電磁流量計(jì)勵(lì)磁方式-技術(shù)文章

電磁流量計(jì)勵(lì)磁方式

    電磁流量計(jì)的性能有較大差別，有些精度高、功能多，有些精度低、功能簡(jiǎn)單。功能度高的儀表基本誤差為（土 0 . 5 ％一士 1 % ) R ，精度低的儀表則為（士 1 . 5 ％一士 2 . 5 % )FS 。 價(jià)格相差 1 一 2 倍。因此測(cè)量精度要求不很高的場(chǎng)所（例如非貿(mào)易核算僅以控制為目的，只要求高可靠性和優(yōu)良重復(fù)性的場(chǎng)體就切割磁力線。如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極(圖3—17)則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布，兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)：e＝BD(3－36)式中，為管道截面上的平均流速。由此可得管道的體積流量為： qv＝πDUˉ ＝（3－37） 由上式可見(jiàn)，體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān)。這就是智能電磁流量計(jì)的測(cè)量原理。

需要說(shuō)明的是，要使式（3—37）嚴(yán)格成立，必須使測(cè)量條件滿足下列假定：
①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng)；
②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布；
③被測(cè)液體是非磁性的；
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。智能電磁流量計(jì)原理簡(jiǎn)圖 1－磁極；2－電極；3－管道

   勵(lì)磁方式即產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式。由前述可知，為使式(3—37)嚴(yán)格成立，靠前個(gè)必須滿足的條件就是要有一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng)。為此，就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。目前，一般有三種勵(lì)碰方式，即直流勵(lì)磁、交流勵(lì)磁和低頻方波勵(lì)磁。

1.交流勵(lì)磁　
    目前，工業(yè)上使用的智能電磁流量計(jì)，大都采用工頻(50Hz)電源交流勵(lì)磁方式，即它的磁場(chǎng)是由正弦交變電流產(chǎn)生的，所以產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是一個(gè)交變磁場(chǎng)。交變磁場(chǎng)變送器的主要優(yōu)點(diǎn)是消除了電極表面的極化于擾。另外，由于磁場(chǎng)是交變的，所以輸出信號(hào)也是交變信號(hào)，放行比較，根據(jù)流量的增減來(lái)判斷井下管柱密封情況。若注水管柱有泄漏，超聲波流量計(jì)則流量的測(cè)量結(jié)果會(huì)出現(xiàn)上部高、下部低的情況；若底部凡爾球的密封不好，則在撞擊筒會(huì)出現(xiàn)流量不為零的情況。

2.直流勵(lì)磁
    直流勵(lì)磁方式用直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)或采用較久磁鐵，它能產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。這種直流勵(lì)磁變送器的較大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場(chǎng)干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是，使用直流磁場(chǎng)易使通過(guò)測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化，即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解，產(chǎn)生正負(fù)離子。在電場(chǎng)力的作用下，負(fù)離子跑向正極，正離子跑向負(fù)極。如圖3—18所示。這樣，將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴(yán)重影響智能電磁流量計(jì)的正常工作。所以，直流勵(lì)磁一般只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體，如液態(tài)金屬等。