今天給大家淺析一下一種解決電磁流量計(jì)電極粗糙度對(duì)測量影響的方法，供大家參考，希望對(duì)大家的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。
使用電磁流量計(jì)傳感器測量高雷諾數(shù)流體時(shí)，測量電極的粗糙度大于粘性底層的厚度，會(huì)造成測量誤差很大。這種誤差可以通過對(duì)電極的進(jìn)一步加工或改變電極的原材料來避免，例如使用貴金屬來降低粗糙度。然而，這種方法會(huì)增加電磁流量計(jì)的制造成本。而且，如果被測流動(dòng)體中含有固體顆粒，固體顆粒對(duì)電極的沖擊仍會(huì)增加電極的粗糙度。因此，提出了一種避免電極粗糙度對(duì)流場影響的新方法。具體思路和計(jì)劃如下：
修改了電磁流量傳感器的結(jié)構(gòu)，加寬了測量電極附近的管徑，寬度遠(yuǎn)大于電極的表面粗糙度，使測量電極的表面粗糙度不影響流場以免因電極表面粗糙而造成測量誤差。
改造原理具體體現(xiàn)為：將電磁流量計(jì)傳感器測量管中的電極改為串聯(lián)的固體電極和液體電極，液體電極部分與測量管內(nèi)的被測液體接觸.液體電極部分是通向相應(yīng)固體電極的管子。由填充有導(dǎo)電流體的管道的加寬部分組成。液體電極的導(dǎo)電流體可以是待測流動(dòng)體填充管道加寬部分形成的液體。這樣，測量管內(nèi)待測流體的流場不受電磁流量計(jì)傳感器測量電極表面粗糙度的直接影響。同時(shí)，測量管中待測流動(dòng)體所產(chǎn)生的感應(yīng)電位可通過液體電極傳遞至固體電極。電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)測量單元與固體電極相連，以測量被測液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電位信號(hào)。
利用CFD方法通過流場數(shù)值模擬驗(yàn)證了所提出的方法。在相同的邊界條件和初始條件下，管道直徑設(shè)為60miIMN，流體介質(zhì)為水，平均流速為5m/s，雷諾數(shù)為300,000。電極處管道直徑加寬，電極處粗糙度為0。速度分布云圖如圖5所示。電極處流場云圖放大如圖6所示。當(dāng)粗糙度設(shè)置電極，電極處的流場圖如圖7所示。
對(duì)比圖6和圖7，可以看到平均流速為5m/s的條件下，加寬電極后管道尺寸，基本測量電極附近的流場不受電極表面粗糙度的影響，所以 可以避免電磁流量計(jì)傳感器引起測量誤差的電極表面粗糙度，從而證明該方案的可行性。
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