电磁流量计励磁方式-技术文章

电磁流量计励磁方式

    电磁流量计的性能有较大差别，有些精度高、功能多，有些精度低、功能简单。功能度高的仪表基本误差为（土 0 . 5 ％一士 1 % ) R ，精度低的仪表则为（士 1 . 5 ％一士 2 . 5 % )FS 。 价格相差 1 一 2 倍。因此测量精度要求不很高的场所（例如非贸易核算仅以控制为目的，只要求高可靠性和优良重复性的场体就切割磁力线。如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势：e＝BD(3－36)式中，为管道截面上的平均流速。由此可得管道的体积流量为： qv＝πDUˉ ＝（3－37） 由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径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。这就是智能电磁流量计的测量原理。

需要说明的是，要使式（3—37）严格成立，必须使测量条件满足下列假定：
①磁场是均匀分布的恒定磁场；
②被测流体的流速轴对称分布；
③被测液体是非磁性的；
④被测液体的电导率均匀且各向同性。智能电磁流量计原理简图 1－磁极；2－电极；3－管道

   励磁方式即产生磁场的方式。由前述可知，为使式(3—37)严格成立，靠前个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场。为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。

1.交流励磁　
    目前，工业上使用的智能电磁流量计，大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电流产生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场。交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰。另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放行比较，根据流量的增减来判断井下管柱密封情况。若注水管柱有泄漏，超声波流量计则流量的测量结果会出现上部高、下部低的情况；若底部凡尔球的密封不好，则在撞击筒会出现流量不为零的情况。

2.直流励磁
    直流励磁方式用直流电产生磁场或采用较久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的较大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是，使用直流磁场易使通过测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3—18所示。这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响智能电磁流量计的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等。