插入式電磁流量計傳感器的設(shè)計

流量的監(jiān)測在工業(yè)生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)中都具有非常重要的作用,插入式電磁流量計是基于電磁流量計發(fā)展起來的。它是一種流體流量儀表,其結(jié)構(gòu)輕巧便攜,非常適用于大口徑管道的流量測量,而且安裝成本低,拆卸維修都很方便,有很強(qiáng)的性價比。***重要的是,同一種規(guī)格的傳感器可用于多種口徑管道的流量測量。

本文中插入式電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,管道內(nèi)的流體在經(jīng)過插入式電磁流量計時做切割磁感線運(yùn)動,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,因此測量流場的分布對傳感器的測量結(jié)果有很重要的影響。本文利用FLUENT軟件研究插入式電磁流量計傳感器的幾何模型,給出了圓柱繞流的流場分布仿真圖,觀察傳感器測量桿在管道流場中所形成的邊界層與高速流域,分析傳感器周圍流場的變化對電極的相關(guān)影響,進(jìn)行了傳感器的物理模型優(yōu)化,提出將傳感器的模型由圓柱改為水滴型,電極位置設(shè)計在傳感器兩側(cè)。

本文設(shè)計制作了水滴型插入式電磁流量計傳感器,并在實(shí)驗(yàn)室搭建了對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)管道測量系統(tǒng),同時插入常規(guī)型傳感器和水滴型傳感器的進(jìn)行流速測量,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與比較。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出了兩種傳感器電極的信號大小與流速的關(guān)系,顯示了水滴型傳感器所測得的信號強(qiáng)度更強(qiáng)且穩(wěn)定性更好地特點(diǎn),進(jìn)一步證明了本文的研究方案和技術(shù)路線達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。