權重函數的物理意義
權重函數的物理意義
權重函數Wy是個偶函數。
du=KVBWydτ
它表明工作磁場空間中某一點的微元dτ在切割磁力線時產生的流量信號不僅與改點的磁場、流速成正比，而且與權重函數Wy成正比，因此，權重函數表示工作磁場有效區域中任何微小體積元在切割磁力線時對電極間的信號所起的作用。也就是說，權重函數是描寫有效區域內各點產生的感應電勢不能全部貢獻給電極間的流量信號所造成的衰減系數。這可以用下面簡單的物理原理來說明。
如圖3-70所示，流體微劉元dτ在工作磁場有效區域中切割磁力線產生感應電動勢de
de=BVdτ
由于微元dτ是在導電體之中，猶如一個內阻為ri、電勢為de的微型電源置在導電介質組成的網絡之中。介質的“短路”效應使電極上得到的不是de而是du，這可以用相似的等效電路來表示。
根據基爾霍夫定律，可以列出下列方程組：


式3-55中k'=r2/ri+(r1+r2+r3)(1+ri/r4)是導電介質“短路”效應引起感應電勢衰減的系數。假如流體的電阻率變化時，等效電路的所有電阻值都變化同一倍數，但k'系數的值仍不變，這說明電導率的變化不影響流量測量精度。當微元dτ的位置變化時，起“短路”效應的等效電阻r1、r2、r3、r4變化了，以至引起系數k'也變化，即微元dτ在位置改變時對電極上信號的貢獻也隨之而變。這個系數k'與權重函數等價，這就是權重函數的物理意義。
必須強調指出，權重函數本身純粹是個與測量段的尺寸、形狀（包括電極）有關的空間函數。也就是說，它與流速場、磁場的分布狀態無關，主要取決于邊界條件，即變送器測量管、電極的幾何形狀和尺寸。2-16式與3-49式分布為圓形絕緣測量管長筒流量計（電極為線電極）和短筒流量計（電極為點電極）的權重函數，若變送器的結構如圖3-72所示：測量管為矩形截面，其中ab、cd邊是電絕緣襯里，bc、da邊是用金屬板做的電極，通過簡單的數學分析可知，測量管內電力線都平行于電極連線，等勢線都垂直于電極連線，所以各點的權重函數Wy是一個常數。對于這種矩形截面的測量管，只要加上均勻磁場（這是很容易做到的），儀表指示就可不受流速分布的影響。