電磁流量計傳感器中電極最主要的目的是實現(xiàn)將被測流體在磁場中流動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢信號傳遞到轉(zhuǎn)換器中,電極位置的分布對感應(yīng)電動勢的求取有很大關(guān)系,電極對之間的連線方向垂直于磁場方向,因而實驗中在測量管道上安裝電極時要特別注意。本文采取16個電極等圓心角22.5°的分布在測量管道四周,電極的位置和編號如圖4-4所示,組成8對電極e1-9、e2-8、e3-7、e4-6、e5-13、e10-16、e11-15、e12-14,其中e5-13電極對之間的連線與管道中流體流動方向相垂直,產(chǎn)生的感應(yīng)電壓幾乎為零,因而對電磁流量計分析時,只針對除e5-13以外的7對電極分析。
考慮到電極是直接和被測介質(zhì)相接觸的,因此其選材首先要具有耐腐蝕性；同時,電極又處在磁場中,因此為避免對磁場的影響,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,是一個常數(shù)。經(jīng)過計算,發(fā)現(xiàn)不銹鋼和黃銅的μr=1,這說明這兩種材料不會影響到赫姆霍茲線圈間的磁場,因而電極上測量得到的感應(yīng)電壓值只受流體流速的約束。同時,這兩種材料的耐腐蝕性很強,即使長時間接觸被測介質(zhì),也不會腐蝕。
電磁流量計的電極的組合方式、電極對的編號以及電極對在管道測量橫截面上沿y軸方向的坐標(biāo)值如表4-2所示。
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