速分布(bù)畸變影響(xiǎng)的敏(mǐn)感度越小(xiǎo)，減少了流速(sù)分(fèn)布影(yǐng)響。中小口徑儀(yí)表所采用(yòng)闆狀(zhuàng)電極(jí)，其權重函(hán)數分布如圖3，與(yǔ)兩對(duì)電極儀表(biǎo)相似，隻是制造(zào)比較複雜(zá)，現在(zài)市場上(shàng)已少見此類(lèi)定型産品(pǐn)。
 
 
三試驗與效果(guǒ)
　　橫河電機(日)以(yǐ)流速(sù)分布(bù)畸變(biàn)顯著的(de)各種開(kāi)度閘(zhá)閥爲擾流(liú)件,置(zhì)于流量傳(chuán)感器上遊3d處(chù)，以(yǐ)電極軸與閘閥開啓方向平行和垂(chuí)直兩種姿(zī)勢(見圖4)，4種閘閥(fá)開度，即25%、50%、75% .和全(quán)開(kāi)，作流速(sù)1m/s的(de)實流(liú)實驗。結果如圖(tú)5所示，閘(zhá)閥開度在(zài)(25~ 75)%範(fàn)圍，兩對電(diàn)極儀表比一對電極儀表(biǎo)誤差可減(jiǎn)小一半以(yǐ)上，從(cóng)而可(kě)縮短(duǎn)前置(zhì)直管長度(dù)。
 
 
　　橫河電機規定(dìng)兩對電極(jí)電磁流量計(jì)前置直管長(zhǎng)度要求，與(yǔ)一(yī)對電(diàn)極(jí)比較(jiào)如表所示。
 
四(sì) 結(jié)語
　　供水行業爲(wèi)加強出廠水計(jì)量工(gōng)作，建(jiàn)議流(liú)量變(biàn)化(huà)較(jiào)大的場所(suǒ)采用"單泵(bèng)一表制"， 因此較(jiào)多水廠出廠水(shuǐ)泵房(fáng)每台(tái)泵後(hòu)裝有(yǒu)一台電磁(cí)流量計。然(rán)而(ér)水廠管系(xì)布置常(cháng)受場地(dì)制(zhì)約，沒(méi)有足(zú)夠直管長(zhǎng)度(dù)位置(zhì)，此時可(kě)選用兩對電極(jí)電磁流(liú)量(liàng)計。

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