電磁流量計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)圖如圖 2-9 所示，除了線圈和電極，中間部分為填料，電極之間為絕緣襯里，其目的是防止感應(yīng)信號(hào)電壓被金屬管短路。
該流量計(jì)為外流式電磁流量計(jì)，水平與垂直方向各有兩個(gè)線圈，用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)。流體流過(guò)管道與流量計(jì)的環(huán)形空間，切割磁力線產(chǎn)生感生電勢(shì)，通過(guò)四個(gè)電極即可進(jìn)行測(cè)量。
將電磁流量計(jì)置于管道中心位置（通過(guò)上下扶正器），建立實(shí)體模型。模型中有六種不同的材料，在分析時(shí)，需要給每種材料施加一個(gè)屬性―磁導(dǎo)率，否則不能進(jìn)行求解。將六種不同屬性的材料用不同顏色顯示，如圖2-10 所示，儀器與管壁之間綠色部分即為流體通過(guò)的環(huán)形空間。
選定單元等級(jí)，將模型劃分網(wǎng)格。單元等級(jí)分為1～10，1 表示最精細(xì)，10表示最粗糙，中間值以此類推。我們?cè)诜治鰰r(shí)采用了最高等級(jí)，劃分后單元數(shù)量為3577，以獲得較精確的結(jié)果。網(wǎng)格分布圖和節(jié)點(diǎn)分布圖如圖2-11 和圖2-12所示。由圖可見(jiàn)，在靠近線圈和電極的部分網(wǎng)格剖分較密，而在其他部分則較稀疏。
設(shè)置好各種材料的磁導(dǎo)率，施加電流密度后，即可計(jì)算模型的磁場(chǎng)分布，結(jié)果如圖2-13 所示。
由于電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸非常對(duì)稱，儀器位于管道中心，通電后四個(gè)線圈相當(dāng)于交替放置的N、S 極，產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是對(duì)稱分布的。流體從儀器與管道的環(huán)形空間流過(guò)，切割磁力線產(chǎn)生感生電勢(shì)，通過(guò)四個(gè)對(duì)稱分布的電極即可進(jìn)行測(cè)量。 |
