電磁超聲流量計仿真與設(shè)計---會議論(已修改)
2025-06-20 09:09 本頁面
【正文】 電磁超聲流量計仿真與設(shè)計 [摘要 ]： 本文設(shè)計一種電磁流量計和超聲流量計相結(jié)合的復(fù)合式流量計。此種新型流量計可對不同種類的液體有針對性的進(jìn)行計量，發(fā)揮各自單獨優(yōu)勢，提高計量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，并且可以使用超聲波流量計定期對電磁流量計進(jìn)行校準(zhǔn)，實現(xiàn)流量計的自校準(zhǔn)。采用 FLUNT 仿真軟件，研究換能器對電磁流量計電極附近流場的影響，計算電極垂直截面處流體的平均流速以及流場穩(wěn)定性，確定換能器最佳安裝位置。仿真結(jié)果表明，兩個換能器之間的垂直距離在 80mm時，電極截面附近平均流速與入口給定流速相近，并且流場穩(wěn)定，無漩渦存在，為實際管道加工提供理論依據(jù)。 [關(guān)鍵詞 ]： [中圖分類號 ]： TB937 Abstract: Key Words: 1. 前言 電磁流量計由于其壓損小、量程范圍寬、精度高并且可測量各種漿液等優(yōu)點，已被廣泛地使用在工業(yè)工程中一些導(dǎo)電液體的流量測量，大口徑電磁流量計被應(yīng)用于城市自來水供應(yīng)、污水排放等關(guān)系到國計民生、貿(mào)易結(jié)算等流量計量領(lǐng)域 [1]。電磁流量計流量量值通常在制造廠經(jīng)過流量標(biāo)準(zhǔn)裝置實流校準(zhǔn)，然而在現(xiàn)場流動和使用條件偏離實流校準(zhǔn)時的參比工作條件，或者是貿(mào)易交接計量需要短期內(nèi)需要進(jìn)行周期檢定，以及 不容許停役管線離線校準(zhǔn)的場所 ，需要對流量計進(jìn)行在線校準(zhǔn) [2]，以確保計量數(shù)值準(zhǔn)確可靠。 流量儀表在線校準(zhǔn)是在現(xiàn)場將流經(jīng)待校準(zhǔn)儀表的流體臨時 接入流量標(biāo)準(zhǔn)裝置或是標(biāo)準(zhǔn)計量器具進(jìn)行比較。電磁流量計電極和超聲流量計換能器安裝在同一段測量管上，可實現(xiàn)電磁流量計的在線自校準(zhǔn)。 2. 流量計管道模型建立 電磁流量計安裝時，電極與勵磁線圈在空間上相互垂直。超聲波換能器與電磁流量計共用同一段管體，若換能器與勵磁線圈安裝在同一截面，由于勵磁線圈體積過大，必然導(dǎo)致安裝不便，所以考慮換能器與電極安裝在同一截面上，換能器分布于電極兩側(cè)，以 Z 型進(jìn)行安裝。 電磁流量計是通過檢測管道內(nèi)流體的平均流速來求得流量。此處平均流速，是指管道垂直截面上的平均流速。 超聲波流量計部分采用雙探頭單聲道時差法原理，兩探頭之間距離為 L ，聲道與管壁傾角 ? ，順流傳播時間為 T? ，逆流傳播時間為 T? 。容易推算出管內(nèi)流體的平均速度 V ： .( / sin 2 ) ( / )V M D T T T??? ? ? 式中： T T T????? ； M 為聲波在兩探頭間流體中直線傳播次數(shù)，上述情況 1M? ； D 為管道內(nèi)直徑。 管道模型采用 DN50管道，為了得到充分發(fā)展的流場，基表上
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