摘要:在電(dian)磁流量計 中,适(shi)配器用于連接(jiē)傳感器部分和(hé)變送器部分。在(zai)一體式電磁流(liú)量計中,由于電(diàn)磁流量計的變(bian)送器部分比較(jiao)🌈重,在💯運輸過程(cheng)🏃🏻中或者管道發(fā)生振動的時候(hou),要求适配💋器能(neng)夠抵抗此時振(zhen)動所産生的應(ying)力。适配器的結(jie)構形式直接影(yǐng)💛響了應力的分(fen)布,選♌擇适當的(de)适配器結構,能(neng)夠極大地降低(di)應力的分布,從(cóng)而降低适配器(qì)斷裂的風險。
　　電(dian)磁流量計是根(gēn)據法拉第電磁(cí)感應定律制成(chéng)的--種測量導電(dian)性液體體積的(de)儀表,由于具有(you)無壓損、可以🌍測(ce)量較寬的流量(liàng)範圍、測量液體(tǐ)與溫度無關以(yǐ)及成本比較低(dī)的優勢，所以現(xiàn)在已經被廣泛(fan)用于各種行業(yè)。從安裝🔴形式看(kan),電磁流量計主(zhu)要分爲遠程式(shi)電磁流量計和(hé)一🔞體式電磁流(liu)量計。其中對于(yu)極其惡劣的工(gōng)況，比如高腐☂️蝕(shi)和高溫的環境(jing),客戶一般定♈制(zhì)一體式不鏽🍓.鋼(gang)電磁流量計。但(dàn)是一體式🔞不鏽(xiù)鋼電磁流量🙇‍♀️計(ji)的變送器外殼(ke)材料也采用不(bu)鏽鋼,所以變送(sòng)器比♌較重,在運(yùn)輸過程中或者(zhe)管道發生振動(dong)的時候，會導緻(zhi)變送器與傳感(gǎn)器的連🔅接部分(fèn)的應力較大,如(ru)果應力大于材(cai)料的屈服應♌力(lì)，極有可能會導(dǎo)緻變送器和傳(chuán)感器的連接部(bù)分發生斷裂💁。流(liú)量計的結構抗(kàng)振性由多方面(mian)因素決㊙️定,其中(zhong)一個重要的因(yin)素就是适配器(qi)的結構，不同的(de)适配器結構會(huì)産生不同的應(yīng)力效果。
一、電磁(cí)流量計适配器(qi)結構分析
　　電磁(ci)流量計主要由(yóu)傳感器和變送(sòng)器組成,傳感器(qi)🌈的外💘殼通常采(cai)用碳鋼或者不(bu)鏽鋼材料，也有(yǒu)部分廠家采用(yòng)🔴了鋁合金材料(liào)😍，在這裏我們隻(zhī)針對于不鏽鋼(gang)材料的外殼進(jin)行分析。從安裝(zhuang)形式看,電磁流(liu)量計分爲遠程(cheng)式安裝和一體(tǐ)🤞式結構安📐裝,一(yi)體式的電磁流(liú)量計的變送器(qi)☀️直接安裝在傳(chuán)感器上，那麽适(shi)配器具🈲體是指(zhǐ)用于連接傳感(gan)器和變送器的(de)部分。一般适配(pei)器是焊接到傳(chuán)感器的外殼上(shàng),适配☔器與傳感(gan)器外殼的連接(jiē)結構大多分爲(wei)兩種,一種爲圓(yuán)形結❌構,一種爲(wèi)長👉方形結構。在(zài)市面上常見的(de)🚩幾種國際品牌(pái)的電磁流量計(ji)中,西門子電磁(ci)流量計爲圓形(xíng)的适配器,科隆(lóng)電磁流量計爲(wei)圓形的适配器(qì)，羅斯蒙特電磁(ci)流量計爲圓形(xíng)結構的适配器(qì)和長方形結構(gòu)的适配器。
二、電(dian)磁流量計适配(pèi)器結構比較
　　下(xià)面通過ANSYS(有限元(yuan)分析軟件)仿真(zhen)程序來去驗證(zheng)在同㊙️等的情✉️況(kuàng)下哪一.種形狀(zhuang)産生的應力更(gèng)小。由于在驗證(zhèng)的時候所采用(yòng)的變送器和傳(chuan)感器外殼一緻(zhì),所以在仿真模(mó)型的🐉處理上,不(bú)用對整個電磁(cí)流⛷️量計進行🌂處(chù)理，隻需👉要對局(ju)部進行仿真驗(yàn).證。由于電磁流(liú)量計🔱所應用的(de)區域位于具有(yǒu)🚩較低振動的管(guǎn)道,所以在測試(shì)電磁流量計的(de)時候，基于IEC61298-3-2008國際(ji)電工委員會🈲标(biāo)準規範，選擇了(le)2G的正弦掃頻振(zhen)動，其基本要求(qiu)如下:掃頻頻率(lǜ)範圍爲10-57.5Hz,正弦掃(sao)頻振動,最大振(zhen)幅0.15mm,掃頻速度0.5oct/min;掃(sao)頻頻率範圍爲(wèi)57.5-1000Hz,正弦掃頻振動(dong),最大峰值加速(su)度爲2G,掃頻速度(dù)0.5oct/min。仿真程序步㊙️驟(zhou)如下:
第一,模型(xing)建立，利用三維(wei)軟件ProE所建立的(de)三維模型導入(rù)到ANSYSWorkebench(協同👉仿真平(píng)台)中,模型建立(lì)的時候僅僅選(xuan)擇傳✔️感器的中(zhong)🏒間部分外殼和(hé)适配器。
第二，靜(jing)應力分析,用于(yu)分析僅僅施加(jia)重力加速度時(shi)的應力分布。
第(dì)三,模态分析,用(yòng)于查找共振的(de)各個頻率以及(jí)共🛀振的模态。
第(dì)四,諧響應分析(xi),用于分析在共(gòng)振情況下的應(yīng)力分🈲布🔴情況,判(pàn)定出最惡劣的(de)振動方向。
　　圓形(xíng)的适配器是焊(han)接到傳感器外(wài)殼上的，在這裏(li)隻是截取部分(fen)外殼進行分析(xi),選擇了适配器(qì)與傳感器外殼(ké)的連接區域,在(zài)共振的時候，其(qí)應力最大，最大(da)應💚力爲327MPa。長方形(xing)的适配器同樣(yang)也❄️是焊接到傳(chuán)感器外殼上,所(suo)分析的部分同(tóng)圓形的适配器(qi)是:一緻的，在共(gòng)振的時候,應力(li)最大，其最大應(yīng)力爲1700MPa,最大應力(li)産生在長方形(xing)的角上，極其容(rong)易發生應力集(jí)中。
　　對于共振頻(pín)率的分析，由于(yú)其選擇模型的(de)部分隻爲局部(bù)模型‼️，所以仿真(zhēn)的共振頻率是(shi)與實際不完全(quán)符合的，但是其(qí)趨勢一⛹🏻‍♀️緻。圓形(xing)适配器結構最(zui)大❄️應力對應的(de)共振頻率爲287.3Hz，長(zhang)方形适配⁉️器結(jié)構最大應力對(dui)應的共振頻率(lü)爲70.2Hz。
三、結語
　　通過(guò).上面的ANSYS仿真分(fen)析,在同等情況(kuang)下,适配器形狀(zhuang)對于應力的分(fen)布有着很大的(de)影響，圓形的适(shì)配器在應力分(fen)布.上更加🏃‍♂️均勻(yún)，同時也不容易(yì)産生應力集中(zhōng),應力的峰值也(ye)比較小。此外,圓(yuan)形的适配器.的(de)共振頻率✨遠遠(yuan)高于方形的适(shi)配器結構🥰，說明(míng)圓形的适配器(qì)的結構更加不(bú)容易發生共振(zhen)。綜上所述,在發(fa)生沖擊的🔴時候(hòu),圓形适配👨‍❤️‍👨器的(de)結構抵抗沖擊(jī)性會更強，破裂(lie)風險會更低，所(suo)以在設計适配(pèi)器的時候，在不(bú)影響其他方面(mian)的情況下,建議(yi)采用圓形❗的适(shì)配器結構，避免(mian)選⭐擇長方⛷️形或(huo)者方形的⛷️适配(pèi)器。

以上内容源(yuan)于網絡，如有侵(qin)權聯系即删除(chu)!