電磁流量計勵磁方式-技術文章

電磁流量計勵磁方式

    電磁流量計的性能有較大差別，有些精度高、功能多，有些精度低、功能簡單。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 。 價格相差 1 一 2 倍。因此測量精度要求不很高的場所（例如非貿易核算僅以控制為目的，只要求高可靠性和優良重復性的場體就切割磁力線。如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極(圖3—17)則可以證明，只要管道內流速分布為軸對稱分布，兩電極之間也特產生感生電動勢：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，體積流量qv與感應電動勢e和測量管內徑D成線性關系，與磁場的磁感應強度B成反比，與其它物理參數無關。這就是智能電磁流量計的測量原理。

需要說明的是，要使式（3—37）嚴格成立，必須使測量條件滿足下列假定：
①磁場是均勻分布的恒定磁場；
②被測流體的流速軸對稱分布；
③被測液體是非磁性的；
④被測液體的電導率均勻且各向同性。智能電磁流量計原理簡圖 1－磁極；2－電極；3－管道

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

1.交流勵磁　
    目前，工業上使用的智能電磁流量計，大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式，即它的磁場是由正弦交變電流產生的，所以產生的磁場也是一個交變磁場。交變磁場變送器的主要優點是消除了電極表面的極化于擾。另外，由于磁場是交變的，所以輸出信號也是交變信號，放行比較，根據流量的增減來判斷井下管柱密封情況。若注水管柱有泄漏，超聲波流量計則流量的測量結果會出現上部高、下部低的情況；若底部凡爾球的密封不好，則在撞擊筒會出現流量不為零的情況。

2.直流勵磁
    直流勵磁方式用直流電產生磁場或采用較久磁鐵，它能產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的較大優點是受交流電磁場干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是，使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化，即電解質在電場中被電解，產生正負離子。在電場力的作用下，負離子跑向正極，正離子跑向負極。如圖3—18所示。這樣，將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴重影響智能電磁流量計的正常工作。所以，直流勵磁一般只用于測量非電解質液體，如液態金屬等。