一前言
　　除容积式、科里奥利式等少数流量仪表外，大部分流量仪表实流校准要求在充分发展素流条件下进行，这种流动状态符合电磁流量计要求流速以管中心轴对称的工作条件。流体流经弯管、阀门等扰流件后，流速分布产生畸变，但在经过一定长度直管后又渐渐恢复为充分发展状态。因此，节流差压式、超声式、涡轮式、涡街式等流量仪表的上游，需要较长直管段(15~ 50倍管径D的长度);电磁流量计的要求则相对低些。虽然国家标准GB/T18659-2002《电磁流量计的性能评定方法》中规定流量传感器“安装在离任何.上流扰动至少10倍公通径”的参比条件下校准，但当前各制造厂的使用说明书中大部分却规定前置直管长度为5D因此流量测量值与参比条件校准值相比，受流速分布影响的误差可能要偏大一些。现在通行电磁流量传感器的电极设计是-对小面积点状电极，然而改进电极结构设计，如中小口径仪表采用大面积板状电极和大口径(2500mm)仪表采用两对电极，也可降低流分布畸变影响的敏感度，可进一步缩短前置直管的长度。本文阐述在闸阀流速分布畸变流动状态下游，作两对电极与-对电极仪表的实验比较，视察其改善程度。此前先说明感应电势权重函数的概念。
二 感应电势权重函数
　　电磁流量计是按法拉第电磁感应定律工作的，流体在磁场中切割磁力线运动时，在两电极产生如下式所示的与平均流速`V`成正比的电动势E，式中k为系数，B为磁感应强度D为测量管内径。
E = kBD`V
　　这是宏观地阐明电磁流量计的工作原理，假设磁通密度B是均匀分布的，流速是处处相等的。实际上并非如此，且管道内不同位置微流元产生的电动势不会等同地全部贡献给两电极间流量信号。这是由于不同位置介质的短路效应形成的衰减不同，使电极附近微流元贡献大，远离电极微流元贡献小。引入权重函数w描述此现象，即微流元dτ产生的电动势在电极上的电压dE = BVwdτ。传统点电极电磁流量计的权重函数分布如图1所示，所绘等权重函数线近电极w=2，远离电极w=0.65。
 
　　两对电极电磁流量计的权重函数分布如图2所示，其权重函数0.85~1.2范围的阴影线部分比图1所示阴影线部分面积扩大，权重函数越近1的区域流速分布畸变影响的敏感度越小，减少了流速分布影响。中小口径仪表所采用板状电极，其权重函数分布如图3，与两对电极仪表相似，只是制造比较复杂，现在市场上已少见此类定型产品。
 
 
三试验与效果
　　横河电机(日)以流速分布畸变显著的各种开度闸阀为扰流件,置于流量传感器上游3D处，以电极轴与闸阀开启方向平行和垂直两种姿势(见图4)，4种闸阀开度，即25%、50%、75% .和全开，作流速1m/s的实流实验。结果如图5所示，闸阀开度在(25~ 75)%范围，两对电极仪表比一对电极仪表误差可减小一半以上，从而可缩短前置直管长度。
 
 
　　横河电机规定两对电极电磁流量计前置直管长度要求，与一对电极比较如表所示。
 
四 结语
　　供水行业为加强出厂水计量工作，建议流量变化较大的场所采用"单泵一表制"， 因此较多水厂出厂水泵房每台泵后装有一台电磁流量计。然而水厂管系布置常受场地制约，没有足够直管长度位置，此时可选用两对电极电磁流量计。

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