Исследование диапазона сигналов электромагнитного расходомера

Аннотация: Информация об исследовательском диапазоне сигналов электромагнитных расходомеров предоставлена ​​ведущими производителями расходомеров и измерительных приборов. С развитием отрасли измерения расхода, встраиваемые электромагнитные расходомеры широко используются для измерения расхода в трубопроводах большого диаметра благодаря своей низкой стоимости, удобству установки и обслуживания и т. д. Хотя измерение с помощью встраиваемого электромагнитного расходомера является точечным, оно передается с помощью зонда, вставленного в трубопровод. Все больше производителей расходомеров предлагают различные модели и цены. Приглашаем вас обратиться к нам с запросом. Ниже представлены подробные сведения об исследовательских статьях, посвященных диапазону сигналов электромагнитных расходомеров. С развитием отрасли измерения расхода, встраиваемые электромагнитные расходомеры широко используются для измерения расхода в трубопроводах большого диаметра благодаря своей низкой стоимости, удобству установки и обслуживания и т. д. Хотя измерение с помощью встраиваемого электромагнитного расходомера является точечным, зонд вставляется в трубопровод, то есть два электрода на нем датчик Электромагнитный расходомер собирает сигналы и регистрирует информацию о жидкости в определенной области. В настоящее время большинство людей используют метод гидродинамики (CFD) для моделирования поля потока, и наиболее распространенным численным методом решения является метод конечных объемов. Программное обеспечение для моделирования FLU-ENT, используемое в данной работе, основано на этом методе. Однако при использовании метода CFD для моделирования поля потока встраиваемого электромагнитного расходомера часто не удается определить его расчетную область в трубопроводе, что затрудняет моделирование сигналов. Ввиду этой ситуации в данной работе с помощью программного обеспечения FLUENT проводится трехмерное численное моделирование поля потока в трубопроводе, и предлагается концепция и метод определения диапазона действия сигнала. 1. Основной принцип 1.1 Определение диапазона действия сигнала В соответствии с принципом работы встраиваемого электромагнитного расходомера, чем дальше область находится от электрода, тем слабее интенсивность магнитной индукции; когда она находится на определенном расстоянии, электродвижущая сила, создаваемая жидкостью, пересекающей линию магнитного поля, становится достаточно слабой, чтобы не влиять на результаты анализа жидкости. Таким образом, для трубопроводов большого диаметра сигнал расхода, регистрируемый зондовым электродом подключаемого электромагнитного расходомера, фактически представляет собой электрический сигнал в определенной пространственной области вблизи зонда датчика в исследуемом трубопроводе, а не охватывает весь трубопровод. Поэтому в данной работе дается четкое определение области действия сигнала. Диапазон действия сигнала относится к определенной пространственной области вблизи электрода, в которой электродвижущая сила, генерируемая проводящей жидкостью, пересекающей линию магнитного поля, играет решающую роль в результате измерения расхода. 1.2 Определение эквивалентного радиуса R В поле потока, чем сильнее сигнал, тем легче он принимается электродом. Величина сигнала, генерируемого в каждой точке поля, связана со скоростью потока через эту точку. В результате распределение поля потока изменяется, поэтому видно, что электроды не находятся на равном расстоянии друг от друга для сбора эффективных сигналов вокруг них, то есть фактический диапазон сигнала представляет собой нерегулярную область. Для удобства исследования используется следующий метод определения эквивалентного диапазона сигнала. Сферическая область VR радиусом R вокруг электрода эквивалентна вкладу фактического диапазона сигнала в сигнал, то есть удовлетворяет формуле (1). (1) В формуле (1) Π — фактическая общая площадь, где жидкость пересекает линии магнитного поля в поле потока и вносит вклад в сигнал, VR — площадь с электродом в центре сферы, а ее радиус R определяется как эквивалентный радиус, Φ(x, y, z) — сигнал, вносимый единицей объема жидкости в пространстве потока. Как только определен эквивалентный радиус R, можно охарактеризовать эквивалентный диапазон действия сигнала VR. 1.3 Метод исследования эквивалентного радиуса R Согласно формуле расчета объемного расхода можно определить: QV=AU (2) U в формуле (2) обозначает среднюю скорость потока на поверхности участка A. Фактическая измеренная скорость потока во время измерения прибора должна быть общей средней скоростью потока в диапазоне сигнала. Коэффициент преобразования K прибора получают путем калибровки стандартного устройства. Средняя скорость поверхности поперечного сечения (называемого минимальным сечением) используется для расчета значения расхода. Таким образом, в моделировании средняя скорость потока в зоне действия сигнала может быть заменена средней скоростью потока минимального поперечного сечения. Благодаря этому принципу можно определить и проверить зону действия сигнала. 1.4 Этапы анализа эквивалентного радиуса R Для определения эквивалентного радиуса R проводится численное моделирование трубопровода большого диаметра, вставленного в зонд, с использованием программного обеспечения FLUENT. Этапы следующие: ① Получение зависимости между радиусом r различных областей и средней скоростью потока в сферической области радиуса при определенной скорости потока U; ② Получение теоретической средней скорости потока минимального поперечного сечения в соответствии с уравнением непрерывности; ③ Использование метода интерполяции для определения эквивалентного радиуса R зоны действия сигнала при входящей скорости потока; ④ Повторение эксперимента моделирования с изменением входящей скорости потока. 2. Метод определения диапазона действия сигнала 2.1 Определение расчетной области Для обеспечения качества сетки в качестве объекта моделирования выбран цилиндрический двухэлектродный зонд, широко используемый в технике и имеющий относительно простую конструкцию. Расчетная область показана на рисунке 1. На основе обеспечения прямых участков трубы спереди и сзади в качестве среды задается вода при нормальной температуре и давлении, граничное условие на входе – скорость на входе, граничное условие на выходе – давление на выходе, а в качестве модели турбулентного потока выбрана стандартная k-ε модель. Эмпирические константы C1ε, C2ε, C3ε приняты равными 1,44, 1,92 и 0,09 соответственно, а турбулентная кинетическая энергия и скорость диссипации приняты равными 1,0 и 1 соответственно.

Если вы ищете эффективный и безопасный способ обслуживания индивидуального уровня, то уровень-индикатор с возможностью индивидуальной настройки — это лучший выбор.

Чтобы узнать больше об уровнемерах, позвоните нам в компанию Guangdong Kaidi Energy Technology Co., Ltd. или посетите наш сайт, перейдя по ссылке «Уровнемер Kaidi».

Компания Guangdong Kaidi Energy Technology Co., Ltd. предлагает не только высококачественную продукцию, но и первоклассное обслуживание, обеспечивая клиентам незабываемые впечатления от использования.