電磁流量計的工作原理
發(fā)布時間:
2022-09-16
每天都有各種各樣的物質(zhì)在管道中被輸送和分配,它可能是飲用水、果汁、化學(xué)品,甚至還有泥漿,管道中的流體經(jīng)常具有完全不同的屬性。因此,需要選擇基于電磁感應(yīng)原理的流量測量方法。

這種測量方法的物理原理可以追溯到1831年,英國物理學(xué)家麥克法拉第發(fā)現(xiàn)磁場可以形成電流。大約100年后,瑞士發(fā)明家特西門神父將該原理應(yīng)用到導(dǎo)電液體的測量中,并制造了全球首臺電磁流量計。下面讓我們分析一下該測量方法是如何工作的。電磁流量計都有兩個勵磁線圈在測量管的橫截面上產(chǎn)生恒定的磁場。在管壁內(nèi)安裝兩個用于測量感應(yīng)電壓的電極。測量管道內(nèi)壁內(nèi)襯,防止導(dǎo)電液與金屬管之間形成短路。當液體不流動時,任何感應(yīng)電壓都不會在兩個電極之間測量。導(dǎo)電液體中的帶電粒子均勻分布。只要液體開始在測量管中流動,磁場就會對帶電粒子施加作用力,液體中的正負帶電粒子就會分離,就會集中在管壁的兩側(cè)。
這時,兩個電極將檢測到電壓波形并進行測量。該電壓與管道中流體的流速成正比,可計算實際體積流量。流速越大,帶電粒子分離就越大。因此,電極之間測量的電壓越大。在實踐中,電極測量干擾電壓,同時測量真實電壓。而且干擾電壓必須與真實信號分離,利用直流脈沖形成磁場是一種成功的分離干擾電壓的方法。這樣,磁場極性交替交換,測量電機獲得的電壓將繼續(xù)改變磁性。這樣可以消除全部恒定的干擾電壓。比如液體中的電化學(xué)影響或外部磁場的電磁影響。這樣,這種干擾電壓的大小就不會對檢測信號沒有影響,其優(yōu)點是測量穩(wěn)定,系統(tǒng)零點穩(wěn)定。