交流磁场电磁流量变送器的基本工作原理

交流励磁

目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频(50hz)电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场．交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰．另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多．

如果交流磁场的磁感应强度为

b＝bm sint （3－38）

则电极上产生的感生电动势为

e＝bm dsint （3－39）

被测体积流量为

qv= d （3－40）

式中bm――磁场磁感应强度的大值；

――励磁电流的角频率，＝2f；

t――时间；

f――电源频率．

由式(3－40)可知，当测量管内径d不变，磁感应强度bm为一定值时，两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比．这就是交流磁场电磁流量变送器的基本工作原理．

值得注意的是，用交流磁场会带来一系列的电磁干扰问题．例如正交干扰．同相干扰等，这些干扰信号与有用的流量信号混杂在一起．因此，如何正确区分流量信号与干扰信号，并如何有效地抑制和排除各种干扰信号，就成为交流励磁电磁流量计研制的重要课题。

3．低频方波励磁

直流励磁方式和交流励滋方式各有优缺点，为了充分发挥它们的优点，尽量避免它们的缺点，70年代以来，人们开始采用低频方波励磁方式．它的励磁电流波形如图3—19所示，其频率通常为工频的1／4－l／10．

直流式电磁流量计磁场方向保持不变

直流式电磁流量计

直流式电磁流量计磁场方向保持不变，通常采用永磁体进行作为磁场源。根据测量原理，直流式电磁流量计包含两个系统。磁路系统产生磁场，信号采集系统采集信号。因此流量计结构简单、信号稳定性强且受到铅铋流体流动特征影响小，成为了国际上铅铋流量测量主要方式。意大利的cheope和lecor回路、瑞典的lisor回路和德国的thesys回路均采用了永磁式电磁流量计检测流量。

法米特电磁流量计的优点

1、结构简单，没有其他阻碍被测介质流动的部件。所以当测量流体通过是不会引起附加的压力损失，节约能源，减小消耗；同时也不会引起诸如磨损、堵塞等问题，适合于一些污水的测量，为行业做出贡献。

2、正如我们所知道的，电磁流量计是一种测量体积流量的仪表，其测量不受流体的密度、温度、压力以及一定范围内导电率的变化影响。因此电磁流量计在进行实验测试的时候只需要用水作为介质就能进行标定，而不需要附加修正就可用来测量其他导电性液体。这是其他流量计所不具备的优点。

3、测量原理上是线性的，测量准确度高，而且是电信号输出，无机械惯性，反应速度快，可测脉动流量和快速累积总量。

4、适应性强，传感器可以长期潜水工作，减少损耗，并且可以测量正、反两个方向的流动流体。

除此之外，法米特电磁流量计根据需求不同，分为一体型和插入式电磁流量计，再在物联网的技术支撑下，可以---掌握数据，对数据进行分析、存储、控制，把握好产品的情况，实现智慧控制和管理。