低頻矩形波激磁 插入型 法蘭型電磁流量計

2．交流勵磁
目前，工業(yè)上使用的電磁流量計，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(chǎn)生的，所以產(chǎn)生的磁場也是一個交變磁場．交變磁場變送器的主要優(yōu)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，放大和轉(zhuǎn)換低電平的交流信號要比直流信號容易得多．
如果交流磁場的磁感應(yīng)強度為
b＝bm sint （3－38）
則電極上產(chǎn)生的感生電動勢為
e＝bm dsint （3－39）
被測體積流量為
qv= d （3－40）
式中bm――磁場磁感應(yīng)強度的大值；
――勵磁電流的角頻率，＝2f；
t――時間；
f――電源頻率．
由式(3－40)可知，當測量管內(nèi)徑d不變，磁感應(yīng)強度bm為一定值時，兩電極上輸出的感生電動勢e與流量qv成正比．這就是交流磁場電磁流量變送器的基本工作原理．
值得注意的是，用交流磁場會帶來一系列的電磁干擾問題．例如正交干擾．同相干擾等，這些干擾信號與有用的流量信號混雜在一起．因此，如何正確區(qū)分流量信號與干擾信號，并如何有效地抑制和排除各種干擾信號，就成為交流勵磁電磁流量計研制的重要課題。
3．低頻方波勵磁
直流勵磁方式和交流勵滋方式各有優(yōu)缺點，為了充分發(fā)揮它們的優(yōu)點，盡量避免它們的缺點，70年代以來，人們開始采用低頻方波勵磁方式．它的勵磁電流波形如圖3—19所示，其頻率通常為工頻的1／4－l／10．
電磁流量計使用法拉第電磁感應(yīng)定律，確定在管道中流動的液體。 在電磁流量計中，產(chǎn)生的磁場，并引導到通過管道流動的液體。 根 據(jù)法 拉第定律，通過磁場的導電性液體的流量將導致的電壓信號被檢測到的電極，位于流管壁。 當流體的移動速度更快，產(chǎn)生更多的電壓 。 法拉第定律的狀態(tài)，所產(chǎn)生的電壓是正比于流動液體的運動的電子發(fā)射器的電壓信號，以確定液體流進行處理。
在與許多其它流量計技術(shù)相比，電磁流量計技術(shù)產(chǎn)生的信號與流量呈線性關(guān)系。 因此，與電磁流量計的量程比接近20:1或不犧牲精度更 好 。
怎樣使用電磁流量計
電磁流量計測量導電液體的速度在管道，例如水，酸，苛性堿，和泥漿。 電磁流量計可以測量正確的電氣導電的液體是大于約5 s / cm 的 。 要小心，因為使用電磁流量計低電導率的流體，如去離子水 ， 鍋爐補給水 ，或碳氫化合物 ，可以關(guān)閉導致流量計測量零流量。
流量計不妨礙流動，因此它可以被用于清潔， 衛(wèi)生 ，臟， 腐蝕性和磨蝕性液體。 電磁流量計可以適用于導電液體的流動，因此，采 用這 種技術(shù)，由于他們的非導電性和氣態(tài)烴和氣體不能被測量。
電磁流量計不需要太多的上游和下游直運行，因此它們可以被安裝在相對短的電表運行。 電磁流量計通常需要3-5上游直管段的直徑和 0-3 直徑下游直運行測量電磁流量計的電極的平面。
臟的液體的應(yīng)用被發(fā)現(xiàn)在水中，廢水，采礦，選礦，電力，紙漿和造紙，化工等行業(yè)。 水和廢水的應(yīng)用包括液體力水管水/廢水處理區(qū) 之間 的轉(zhuǎn)托管 。 電磁流量計用于污水處理廠，處理和未經(jīng)處理的污水，工藝水，水和化學物質(zhì)來衡量。 采礦和礦物處理行業(yè)的應(yīng)用包括 工藝 水和工藝漿流量和重介質(zhì)流。
隨著適當關(guān)注結(jié)構(gòu)材料 ，高腐蝕性的液體（如酸和堿）和漿液的流動可以衡量的。 腐蝕性液體的應(yīng)用程序通常是化工行業(yè)的過程中發(fā) 現(xiàn)， 在大多數(shù)行業(yè)中使用的化學品進料系統(tǒng)。 泥漿應(yīng)用通常存在于采礦，礦物加工，紙漿和造紙，水和廢物行業(yè)。
電磁流量計通常用于使用重力供給液體。 確保流量計的方向是這樣的，完全充滿了液體流量計。 如果，以確保完全充滿液體流量計， 可以 顯著影響的流量測量。
操作時要特別小心，真空服務(wù)，因為一些電磁流量計襯里可以折疊和被吸進管道中的真空服務(wù)---災(zāi)難性的損壞流量計電磁流量計。 需 要注 意的是真空條件下可以發(fā)生在管道，似乎不暴露于真空的服務(wù)，如管道，其中冷凝的氣體（通常是在異常情況下）。 同樣，電磁流量 計溫 度過高（甚至一度在異常情況下）可能會導致**性的流量計損壞。
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。流量與小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，可達3m，輸出信號和被測流量成線性，度較高，可測量電導率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。
當導體在磁場中作切割磁力線運動時，在導體中會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢的大小與導體在磁場中的有效長度及導體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。同理，導電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應(yīng)力線時，也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的方向由右手定則判定，感應(yīng)電勢的大小由下式確定：
ex=bdv-----------------式（1）
式中ex—感應(yīng)電勢，v；
b—磁感應(yīng)強度，t
d—管道內(nèi)徑，m
v—液體的平均流速，m/s
然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πd2）/4的乘積，將式（1）代入該式得：
qv=(πd/4b)* ex ---------式（2）
由上式可知，在管道直徑d己定且保持磁感應(yīng)強度b不變時，被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系。若在管道兩側(cè)各插入一根電極，就可引入感應(yīng)電勢ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出，數(shù)值大小與流速成正比例，其值為：
e=b·v·d·k