插入式電磁流量計多電極的探討  二十八

3．3．2多電極插入式電磁流量傳感器的設計原理

目前在工業生產中使用最廣泛的主要是圖3．3中所示的單電極插入式電磁流量計，為了使這些流量計在升級更新時不需要在結構上進行大的改動，本課題設計的多電極插入式電磁流量計將以傳統的單電極插入式電磁流量計作為基礎進行改進。

傳統的單電極插入式電磁流量計的傳感器結構圖如圖3-6A所示。當電流I在螺旋線圈2上流動時，螺旋線圈的內部會產生一磁場B，在傳感器測量桿的底端設置了一對電極3、4，在進行測量時，電極處于管道內流速的平均流速點上。

由于測量探頭的直徑有限，造成勵磁線圈的直徑不會很大，導致產生的磁場由于受到線圈的影響而相對比較小。而為了增強磁場強度，在線圈的內部插入一個導磁體將極大地增加磁場強度，可以在電極對上得到靈敏度更大的流速感應電勢。從圖中可以看到，現有的插入式電磁流量計只是在底端設置了一對電極，線圈上方的磁場卻完全浪費掉了。

本課題中的多電極插入式電磁流量計的設計構思主要是在充分利用螺旋勵磁線圈所產生的上部磁場：利用螺旋勵磁線圈在絕緣測量探頭側面的側面磁場，在絕緣測量探頭側面安置新的側面電極，使側面電極在螺旋線圈出來的側面磁場下對新的流速點形成電磁流量測量關系，改進后的電極設置如圖3-6B所示。這樣，傳統的底端電極和新的側面電極組成了可測量多點流速的插入式電磁流量計，可對管道內被破壞流體的流場分布進行測量及分析。

電磁流量計