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電磁流量計(jì)的工作原理
發(fā)布時(shí)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(cè)量方法。
這種測(cè)量方法的物理原理可以追溯到1831年，英國(guó)物理學(xué)家麥克法拉第發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)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(cè)量中，并制造了全球首臺(tái)電磁流量計(jì)。下面讓我們分析一下該測(cè)量方法是如何工作的。電磁流量計(jì)都有兩個(gè)勵(lì)磁線圈在測(cè)量管的橫截面上產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)。在管壁內(nèi)安裝兩個(gè)用于測(cè)量感應(yīng)電壓的電極。測(cè)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(dāng)液體不流動(dòng)時(shí)，任何感應(yīng)電壓都不會(huì)在兩個(gè)電極之間測(cè)量。導(dǎo)電液體中的帶電粒子均勻分布。只要液體開始在測(cè)量管中流動(dòng)，磁場(chǎng)就會(huì)對(duì)帶電粒子施加作用力，液體中的正負(fù)帶電粒子就會(huì)分離，就會(huì)集中在管壁的兩側(cè)。
這時(shí)，兩個(gè)電極將檢測(cè)到電壓波形并進(jìn)行測(cè)量。該電壓與管道中流體的流速成正比，可計(jì)算實(shí)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(cè)量的電壓越大。在實(shí)踐中，電極測(cè)量干擾電壓，同時(shí)測(cè)量真實(shí)電壓。而且干擾電壓必須與真實(shí)信號(hào)分離，利用直流脈沖形成磁場(chǎng)是一種成功的分離干擾電壓的方法。這樣，磁場(chǎng)極性交替交換，測(cè)量電機(jī)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(chǎng)的電磁影響。這樣，這種干擾電壓的大小就不會(huì)對(duì)檢測(cè)信號(hào)沒有影響，其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量穩(wěn)定，系統(tǒng)零點(diǎn)穩(wěn)定。
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