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磁場邊緣效應對電磁流量計的影響 |
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| 發(fā)布日期：2015-07-21 點擊：4294次 |
假定磁場分布無限長，那磁場邊緣效應的影響可以忽略不計。事實上這一假定對實際電磁流量計難以做到。下面討論這種邊緣效應對儀表性能的影響。
假定管壁是絕緣的，磁場線圈長度為2L，測量管半徑為D/2，電極A和B在磁場中部，磁感應強度B平行于x軸。磁場中間一段，即電極附近大致是均勻的，兩端則逐漸減弱，形成不均勻的邊緣，最后下降為零。這樣，使得液體內(nèi)部電場E也不均勻，結果在y-z平面內(nèi)將產(chǎn)生渦電流。由渦電流所產(chǎn)生的二次磁通反過來改變磁場邊緣部分的工作磁通，使磁場的均勻性進一步遭到破壞。這時，在電極上測得的感應電動勢與無限長磁場下的感應電動勢大小不一樣，因此產(chǎn)生了誤差。
假設磁場軸向長度為有限長時，電磁流量計電極A和B間產(chǎn)生的感應電動勢為UAB；磁場軸向長度為無限長時，電極間的感應電動勢為BvD，用S表示他們的比值，即
UAB
S = -------
BvD
顯然，希望S值越接近于1越好。也就是說，希望有現(xiàn)場的磁場產(chǎn)生的感應電動勢與無限長的磁場產(chǎn)生的感應電動勢接近，這時流量信號的損失最小。
假如管壁是導電的，磁場邊緣效應應更加明顯，從而導致電極上感應電動勢的損失增加，所以管壁通常要涂上絕緣層。假如介質(zhì)的電導率極高，磁場邊緣區(qū)將產(chǎn)生很大的渦電流，引起一次磁通，使工作磁場邊緣區(qū)域兩側的磁場分別被削弱和增強。所以測電導率高的介質(zhì)不宜用交流勵磁，而應用直流激磁。若被測介質(zhì)中含有導磁性物質(zhì)，磁場邊緣效應就更復雜。由于導磁物質(zhì)的存在，使磁場發(fā)生嚴重畸變，造成測量的非線性。
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