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电磁流量计权重函数的物理意义

电磁流量计权重函数的物理意义
    物理学中对静电场、交变电磁场中的电位分布可使用数学物理方法中的解析法求得。在各种方法中,格林函数法是以积分解的形式给出。这对于我们进一步理解场源、边界条件与待求场之间的联系很有益处。所以,对于求解既有静电场、交变电磁场问题,又有流场的电磁流量计基本微分方程时。通常使用格林函数法。 在求解方程(2- 16)式时,引人了格林函数G,并令W=△G, W为权重函数。式(2一31)为二维圆柱坐标情况的极坐标表示形式。写作直角坐标形式如下:
 电磁流量计(2一32)
式(2-31)和式(2-32)可以看出,权重函数W是个偶函数。因此,图2-5权重函数是以X轴和Y轴为对称分布的。这里,表示的权重函数等位线是无量纲的纯数值。

 


    公式(2一30)表明,传感器两电极间的电位差如图2一6所示,由处在工作磁场中的测量管内所有流体微元感应电势的积分。由于讨论的磁场是均匀的,且磁感应强度为恒定值,根据上面假设Vx=Vy=0,并取圆管轴Z方向的流速的平均流速为v,可得到流体微元的感应电势
 

电磁流量计(2一33)


这里,dτ为测量圆管道中某一点P的流体微元的休积,dτ =dxdydz。式((2一33)表明处在工作磁场中测量管道的任意一点的流体微元切割磁力线都会产生电动势。该点感应的电动势大小不仅与磁场和流速成正比,而且与权重函数WY大小成正比。因此,权重函数能够表示工作磁场的有效区域内任何微小流体微元切割磁力线所产生的感应电势对两电极间的电位差所起的作用大小。反过来说,即使磁场和流速场在侧量圆管道内都处处相等,在工作磁场中,测量管道的不同位置的流体微元切割磁力线产生电动势也不会等同地提供给两电极产生流量信号。这就是说,权重函数是描述有效区域内各点产生的电动势不能贡献给电极间流量信号,而由几何位置所造成的衰减系数。

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