電磁流量計(jì)勵(lì)磁線圈磁場(chǎng)仿真數(shù)據(jù)分析
為了對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比，定義了 3 個(gè)指標(biāo)ε1，ε2和 ε3。1) ε1為磁通密度沿中軸線分布的均勻度，表達(dá)式為max min1(0,0,0)( ) B B z zB
(5)2) ε2為磁通密度沿測(cè)量管軸方向分布的均勻度，表達(dá)式為0 0.02520( ) z zzB BB
(6)
3) ε3 用來(lái)描述磁通密度在整個(gè)空間分布的均勻度，表達(dá)式為max min3( )vB BB
??
(7)表 1 所示為在勵(lì)磁線圈軸向長(zhǎng)度相同、用料相同及勵(lì)磁條件相同下進(jìn)行仿真所得結(jié)果。對(duì) 3 種線圈的磁場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，各自對(duì)應(yīng)的 3 個(gè)指標(biāo) ε1，ε2和 ε3如表2 所示。結(jié)合表 1 與表 2，分析可：
1) 圓形，菱形線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)磁通密度較大，馬鞍形相對(duì)較小。磁通密度由大到小為
表 2 指標(biāo)分析Table 2 Analysis of index指標(biāo) 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(lì)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(cè)量管軸方向分布越均勻，3 種勵(lì)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(gè)空間分布越均勻，3 種勵(lì)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(jié)論：
1) 結(jié)合表 1 所得數(shù)據(jù)，分別從磁通密度和磁場(chǎng)均勻度 2 個(gè)方面進(jìn)行比較分析，可以看出圓形勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁效果最好。
2) 圓形和馬鞍形線圈產(chǎn)生的勵(lì)磁磁場(chǎng)的磁通密度沿中軸線分布較均勻；馬鞍形線產(chǎn)生的勵(lì)磁磁場(chǎng)的圈磁通密度沿測(cè)量管軸方向分布較均勻；圓形線圈產(chǎn)生的勵(lì)磁磁場(chǎng)的磁通密度在整個(gè)空間分布較均勻；而菱形線圈產(chǎn)生的勵(lì)磁磁場(chǎng)的磁通密度沿各個(gè)方向都最不均勻。
綜上所述，圓形勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁磁場(chǎng)均勻度最好。在條件相同情況下，計(jì)算利用圓形線圈勵(lì)磁的測(cè)量精度比傳統(tǒng)的馬鞍形線圈勵(lì)磁的測(cè)量精度提高了10.3%。