电磁流量计LDE-TD2F1130

测量原理

      根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小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，如果B，L, u三者互相垂直，则e= Blu。与此相仿，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一一个内径为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。如果在管道截面上重直于磁场的直径两端安装- - 对电极，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.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=rDU".由上式可见，体积流量qv与感应电动势c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。这就是电磁流量计的测量原理。需要说明的是，要使式qv= πDU~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A.各向同性。励磁方式，

      励磁方式即产生磁场的方式。由前述可知，为使式qv =πDU~严格成立，{dy}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。口前，一般有三种励碰方式，即直流励做、交流励磁和低频方波励磁。现分别予以介绍。1. 直流励磁

      直流励磁方式用直流电产生磁场或采用水久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的{zd0}优点是受父流电磁场干扰彤响很小，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最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。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。2.交流励磁

      目前，工业上使用的电磁流量计，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xx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，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多。

      如果交流磁场的磁感应强度为: B=Bm sint则电极上产生的感生电动势为: e=Bm Dsint .被测体积流量为: qv= D

      式中Bm- --磁场磁感应强度的{zd0}值;由此可知，当测量管内径D不变，磁感应强度Bm为--定值时，两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比。这就是交流磁场电磁流量变送器的基木工作原理。值得注意的是，用交流磁场会带来一系列的电磁干扰问题。例如正交干扰、同相干扰等，这些干扰信号与有用的流量信号混杂在一起。因此，如何正确区分流量信号与干扰信号，并如何有效地抑制和排除各种干扰信号，就成为交流励磁电磁流量计研制的重要课题。3.低频方波励磁