電磁流量計由于具有較高精度,傳統(tǒng)電磁流量計被廣泛應用于導電流體的流量測量.然而,它只適用于軸對稱流的情況.在非軸對稱流情況下,將產生較大的測量誤差1.流型非軸對稱性越嚴重,誤差越大過程層析成象技術已經(jīng)應用于多種參數(shù)分布的重建2).多電極電磁流量計是過程層析成象技術與電磁流量計相結合.通過多角度激勵、多點檢測可以獲得豐富的測量數(shù)據(jù).這些數(shù)據(jù)可用于非軸對稱流流速的*估計。
由于多電極的采用,使得我們可以重建管道截面流速分布廓形.從理論上講,只要激勵角度與電極數(shù)目足夠多就可重建出多種非軸對稱流的流速分布圖像.但在實際應用中,無論從實時性出發(fā)還是從可實
現(xiàn)性來講,激勵角度和電極數(shù)目都不是無限的。
采用8個電極和8個勵磁線圈,得到了流速峰值位置不同時的流速重建圖像,其軸對稱和非軸對稱流的重建圖像差別不是很明顯。采用一種復雜的直接代數(shù)重建法,由在多個磁場方向下得到的數(shù)據(jù)重建出一種非軸對稱流的流速場,效果較好.對8對一種8個電極、均勻磁場下的電磁流量計模型,采用基于靈敏度系數(shù)的線性反投影法,對3種流速分布情況進行了重建采用16電極、8個均勻磁場激勵方向,通過求解正問題得到各電極對上的壓差.將其作為測量值,并結合弦端壓差測量方法45,提出一種濾波反投影算法.由該算法可得到非軸對稱流型的重建
圖1表示流體管段的測量截面,CD為截面上兩電極C,D確定的一條弦,g表示電極D的角坐標,Ω和L代表內部區(qū)域和邊界,截面中的流速場ν沿z軸流向,均勻磁場B指向y軸負向.為
計算方便,截面半徑a,磁場強度B。,流速平均值,均取為1.
采用基于濾波函數(shù)的簡單濾波反投影算法,可用于多電極電磁流量計非對稱流速場的重建,對幾種流型的實驗結果表明,該算法尤于簡單反投影算法,而且其重建速度還是足夠快的.但是該算法不能區(qū)別不同的軸對稱流型
