电磁流量计作业原理--教材版

  由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和丈量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这便是电磁流量计的丈量原理．

  直流励磁方法用直流电发生磁场或选用永久磁铁，它能发生一个稳定的均匀磁场．这种直流励磁变送器的最大长处是受沟通电磁场搅扰影响很小，因而可疏忽液体中的自感现象的影响．可是，运用直流磁场易使通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，发生正负离子．在电场力的效果下，负离子跑向正极，正离子跑向负极．如图3—18所示．这样，将导致正负电极别离被相反极性的离子所围住，极度影响外表的正常作业．所以，直流励磁一般只用于丈量非电解质液体，如液态金属等．

  现在，工业上运用的电磁流量计，大都选用工频(50Hz)电源沟通励磁方法，即它的磁场是由正弦交变电流发生的，所以发生的磁场也是一个交变磁场．交变磁场变送器的首要长处是消除了电极外表的极化于扰．别的，因为磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转化低电平的沟通信号要比直流信号简单得多．

  从图3－19可见，在半个周期内，磁场是恒稳的直流磁场，它具有直流励磁的特色，受电磁搅扰影响很小．从整个时刻进程看，方波信号又是一个交变的信号，所以它能战胜直流励滋易发生的极化现象．因而，低频方波励磁是一种比较好的励磁方法，现在已在电磁流量计上广泛的使用．归纳一下，它具有如下几个长处：

  由式(3－40)可知，当丈量管内径D不变，磁感应强度Bm为必定值时，两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比．这便是沟通磁场电磁流量变送器的根本作业原理．

  励磁方法即发生磁场的方法．由前述可知，为使式(3—37)严厉建立，第一个必定要满意的条件便是要有一个均匀稳定的磁场．为此，就要挑选一种适宜的励磁方法。现在，一般有三种励碰方法，即直流励磁、沟通励磁和低频方波励磁．现别离予以介绍．

  依据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切开磁力线时，在导体的两头即发生感生电势e，其方向由右手定则确认，其巨细与磁场的磁感应强度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三者相互笔直，则

  与此相仿．在磁感应强度为B的均匀磁场中，笔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活动时，导电流体就切开磁力线．假如在管道截面上笔直于磁场的直径两头装置一对电极(图3—17)则能够证明，只需管道内流速散布为轴对称散布，两电极之间也特发生感生电动势：

  值得注意的是，用沟通磁场会带来一系列的电磁搅扰问题．例如正交搅扰．同相搅扰等，这些搅扰信号与有用的流量信号稠浊在一起．因而，怎么正确区分流量信号与搅扰信号，并怎么有效地按捺和扫除各种搅扰信号，就成为沟通励磁电磁流量计研发的重要课题。

  直流励磁方法和沟通励滋方法各有优缺陷，为了充沛的发挥它们的长处，尽可能的防止它们的缺陷，70年代以来，人们开端选用低频方波励磁方法．它的励磁电流波形如图3—19所示，其频率一般为工频的1／4－l／10．