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電磁流量計勵磁線圈磁場仿真數據分析
Updated:2019-5-5 10:43:09 Browse:2087 Close window Print this page
電磁流量計勵磁線圈磁場仿真數據分析
 
為了對仿真結果進行分析對比,定義了 3 個指標ε1,ε2和 ε3。1) ε1為磁通密度沿中軸線分布的均勻度,表達式為max min1(0,0,0)( ) B B z zB
 
(5)2) ε2為磁通密度沿測量管軸方向分布的均勻度,表達式為0 0.02520( ) z zzB BB
 
(6)
3) ε3 用來描述磁通密度在整個空間分布的均勻度,表達式為max min3( )vB BB
??
 (7)表 1 所示為在勵磁線圈軸向長度相同、用料相同及勵磁條件相同下進行仿真所得結果。對 3 種線圈的磁場進行計算,各自對應的 3 個指標 ε1,ε2和 ε3如表2 所示。結合表 1 與表 2,分析可:
1) 圓形,菱形線圈產生磁場磁通密度較大,馬鞍形相對較小。磁通密度由大到小為
 
表 2 指標分析Table 2 Analysis of index指標 馬鞍 圓形 菱形ε1 0.049 8 0.087 0 0.157 7ε2 0.026 8 0.079 0 0.178 0ε3 0.617 2 0.855 4 1.515 0Bcircle>Bdiamond>Bsaddle (8)
 
2) ε1越接近 0,表示磁通密度沿中軸線分布越均勻。由表 2 可以看到 3 種勵磁線圈均勻度 ε1的由小到大為ε1saddle<ε1circle<ε1diamond (9)
 
3) ε2越接近 0,表示磁通密度沿測量管軸方向分布越均勻,3 種勵磁線圈均勻度 ε2的由小到大:
ε2saddle<ε2circle<ε2 diamond (10)
 
4) ε3越接近 0 表示磁通密度在整個空間分布越均勻,3 種勵磁線圈均勻度 ε3的由小到大為:ε3circle≈ε3saddle<ε3 diamond 
(11)綜上可以得出如下結論:
1) 結合表 1 所得數據,分別從磁通密度和磁場均勻度 2 個方面進行比較分析,可以看出圓形勵磁線圈的勵磁效果最好。
 
2) 圓形和馬鞍形線圈產生的勵磁磁場的磁通密度沿中軸線分布較均勻;馬鞍形線產生的勵磁磁場的圈磁通密度沿測量管軸方向分布較均勻;圓形線圈產生的勵磁磁場的磁通密度在整個空間分布較均勻;而菱形線圈產生的勵磁磁場的磁通密度沿各個方向都最不均勻。
 
綜上所述,圓形勵磁線圈的勵磁磁場均勻度最好。在條件相同情況下,計算利用圓形線圈勵磁的測量精度比傳統(tǒng)的馬鞍形線圈勵磁的測量精度提高了10.3%。
 
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