電磁流量計的基本原理要點

1、電磁流量計的基本源理流量2008-09-2019:47閱讀14討論0字號：大中小(一)丈量原理依據(jù)法拉第電磁感覺定律，當(dāng)一導(dǎo)體在磁場中運動切割磁力線時，在導(dǎo)體的兩頭即產(chǎn)生感生電勢e，其方向由右手定章確立，其大小與磁場的磁感覺強度B，導(dǎo)體在磁場內(nèi)的長度L及導(dǎo)體的運動速度u成正比，假如B，L，u三者相互垂直，則eBlu(335)與此相仿在磁感覺強度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速u流動時，導(dǎo)電流體就切割磁力線假如在管道截面上垂直于磁場的直徑兩頭安裝一對電極(圖317)則能夠證明，只需管道內(nèi)流速散布為軸對稱散布，兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動勢：eBD

2、(336)式中，為管道截面上的均勻流速由此可得管道的體積流量為：qv（337）由上式可見，體積流量qv與感覺電動勢e和丈量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場的磁感覺強度B成反比，與其余物理參數(shù)沒關(guān)這就是電磁流量計的丈量原理需要說明的是，要使式（337）嚴(yán)格建立，必然使丈量條件知足以下假設(shè)：磁場是均勻散布的恒定磁場；被測流體的流速軸對稱散布；被測液體是非磁性的；被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。圖317電磁流量計原理簡圖1磁極；2電極；3管道(二)勵磁方式勵磁方式即產(chǎn)生磁場的方式由前述可知，為使式(337)嚴(yán)格建立，第一個必然知足的條件就是要有一個均勻恒定的磁場為此，就需要選擇一種適合的勵磁方式。當(dāng)前，一

3、般有三種勵碰方式，即直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁現(xiàn)分別予以介紹直流勵磁直流勵磁方式用直流電產(chǎn)生磁場或采納永遠(yuǎn)磁鐵，它能產(chǎn)生一個恒定的均勻磁場這類直流勵磁變送器的最大長處是受溝通電磁場攪亂影響很小，因此能夠忽視液體中的自感現(xiàn)象的影響可是，使用直流磁場易使經(jīng)過丈量管道的電解質(zhì)液體被極化，即電解質(zhì)在電場中被電解，產(chǎn)生正負(fù)離子在電場力的作用下，負(fù)離子跑向正極，正離子跑向負(fù)極如圖318所示這樣，將致使正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴(yán)重影響儀表的正常工作因此，直流勵磁一般只用于丈量非電解質(zhì)液體，如液態(tài)金屬等圖318直流勵磁方式溝通勵磁當(dāng)前，工業(yè)上使用的電磁流量計，多數(shù)采納工頻(50Hz)電源溝通

4、勵磁方式，即它的磁場是由正弦交變電流產(chǎn)生的，因此產(chǎn)生的磁場也是一個交變磁場交變磁場變送器的主要長處是除去了電極表面的極化于擾其余，因為磁場是交變的，因此輸出信號也是交變信號，放大和變換低電平的溝通信號要比直流信號簡單得多假如溝通磁場的磁感覺強度為BBmsint（338）則電極上產(chǎn)生的感生電動勢為eBmDsint（339）被測體積流量為qv=D（340）式中Bm磁場磁感覺強度的最大值；勵磁電流的角頻次，2f；時間；電源頻次由式(340)可知，當(dāng)丈量管內(nèi)徑D不變，磁感覺強度Bm為必然值時，兩電極上輸出的感生電動勢e與流量qv成正比這就是溝通磁場電磁流量變送器的基本工作原理值得注意的是，用溝通磁場會

5、帶來一系列的電磁攪亂問題比方正交攪亂同相攪亂等，這些攪亂信號與合用的流量信號混淆在一同因此，怎樣正確劃分流量信號與攪亂信號，并怎樣有效地控制和除去各樣干擾信號，就成為溝通勵磁電磁流量計研制的重要課題。3低頻方波勵磁直流勵磁方式和溝通勵滋方式各有優(yōu)弊端，為了充發(fā)散揮它們的長處，盡量防范它們的弊端，70年月以來，人們開始采納低頻方波勵磁方式它的勵磁電流波形如圖319所示，其頻次平常為工頻的14l10圖319方波勵磁電流波形從圖319可見，在半個周期內(nèi)，磁場是恒穩(wěn)的直流磁場，它擁有直流勵磁的特色，受電磁攪亂影響很小從整個時間過程看，方波信號又是一個交變的信號，因此它能戰(zhàn)勝直流勵滋易產(chǎn)生的極化現(xiàn)象因此，低頻方波勵磁是一種比較好的勵磁方式，當(dāng)前已在電磁流量計上寬泛的應(yīng)用歸納一下，它擁有以下幾個優(yōu)點：能防范溝