電磁流量計理想化標定方法探討之九
此方法理論模型基于一次傳感器管段內速度分布平坦的假設,而無法對非理想流場情況下的一次傳感器精度進行檢測。但在實流標定裝置中,由于有上、下游直管段的保證,一次傳感器管段內的流場為完全發展,速度分布趨于平坦,大口徑電磁流量計在理想狀態下的速度分布更是如此。因此此方法可避免實流標定裝置的高成本,降低大口徑電磁流量計的標定成本,但無法克服實流標定的第二個缺點。此外,在標定對象為小口徑電磁流量計時,由于傳感器及其電極尺寸的限制,測量精度將難以保證,因此此方法只適用于較大口徑電磁流量計。
2.2 面權重函數法
2.2.1 測量原理
面權重函數法的理論基礎是:按照電磁流量計一次傳感器有效區域內的某一表面磁場的分布特性來恢復整個有效區域內空間磁場的特性。因電磁流量計的測量通道內除勵磁線圈產生的
磁場外沒有其他外界磁場源,因此磁場可由標量磁勢來描述,可用通道表面上的標量磁位勢單值地確定整個有效區域內的標量磁位勢。在半徑為r 的通道內定義圓柱坐標系如下:一次傳感器通道中心軸為z 坐標,半徑方向為ρ 坐標,以電極所在位置為起點逆時針方向為θ 坐標,電極所在位置坐標為(z=0;ρ = r; θ = ±π )。
面權重函數Wn(z, θ )除了與體權重函數一樣由幾何位置、管道結構、電極距離與尺寸決定外,還包含了各點的流速分布信息。
電磁流量計