根据毕奥萨伐尔定律,载流导线上电流元Idl在点P处产生的磁感应强度dB为:
式中:μ0为真空的磁导率;I为电流强度;dI为导线元的长度矢量;r为电流元到P点的径矢;r为电流元到P点的距离。
若将dB视为一小段电流dI在r的感应磁场B,dl=(lx,ly,lz),r=(rx,ry,rz),则上式可写为:
根据式(3)对电磁流量计励磁线圈所产生感应磁场分布情况进行数值计算与仿真。以2个励磁线圈几何中心连线为x轴,2个电极所在直线为y轴,测量管中心轴线为z轴,建立空间直角坐标系。在该坐标系下,计算励磁线圈在测量管道内电极横截面上产生的感应磁场,其步骤如下:(1)在x-y平面上测量管道的电极横截面内,对2个线圈之间区域进行网格化,并确定每--网格点对应的坐标值(x,y,0),网格划分越细,区域内磁感应强度计算精度越高;(2)把载流导线划分成微电流元的集合,并确定每一微电流元矢量dl的坐标(lx,ly,lz);(3)计算从每个网格点到电流元的径矢r(rx,ry,rz)及其距离r;(4)在区域内每个网格点处,分别计算第t个电流元产生的磁场强度矢量在x、y方向上的分量Bxt和
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