, (4.23)
де - кутова частота магнітного поля;
- діелектрічна провідність;
- провідність Рідини;
- електрична стала.
З врахування (4.13) та (4.23) вирази для вихідного сигналу ЕМ ВПВР Набуда вигляд:
(4.24)
5. Оцінка впліву характеристик вимірювального середовища на метрологічні характеристики лічильника
.1 Вплив вімірюваного середовища
Вплив форми потоку
Показання більшості вітратомірів Суттєво залежався від Розподілення швидкости по поперечному перерізу потоку. У цьом відношенні електромагнітні вітратомірі мают деякі Преимущества. Так, при осесіметрічному потоці ЕРС, індукованої на кінцях діаметру, перпендикулярного магнітному полю, при даній вітраті буде один и та ж як при ламінарному, так и при турбулентному Русі, а такоже и в тому випадка, если б всі швідкості були розподілені рівномірно по перерізу. Причина цього заключається в тому, что по мірі зростання швидкости в центральній части потоку в порівнянні з швидкости на периферії збільшується Різниця потенціалів между центральною зоною и періферією, в результате чего в рідіні вінікають ціркуляційні СТРУМ, схематично показані на рис. 5.1. (для випадка ламінарного потоку). ЦІ Струмило зніжують е.р.с. на електрода Якраз настолько, наскількі вон виросла б внаслідок Збільшення швидкости в центральній зоне. На рис. 5.1 показані такоже Лінії рівніх потенціалів: суцільнімі для ламінарного и штрихових для граничного випадка турбулентного руху [2].
Дещо інше положення буде у випадка Порушення осьової сіметрії потоку Яким-небудь около розташованім місцевім опором.
Рис. 5.1 - Еквіпотенціальні Лінії та Лінії ціркуляційніх струмів
Річ у ТІМ, что внесок ОКРЕМЕ точок Рідини при одній и тій же швідкості в создания різниці потенціалів на електроди неоднаковій. Чім більш Віддалена від електрода точка, тім внесок ее менший. На рис. 5,2, а зображені Лінії, Які з єднують Лінії Рівні за вагою, тобто точки, Які створюють Рівний внесок в різніцю потенціалів на електроди, ЦІ точки побудовані по Наступний рівнянні, Пожалуйста візначає залежність вагової Функції W від координат (декартових х і у або полярних r та?) будь-якої точки поперечного перерізу потоку.
(5.1)
де D - відстань между електрода;
х, у - положення точок в декартовій сістемі координат ;,?- Положення точок в полярній сістемі координат.
Рис. 5.2 - Ізолінії вагової Функції W: а-теоретичні; б-експериментальні
Експериментально візначені Лінії W=const, показані на рис. 5.2, б, декілька відрізняються від теоретичністю ліній Шеркліфа (рис. 5.2, а), отриманий при рішенні двомірної задачі только для площини електродів.
Внаслідок, Порушення осьової сіметрії потоку має відображатіся на показаннях електромагнітного вітратоміра. Це Було експериментально підтверджено Шеркліфом ще в 1954 р ВІН різко деформувалася потік, вводячі в трубу перегородку з невеликим отвором, розташованім біля ее краю. Чім Ближче до електрода встановлювали перегородка, тім сільніше змінювалісь Показання приладнати. При відстані l gt; 20D будь-яке Розташування перегородки не вплівало на свідчення. Альо при l=(2? З) D Різниця потенціалів на електроди зростан почти в два рази в тому випадка, коли лоток з отвором в перегородці направлявся до одного з електродів, и зменшувалась теж в два рази при повороті перегородки на 900, коли потік направлявся до тієї части стінкі труби, яка найбільш Віддалена від електродів.
Окрім круглого перерізу Використовують прямокутній форму каналу перетворювач електромагнітного вітратоміра. Тут електрода являються прямокутні пластини, Рівні по шіріні боковим стінкам каналу, паралельних магнітному полю и тимі Які знаходяться между полюсами магнітної системи. Як показали теоретичні дослідження, при такій форме каналів Різниця потенціалів на пластинчастих електрода візначається Середнев швідкістю потоку и не залежиться від профілю швидкости даже при порушенні его осьової сіметрії. Причина цього Полягає в усередненні Дії пластинчастих електродів.
прямокутній форма каналу дозволяє такоже в порівнянні з каналом круглого перерізу рівновелікої форми отріматі велику величину індукованої ЕРС при одній и тій же велічіні магніторушійній сілі електромагніту. Це досягається путем Збільшення відношення сторон b/а прямокутній перерізу каналу, в результате чего зменшується міжсталевій зазор магнітної системи и збільшується індукція магнітного поля.
Зважаючі на складність виготовлення каналу прямокутній профілю особливо для великих витрат цею ПРОФІЛЬ, незважаючі на відмічені его ...
