电磁流量计的基本原理要点

1、电磁流量计的基本源理流量2008-09-2019:47阅读14讨论0字号：大中小(一)丈量原理依据法拉第电磁感觉定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两头即产生感生电势e，其方向由右手定章确立，其大小与磁场的磁感觉强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，假如B，L，u三者相互垂直，则eBlu(335)与此相仿在磁感觉强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线假如在管道截面上垂直于磁场的直径两头安装一对电极(图317)则能够证明，只需管道内流速散布为轴对称散布，两电极之间也特产生感生电动势：eBD

2、(336)式中，为管道截面上的均匀流速由此可得管道的体积流量为：qv（337）由上式可见，体积流量qv与感觉电动势e和丈量管内径D成线性关系，与磁场的磁感觉强度B成反比，与其余物理参数没关这就是电磁流量计的丈量原理需要说明的是，要使式（337）严格建立，必然使丈量条件知足以下假设：磁场是均匀散布的恒定磁场；被测流体的流速轴对称散布；被测液体是非磁性的；被测液体的电导率均匀且各向同性。图317电磁流量计原理简图1磁极；2电极；3管道(二)励磁方式励磁方式即产生磁场的方式由前述可知，为使式(337)严格建立，第一个必然知足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场为此，就需要选择一种适合的励磁方式。当前，一

3、般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁现分别予以介绍直流励磁直流励磁方式用直流电产生磁场或采纳永远磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场这类直流励磁变送器的最大长处是受沟通电磁场搅乱影响很小，因此能够忽视液体中的自感现象的影响可是，使用直流磁场易使经过丈量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极如图318所示这样，将致使正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作因此，直流励磁一般只用于丈量非电解质液体，如液态金属等图318直流励磁方式沟通励磁当前，工业上使用的电磁流量计，多数采纳工频(50Hz)电源沟通

4、励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电流产生的，因此产生的磁场也是一个交变磁场交变磁场变送器的主要长处是除去了电极表面的极化于扰其余，因为磁场是交变的，因此输出信号也是交变信号，放大和变换低电平的沟通信号要比直流信号简单得多假如沟通磁场的磁感觉强度为BBmsint（338）则电极上产生的感生电动势为eBmDsint（339）被测体积流量为qv=D（340）式中Bm磁场磁感觉强度的最大值；励磁电流的角频次，2f；时间；电源频次由式(340)可知，当丈量管内径D不变，磁感觉强度Bm为必然值时，两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比这就是沟通磁场电磁流量变送器的基本工作原理值得注意的是，用沟通磁场会

5、带来一系列的电磁搅乱问题比方正交搅乱同相搅乱等，这些搅乱信号与合用的流量信号混淆在一同因此，怎样正确划分流量信号与搅乱信号，并怎样有效地控制和除去各样干扰信号，就成为沟通励磁电磁流量计研制的重要课题。3低频方波励磁直流励磁方式和沟通励滋方式各有优弊端，为了充发散挥它们的长处，尽量防范它们的弊端，70年月以来，人们开始采纳低频方波励磁方式它的励磁电流波形如图319所示，其频次平常为工频的14l10图319方波励磁电流波形从图319可见，在半个周期内，磁场是恒稳的直流磁场，它拥有直流励磁的特色，受电磁搅乱影响很小从整个时间过程看，方波信号又是一个交变的信号，因此它能战胜直流励滋易产生的极化现象因此，低频方波励磁是一种比较好的励磁方式，当前已在电磁流量计上宽泛的应用归纳一下，它拥有以下几个优点：能防范沟