低频矩形波激磁 插入型 法兰型电磁流量计

2．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流产生的，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．
电磁流量计使用法拉第电磁感应定律，确定在管道中流动的液体。 在电磁流量计中，产生的磁场，并引导到通过管道流动的液体。 根 据法 拉第定律，通过磁场的导电性液体的流量将导致的电压信号被检测到的电极，位于流管壁。 当流体的移动速度更快，产生更多的电压 。 法拉第定律的状态，所产生的电压是正比于流动液体的运动的电子发射器的电压信号，以确定液体流进行处理。
在与许多其它流量计技术相比，电磁流量计技术产生的信号与流量呈线性关系。 因此，与电磁流量计的量程比接近20:1或不牺牲精度更 好 。
怎样使用电磁流量计
电磁流量计测量导电液体的速度在管道，例如水，酸，苛性碱，和泥浆。 电磁流量计可以测量正确的电气导电的液体是大于约5 s / cm 的 。 要小心，因为使用电磁流量计低电导率的流体，如去离子水 ， 锅炉补给水 ，或碳氢化合物 ，可以关闭导致流量计测量零流量。
流量计不妨碍流动，因此它可以被用于清洁， 卫生 ，脏， 腐蚀性和磨蚀性液体。 电磁流量计可以适用于导电液体的流动，因此，采 用这 种技术，由于他们的非导电性和气态烃和气体不能被测量。
电磁流量计不需要太多的上游和下游直运行，因此它们可以被安装在相对短的电表运行。 电磁流量计通常需要3-5上游直管段的直径和 0-3 直径下游直运行测量电磁流量计的电极的平面。
脏的液体的应用被发现在水中，废水，采矿，选矿，电力，纸浆和造纸，化工等行业。 水和废水的应用包括液体力水管水/废水处理区 之间 的转托管 。 电磁流量计用于污水处理厂，处理和未经处理的污水，工艺水，水和化学物质来衡量。 采矿和矿物处理行业的应用包括 工艺 水和工艺浆流量和重介质流。
随着适当关注结构材料 ，高腐蚀性的液体（如酸和碱）和浆液的流动可以衡量的。 腐蚀性液体的应用程序通常是化工行业的过程中发 现， 在大多数行业中使用的化学品进料系统。 泥浆应用通常存在于采矿，矿物加工，纸浆和造纸，水和废物行业。
电磁流量计通常用于使用重力供给液体。 确保流量计的方向是这样的，完全充满了液体流量计。 如果，以确保完全充满液体流量计， 可以 显着影响的流量测量。
操作时要特别小心，真空服务，因为一些电磁流量计衬里可以折叠和被吸进管道中的真空服务---灾难性的损坏流量计电磁流量计。 需 要注 意的是真空条件下可以发生在管道，似乎不暴露于真空的服务，如管道，其中冷凝的气体（通常是在异常情况下）。 同样，电磁流量 计温 度过高（甚至一度在异常情况下）可能会导致**性的流量计损坏。
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。流量与小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，可达3m，输出信号和被测流量成线性，度较高，可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：
ex=bdv-----------------式（1）
式中ex—感应电势，v；
b—磁感应强度，t
d—管道内径，m
v—液体的平均流速，m/s
然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积（πd2）/4的乘积，将式（1）代入该式得：
qv=(πd/4b)* ex ---------式（2）
由上式可知，在管道直径d己定且保持磁感应强度b不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。
据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为：
e=b·v·d·k