目前，市面上流通的 PFA 襯里結構電磁流量計負壓能力較差，生產運輸成本高，測量精度低。為了解決上述問題，研究了一種新的小口徑 PFA 襯里耐負壓電磁流量計，對流量計的結構和工作流程進行設計，并研究了流量計特點。實驗結果表明，設計的小口徑PFA 襯里耐負壓電磁流量計工藝成熟，成本較低，耐負壓性能良好，測量結果精度高，具有高的應用價值。

1.1 小口徑PFA襯里電磁流量計結構

在醫藥化工領域液體流量測量著重強調測量的精準度，因此加入小口徑 PFA 襯里，設計耐負壓內流式電磁流量計。新型電磁流量計的主要組件包括PFA 襯里、磁硅鋼片組件、法蘭導管、線圈組件、外壓電極、彈簧壓緊組件、錐形孔環套、包板和焊接連接座等，其組成結構具體圖像如圖1所示。

小口徑PFA襯里電磁流量計結構設計

2、工作流程

電磁流量計的工作機理是，在進行液體測量時，電磁流量計采用雙發射磁極與雙測量電極結構形式，發射電磁信號與流動液體直接接觸反射到導管周圍外壁上，導管管道分布大量感應磁場，磁場線圈包裹電磁感應芯片，可以產生交變磁場，所以當液體從流量計管道內部經過時交變磁場會發射切割磁力線，磁場接收磁力線形成的感應電動勢，并對液體流量信息進行測量與傳輸[4]。

因此，可以通過導入電磁流量計各部件參數，在計算機數字模擬程序中構建流量計的仿真模型，根據制藥化工行業液體測量設備要求標準，獲取并測量部分流量樣本的標準差、平均值、變異系數等關鍵概念參數，計算研究電磁流量計內部磁場分布結構設計，建立電磁流量計仿真模型。流量計導管口徑選擇需根據應用目標領域電磁流量計測量范圍進行擇優，因為醫藥化工領域液體測量往往屬于小規模高精準液體測量，根據不同口徑流量計滿量流速范圍，選擇適用于制藥行業的#佳流量計導管口徑，設置流量測量范圍上限為 100m3/d，分別對8mm、10mm、15mm 口徑的流量計液體流速進行測量，得到口徑大小與流速的關系如表1所示。

電磁流量計口徑大小與流速關系

綜上所述，針對醫藥化工領域對高精度耐負壓電磁流量計的需求現狀，提出并研究了一種小口徑 PFA襯里耐負壓電磁流量計結構優化設計，得出以下結論。地衣，采用內流式液體測量結構，選用 PFA 耐高溫材料制作流量計導管襯里，能夠有效減少外部環境與高噪聲的干擾影響，有利于提高流量計測量精準度；第二，管內錐孔環套為倒三角結構，在外部作用力影響下會向內壁施加一個反作用力，使環套更加貼緊導管，增強抗負壓性能，有效提升電磁流量計整體的安全防護性能；第三，磁硅鋼片連接線圈組件能夠進一步穩定電磁流量計的磁場設計，并在線圈外部包板的保護下，減少外部干擾對電磁流量計的影響和破壞，有效保障電磁流量計測量的安全性可靠性。

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電磁流量計小口徑PFA襯里耐負壓設計

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