電磁流量計(jì)傳感器中電極最主要的目的是實(shí)現(xiàn)將被測(cè)流體在磁場(chǎng)中流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)傳遞到轉(zhuǎn)換器中,電極位置的分布對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的求取有很大關(guān)系,電極對(duì)之間的連線方向垂直于磁場(chǎng)方向,因而實(shí)驗(yàn)中在測(cè)量管道上安裝電極時(shí)要特別注意。本文采取16個(gè)電極等圓心角22.5°的分布在測(cè)量管道四周,電極的位置和編號(hào)如圖4-4所示,組成8對(duì)電極e1-9、e2-8、e3-7、e4-6、e5-13、e10-16、e11-15、e12-14,其中e5-13電極對(duì)之間的連線與管道中流體流動(dòng)方向相垂直,產(chǎn)生的感應(yīng)電壓幾乎為零,因而對(duì)電磁流量計(jì)分析時(shí),只針對(duì)除e5-13以外的7對(duì)電極分析。
考慮到電極是直接和被測(cè)介質(zhì)相接觸的,因此其選材首先要具有耐腐蝕性；同時(shí),電極又處在磁場(chǎng)中,因此為避免對(duì)磁場(chǎng)的影響,其選材還具有非導(dǎo)磁導(dǎo)電率高的電氣特性。在查閱相關(guān)資料和總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)條件下,本文選擇不銹鋼或者黃銅作為電極的材料,如表4-1中所示,究其原因,這兩種材料的相對(duì)磁導(dǎo)率μ很低。
其中,μ是材料的磁導(dǎo)率,μ0是真空磁導(dǎo)率,是一個(gè)常數(shù)。經(jīng)過(guò)計(jì)算,發(fā)現(xiàn)不銹鋼和黃銅的μr=1,這說(shuō)明這兩種材料不會(huì)影響到赫姆霍茲線圈間的磁場(chǎng),因而電極上測(cè)量得到的感應(yīng)電壓值只受流體流速的約束。同時(shí),這兩種材料的耐腐蝕性很強(qiáng),即使長(zhǎng)時(shí)間接觸被測(cè)介質(zhì),也不會(huì)腐蝕。
電磁流量計(jì)的電極的組合方式、電極對(duì)的編號(hào)以及電極對(duì)在管道測(cè)量橫截面上沿y軸方向的坐標(biāo)值如表4-2所示。
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