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電磁水表的測量原理是什么?
發(fā)布時間：
2023-05-24
電磁水表是通過利用電磁感應(yīng)原理，測量水流量的一種智能水表。其測量精度高、精度穩(wěn)定、抗干擾能力能力強、無需維護、噪音小、使用壽命長等特點，使其被廣泛應(yīng)用于市政給水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域。
電磁水表的測量原理： 當(dāng)水流經(jīng)過電磁水表內(nèi)的磁場區(qū)，磁場的變化量會引發(fā)感應(yīng)電動勢。 引起感應(yīng)電動勢的機制是法拉第電磁感應(yīng)定律。 這種電動機會在電磁水表內(nèi)部電極間引起電流，這個電流的強度正比于水流量的大小。
電磁水表測量原理涉及到兩個物理學(xué)概念：磁感應(yīng)強度和感應(yīng)電動勢。下面分別闡述：
1.磁感應(yīng)強度
磁場是一種物理現(xiàn)象，當(dāng)垂直于等距線方向的磁場通過一個螺旋線時，會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)作用，使螺旋線向磁場轉(zhuǎn)動。這個旋轉(zhuǎn)作用會引起線圈內(nèi)的電勢差。因此，當(dāng)電磁水表暴露在一個外部磁場中，磁感應(yīng)強度B就變成了一個很重要的參數(shù)。
2.感應(yīng)電動勢
感應(yīng)電動勢是通過一個線圈內(nèi)部的繞組，將外界變化的磁場轉(zhuǎn)換成電能的一種電學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)磁感應(yīng)強度B的值變化時，感應(yīng)電動勢E就會被產(chǎn)生。
感應(yīng)電動勢的大小E正比于磁場變化率d/dt。當(dāng)水流流經(jīng)進口端口，其流速與流量始終是一個變化值。水的密度保持不變，因此水量的變化與水流速度變化量成正比。這就意味著水量可以通過測量感應(yīng)電動勢的大小來確定。
電磁水表的工作過程：
電磁水表的測量原理與別的水表很不相同。它不用螺旋管或者插入式測量，而是使用一個磁場和一個線圈來完成水流量的測量。那么它的工作過程都是怎么樣的呢？具體來說：
第一步，水流經(jīng)電磁水表的進口流量計，此時水會暴露在磁場內(nèi)，其中電極會發(fā)射高周頻交流電流（最高50KHz），此時磁場會跟隨著電流的變化而變化。換句話說，隨著水的流動，的磁通量（磁場的強度與面積乘積）也會隨之變化。
第二步，磁場的變化會在渦流中產(chǎn)生不穩(wěn)定的電壓，這種電壓是由感應(yīng)電勢的變化是引起的。這個變化是與流入的水流量相一致的。
第三步，經(jīng)過運算處理后，這個電壓可以轉(zhuǎn)換成水的流量，并在頂部的裝置上數(shù)字化顯示。這個數(shù)字顯示代表了渦流的頻率，也就是水流量與時間之間的關(guān)系。
此時電磁水表就完成了一次測量水流量的過程。它的測量靈敏度是非常高的。在水流量較小的時候，還能夠識別很小的變化。即使管道中發(fā)生了小的變化，這也能夠正確地識別出來。而且，這個電磁水表的精度還是非常高的，能夠避免任何數(shù)據(jù)漂移或誤差。
