徐文臻， 沈 悦， 冯坚强， 包建东

(1.南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094； 2.南京悦迪仪表科技有限公司，江苏 南京 210094； 3.佛山市声硕科技有限公司，广东 佛山 528000)

流体在管道内的流动工况普遍存在于冶金、能源和化工等众多领域，流速的测量作为工况中的一个重要指标，其精确度对生产过程中流量的测量以及控制与优化都具有重要的实际意义[1]。

电磁流量计依据法拉第电磁感应定律制成，由于其内部没有阻碍流体流动的扰动件，而且测得的速度值与流体自身的物理参数无关，故广泛应用于化工、医药工业以及各种强腐蚀性、易爆易燃浆液的流量测量[2]。例如，在负担供水任务的水库管理中统计每天的放水量是一件非常重要的工作[3]，传统的单对电极计量被普遍用于测量导电流体的流量。国内的南京悦迪仪表科技有限公司、厦门精川自动化科技有限公司等采用一对电极的高精度中小管径的电磁流量计的精确度级别达到0.2。然而，它只适用于中小管径且轴对称流的情况，在非轴对称流或者非满管情况下，其测量误差较大。实际情况中，只有当被测管道足够长时(为5～10D，D为截面直径)，管道流型才会发展为充分发展流，当流速较快时，管道内流型是不稳定的，在管道上部会有波浪产生，无法通过单对电极测出精确的流速。而多电极计量可从不同电极对获得多组电势差，故可以提高非满管与非轴对称流量的测量精度[4]。

自1962年Shercliff 给出两电极权重函数的表达式以来，随着科学技术的发展，多电极技术取到了长足的进步。……