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电磁流量计励磁方式-技术文章

* 来源: 1 * 作者: DS * 发表时间: 2018-11-28 10:19:42 * 浏览: 103

 

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。