摘要:在電(diàn)磁流量計(ji) 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(ji)中,由于電(dian)磁流量計(ji)的變送器(qì)部分比較(jiào)重,在運輸(shu)過程👉中或(huo)者管道發(fa)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(yǐng)響了應力(lì)的分布,選(xuan)⁉️擇适當的(de)适配器結(jié)構,能夠極(ji)大地降低(di)應力的分(fen)布,從而降(jiang)低适配器(qi)斷裂的風(fēng)險。
　　電磁流(liu)量計是根(gēn)據法拉第(dì)電磁感應(ying)定律制成(cheng)的😘--種測🔱量(liang)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(ti)與溫度無(wu)關以及成(chéng)❤️本比較🔆低(di)的優勢，所(suo)以現在已(yǐ)經被廣泛(fàn)用于各種(zhong)行業。從安(an)裝形式看(kan),電磁流量(liang)計主要分(fen)爲🏒遠程式(shì)電磁流量(liang)計和一體(tǐ)式電磁流(liú)量計。其中(zhong)對于極其(qí)惡劣的🛀工(gong)況，比如高(gao)腐蝕和高(gāo)溫的環境(jìng),客戶一般(ban)定制一體(tǐ)式不鏽.鋼(gāng)電磁流量(liang)計。但是一(yī)體式不鏽(xiu)鋼電磁流(liú)量計的變(bian)送器外殼(ké)材♻️料也采(cǎi)用不鏽鋼(gāng),所以變送(sòng)器比較重(zhong),在🆚運輸過(guò)程中或者(zhe)管🛀道發生(shēng)振動的時(shi)候，會導緻(zhì)變送器與(yu)傳感器的(de)連❤️接部分(fen)的應力較(jiào)大,如果應(ying)力大于材(cai)料的屈服(fu)應力，極有(yǒu)可能會導(dǎo)緻變送器(qi)和傳感器(qì)的連接部(bù)分發生斷(duàn)裂。流量計(jì)的結構抗(kang)振性由多(duō)方🐉面因素(sù)決定,其中(zhong)一個重要(yao)的因素就(jiù)是适配器(qi)的結構，不(bú)同的适配(pei)器結構會(hui)産生不同(tong)的📞應力效(xiào)果。
一、電磁(ci)流量計适(shì)配器結構(gou)分析
　　電磁(ci)流量計主(zhu)要由傳感(gǎn)器和變送(sòng)器組成,傳(chuan)感器的外(wai)殼通常采(cai)用碳鋼或(huo)者不鏽鋼(gang)材料，也有(yǒu)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(wai)殼進行🌈分(fèn)析。從安裝(zhuang)形式看,電(dian)磁流❄️量計(ji)分爲遠程(cheng)式安裝和(hé)一體式結(jie)構安裝,一(yi)體式的電(diàn)磁流量計(ji)的變送器(qì)㊙️直接安裝(zhuāng)在傳感器(qi)上，那麽适(shì)配器具體(tǐ)🤞是指用于(yú)連接傳感(gǎn)器和變送(sòng)器的部分(fèn)。一般☂️适配(pèi)器是焊接(jiē)到傳感器(qi)的外殼上(shang),适配器與(yu)傳感器外(wài)殼的連接(jiē)結構大多(duo)分爲兩種(zhǒng),一種爲圓(yuán)形結構,一(yi)種爲長方(fāng)形結☎️構。在(zài)市面上常(cháng)見的幾種(zhong)國際品牌(pai)的電磁流(liú)㊙️量計中,西(xī)門子電磁(cí)流量💯計爲(wèi)圓形的适(shi)配器,科隆(long)電磁流量(liang)計爲圓形(xing)的适🤟配器(qi)，羅斯蒙特(tè)電磁流量(liàng)計爲圓形(xing)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(pei)器結構比(bi)較
　　下面通(tong)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(chuán)感器外殼(ké)一緻,所以(yǐ)在仿真🈚模(mo)型的處理(lǐ)上,不用對(dui)整個電磁(cí)流量計進(jin)行處理，隻(zhī)需要對局(ju)部進行仿(pang)真驗.證。由(you)于電磁流(liu)量計所應(yīng)用的區域(yu)位于具有(yǒu)🛀較低振動(dong)的👈管道,所(suo)以在測試(shì)電磁流量(liàng)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(sao)頻振動，其(qí)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(sǎo)頻🈲速度0.5oct/min;掃(sao)頻頻率範(fàn)圍爲57.5-1000Hz,正弦(xián)掃頻振動(dong),最大峰值(zhi)加速度爲(wei)2G,掃頻速度(du)0.5oct/min。仿真程序(xù)步驟如下(xià):
第一,模型(xing)建立，利用(yong)三維軟件(jian)ProE所建立的(de)三維模型(xing)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(xuǎn)擇傳感器(qì)💁的中間部(bù)👌分外殼和(hé)适配器。
第(di)二，靜應力(lì)分析,用于(yú)分析僅僅(jin)施加重力(lì)加速度時(shi)😄的應力分(fèn)布。
第三,模(mó)态分析,用(yòng)于查找共(gong)振的各個(gè)頻率以及(jí)共振的🙇‍♀️模(mo)态。
第四,諧(xié)響應分析(xī),用于分析(xi)在共振情(qíng)況下的應(ying)力分🏃‍♂️布情(qíng)況,判定出(chū)最惡劣的(de)振動方向(xiàng)。
　　圓形的适(shi)配器是焊(hàn)接到傳感(gan)器外殼上(shàng)的，在這裏(li)隻是截取(qǔ)部分外殼(ké)進行分析(xi),選擇了适(shi)配器與傳(chuan)😍感器外殼(ké)的連接區(qū)域,在共振(zhen)的時候，其(qi)應力最大(dà)，最大應力(li)爲327MPa。長😍方形(xing)的适配器(qi)同樣也是(shi)焊接到傳(chuán)感器外殼(ke)上,所分析(xi)🔴的部分同(tong)圓形的适(shi)💯配器是:一(yi)緻的，在共(gong)振的時候(hou),應力最大(dà)，其最大✍️應(ying)力爲1700MPa,最大(da)應力産生(shēng)在長方形(xing)的角上，極(jí)⭐其容易發(fā)生應力集(ji)中。
　　對于共(gong)振頻率的(de)分析，由于(yú)其選擇模(mo)型的部分(fen)隻爲局部(bu)🈲模💋型⛹🏻‍♀️，所以(yǐ)仿真的共(gòng)振頻率是(shi)與實際不(bu)完全符合(hé)的，但是其(qi)趨勢一緻(zhi)。圓形适配(pèi)器結構最(zuì)大應力對(duì)應的共振(zhèn)頻率爲287.3Hz，長(zhang)方形适配(pei)♈器結構最(zui)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(fèn)布有着很(hěn)大的影響(xiǎng)，圓形的适(shì)配器在應(yīng)力分布.上(shang)更加均勻(yún)，同時也不(bú)容易産生(shēng)應力集中(zhong),應📧力的峰(feng)值也比較(jiào)小。此外,圓(yuán)形的适配(pèi)器.的共振(zhen)頻率🔱遠遠(yuǎn)高于方形(xing)的适配器(qi)結構，說明(ming)圓形的适(shi)配器的結(jié)構更加不(bu)🔱容易發生(shēng)共振。綜上(shàng)所述✔️,在發(fā)生沖擊的(de)時候,圓形(xing)适配器的(de)結構抵抗(kàng)沖擊性會(hui)更強，破裂(liè)風險會更(gèng)低，所以在(zai)設計适配(pei)器的時候(hou)，在不影響(xiang)其他方面(miàn)的情況下(xia),建議采用(yòng)圓形的适(shi)配器結構(gòu)，避免選擇(zé)長方🚶‍♀️形或(huò)者方形的(de)适配器。

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