摘要:在電(dian)磁流量計(jì) 中,适配器(qì)用于連接(jiē)傳感器部(bu)分和變送(song)器部分。在(zài)一體式⭐電(dian)磁流量計(jì)中,由于電(dian)磁流量計(jì)的變送器(qì)部分比較(jiao)👈重,在🈲運輸(shū)過程中或(huò)者管道發(fā)生振動的(de)時候,要求(qiú)适配🐇器能(néng)夠抵抗此(cǐ)時振動🎯所(suǒ)産生的應(ying)力。适配器(qi)♈的結構形(xíng)㊙️式直接影(ying)響了應力(li)的分布,選(xuǎn)擇适當的(de)适配器結(jie)構,能夠極(ji)大地降低(di)應力的分(fèn)💯布,從而降(jiàng)低适配器(qi)斷裂的風(fēng)險。
　　電磁流(liu)量計是根(gen)據法拉第(dì)電磁感應(ying)定律制成(chéng)的--種✏️測量(liàng)導電性液(ye)體體積的(de)儀表,由于(yu)具有無壓(yā)損、可以測(ce)量較寬✊的(de)流量範圍(wei)、測量液體(tǐ)與溫度無(wú)關以及成(chéng)本比較低(di)的優勢，所(suo)以現在已(yǐ)經被廣泛(fan)用于各種(zhǒng)行🧡業。從安(ān)裝形式看(kan),電👄磁流量(liàng)計✊主要分(fen)爲遠程式(shì)電磁流量(liang)計和一體(ti)式電磁流(liú)量計。其中(zhong)對于極其(qi)惡劣的工(gong)況，比如高(gao)腐蝕和高(gao)溫的環境(jing),客戶一般(bān)定制一體(tǐ)🚶‍♀️式不鏽☎️.鋼(gāng)電磁流量(liàng)計。但是一(yī)體💋式不鏽(xiù)鋼電磁流(liu)量🔞計的變(biàn)送器外殼(ké)材料也采(cai)用不鏽鋼(gang),所❤️以變送(song)器比💔較重(zhòng),在🥰運輸過(guo)程中或者(zhě)管道發生(shēng)振動的時(shí)候，會導緻(zhì)變送器與(yu)傳感器的(de)連‼️接部分(fèn)的應力較(jiao)大,如果應(yīng)力大于材(cái)料的屈服(fú)應☀️力，極有(yǒu)可能會導(dao)緻變送器(qì)和傳感器(qì)的連接部(bu)分發生斷(duan)裂。流量計(ji)的結構抗(kang)振性由多(duō)方面因素(sù)決定,其中(zhong)一個重🆚要(yào)的因素就(jiù)是适配器(qi)的結構，不(bu)同的适配(pèi)器結構會(huì)産生不同(tong)的應力效(xiao)果。
一、電磁(cí)流量計适(shi)配器結構(gou)分析
　　電磁(ci)流量計主(zhu)要由傳感(gan)器和變送(sòng)器組成,傳(chuan)感器的外(wài)殼通常采(cai)用碳鋼或(huò)者不鏽鋼(gang)材料，也有(you)部分廠家(jiā)采用了鋁(lǚ)🍉合金材料(liao)㊙️，在這裏我(wo)們隻針對(dui)于不鏽鋼(gāng)材⁉️料的外(wài)🧡殼進行分(fen)析。從💛安裝(zhuāng)形🔞式看,電(dian)磁流量計(jì)分爲遠程(chéng)式安裝和(he)一體式結(jie)構安裝,一(yī)體式的電(diàn)磁流量計(jì)的變送器(qì)直接安裝(zhuang)在傳感器(qi)上，那麽适(shì)配器具體(ti)是指用于(yu)連接傳感(gan)器和變送(sòng)⭐器的部分(fen)。一般🧑🏽‍🤝‍🧑🏻适配(pèi)器是焊接(jie)❓到傳感器(qì)的外殼上(shang),适配器與(yǔ)傳感器外(wài)殼的連接(jiē)結構大多(duo)分爲兩種(zhong),一種爲圓(yuán)形結構,一(yi)種爲長方(fāng)形結構。在(zai)市面上常(chang)見的幾種(zhong)國際品牌(pai)的電磁流(liu)量計中,西(xī)門子電磁(ci)流量計爲(wei)圓形的适(shi)配器,科隆(lóng)電磁流量(liang)計爲圓形(xíng)的适配器(qì)，羅斯蒙特(te)電磁流量(liang)計爲圓形(xíng)結構的适(shì)配器和長(zhǎng)方形✂️結構(gou)的适配器(qi)。
二、電磁流(liu)量計适配(pèi)器結構比(bǐ)較
　　下面通(tōng)過ANSYS(有限元(yuan)分析軟件(jiàn))仿真程序(xu)來去驗證(zhèng)在同等的(de)情況下哪(na)一.種形狀(zhuang)産生的應(ying)力更小。由(you)于在驗證(zhèng)的時候所(suo)采用的變(bian)送器和傳(chuan)感器外殼(ke)一緻,所以(yi)在仿真模(mó)型的處理(li)上,不用對(dui)整個電磁(cí)流量計進(jin)行處理，隻(zhi)需要對局(jú)部進行仿(pang)真驗.證。由(yóu)于💜電磁流(liu)量計所應(ying)用的區域(yu)位于具有(you)較低振動(dòng)的管道,所(suǒ)以在測☀️試(shi)電磁流量(liang)計的時候(hou)，基于IEC61298-3-2008國📱際(jì)電🐉工委員(yuan)會标準規(guī)🈲範，選擇了(le)2G的正弦掃(sǎo)頻振動，其(qi)基本☁️要求(qiu)如下:掃頻(pín)頻率範圍(wéi)爲10-57.5Hz,正弦掃(sǎo)頻振動,最(zui)大振幅0.15mm,掃(sao)頻速度0.5oct/min;掃(sǎo)頻頻率範(fan)圍☎️爲57.5-1000Hz,正弦(xian)掃頻振🌈動(dong),最大峰值(zhí)加速度爲(wei)2G,掃頻速度(du)0.5oct/min。仿真程序(xu)步驟如下(xia):
第一,模型(xing)建立，利用(yòng)三維軟件(jian)ProE所建立的(de)三維模型(xíng)🔆導👄入到ANSYSWorkebench(協(xié)同仿真平(ping)台)中,模型(xing)建立的時(shi)候僅僅選(xuan)🏃‍♀️擇傳感器(qi)🤟的中間部(bù)分外🌂殼和(hé)适配器。
第(di)二，靜應力(lì)分析,用于(yu)分析僅僅(jǐn)施加重力(li)加速度時(shi)的應力分(fen)布。
第三,模(mo)态分析,用(yòng)于查找共(gòng)振的各個(ge)頻率以及(ji)共振的🚩模(mo)态。
第四,諧(xié)響應分析(xī),用于分析(xi)在共振情(qing)況下的應(yīng)力分布情(qing)況,判定出(chū)最惡劣的(de)振動方向(xiang)。
　　圓形的适(shi)配器是焊(han)接到傳感(gan)器外殼上(shàng)的，在這裏(li)隻是截取(qǔ)部🧡分外殼(ke)進行分析(xi),選擇了适(shì)配器與傳(chuan)❄️感器外殼(ke)的連接區(qu)域,在共振(zhen)的時候，其(qi)應力最大(dà)，最大應力(lì)爲327MPa。長方形(xíng)的适配器(qì)同樣也是(shì)焊接到傳(chuan)感器外殼(ké)上,所分析(xī)的部分同(tóng)圓形的适(shi)配器是:一(yī)緻的，在共(gong)振的時候(hòu),應力最大(da)，其最大🤞應(yīng)力爲1700MPa,最大(da)♊應力産生(sheng)在長方形(xíng)的角上，極(jí)其容易發(fā)生應力集(jí)中。
　　對于共(gong)振頻率的(de)分析，由于(yu)其選擇模(mó)型的部分(fen)隻爲局部(bù)模型，所以(yi)仿真的共(gong)振頻率是(shì)與實際不(bu)完全符合(hé)的，但是其(qi)趨勢一緻(zhi)。圓形适配(pei)器結構最(zuì)大應力對(duì)應的共振(zhen)頻率爲287.3Hz，長(zhang)方形适配(pei)器結構最(zuì)大應力對(duì)應的共振(zhèn)頻率爲70.2Hz。
三(san)、結語
　　通過(guò).上面的ANSYS仿(páng)真分析,在(zai)同等情況(kuàng)下,适配器(qi)形狀對于(yu)應力的分(fen)布有着很(hěn)大的影響(xiǎng)，圓形的适(shi)配器在應(yīng)😘力分布.上(shàng)❄️更加均勻(yun)，同時也不(bu)容易産生(sheng)應力集中(zhōng),應力的峰(feng)值也比🈲較(jiao)小。此外,圓(yuan)形的适配(pèi)器.的共振(zhen)頻率遠遠(yuǎn)高于💛方形(xíng)的适配器(qì)結構，說明(míng)圓形的适(shì)配器的㊙️結(jié)構更加不(bú)容易發生(shēng)共振。綜上(shàng)所述,在發(fa)生沖擊的(de)時候,圓形(xing)适配器的(de)結構抵抗(kang)沖擊性會(hui)更強，破裂(lie)風險會更(geng)低，所以在(zài)💞設計适配(pèi)器的時候(hou)，在不影響(xiang)其他方面(miàn)的情況下(xià),建議采用(yong)圓形🙇🏻的适(shi)配器結構(gòu)，避免選擇(ze)長方形或(huò)者方形的(de)适配器。

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