電磁流量計(jì)的基本原理
直流勵(lì)磁方式
目前,工業(yè)上使用的電磁流量計(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),放大和轉(zhuǎn)換低電平的交流信號(hào)要比直流信號(hào)容易得多.
如果交流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B=Bm sin wt
則電極上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為
e=Bm Dusin wt
被測(cè)體積流量為

qv= D

式中 Bm――磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值;
w――勵(lì)磁電流的角頻率,w=2

t――時(shí)間;
f――電源頻率.
由式(3-40)可知,當(dāng)測(cè)量管內(nèi)徑D不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm為一定值時(shí),兩電極上輸出的感生電動(dòng)勢(shì)e與流量qv成正比.這就是交流磁場(chǎng)電磁流量變送器的基本工作原理.
值得注意的是,用交流磁場(chǎng)會(huì)帶來(lái)一系列的電磁干擾問(wèn)題.例如正交干擾.同相干擾等,這些干擾信號(hào)與有用的流量信號(hào)混雜在一起.因此,如何正確區(qū)分流量信號(hào)與干擾信號(hào),并如何有效地抑制和排除各種干擾信號(hào),就成為交流勵(lì)磁電磁流量計(jì)研制的重要課題。
3.低頻方波勵(lì)磁
直流勵(lì)磁方式和交流勵(lì)滋方式各有優(yōu)缺點(diǎn),為了充分發(fā)揮它們的優(yōu)點(diǎn),盡量避免它們的缺點(diǎn),70年代以來(lái),人們開始采用低頻方波勵(lì)磁方式.它的勵(lì)磁電流波形如圖所示,其頻率通常為工頻的1/4-l/10.
方波勵(lì)磁電流波形
①能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾;
②消除由分布電容引起的工頻干擾;
③抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流;
④排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象.(end)
評(píng)論