電磁流量計(jì)測量的基本原理電磁流量計(jì)的基本原理
，當(dāng)導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。此感應(yīng)電動勢u 與通過閉合回路面積的磁感應(yīng)通量. 的變化率成正比[28]： . 這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。式中，比例系數(shù)k 由實(shí)驗(yàn)確定。在國際單位制中，u 的單位為（v）， .的單位為（wb）, t的單位為（s）。如果k= 1，并考慮u 的方向，則式(2.1)可表示為： 如果只考慮u 的大小，就可以略去上式中的負(fù)號，即： 式中，b為磁感應(yīng)強(qiáng)度(gs), l為磁場中作切割磁力線運(yùn)動的導(dǎo)體在垂直磁場方向的長度(m), v 為導(dǎo)體. 在磁場中作垂直于磁場方向運(yùn)動的速度(m/s)。感應(yīng)電動勢的方向就是v . b矢量積的方向，可用右手.. .. 定則來確定。由(23)式可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度b 恒定不變以及導(dǎo)體長度l 為定長時(shí)，感應(yīng)電動勢的大小僅與導(dǎo)體運(yùn)動速度成正比。電磁流量傳感器就是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，只是其中切割磁力線的導(dǎo)體不是一般的金屬導(dǎo)體，而是具有一定電導(dǎo)率的液體流柱，切割磁力線的長度是兩電極之間的距離，近似等于液體流柱的直徑（如圖2.1）。根據(jù)(2.3)式可知，電極兩端感應(yīng)電動勢的大小近似為： u . b . d.v （2.4） 式(2.4)與式(2.3)不同的是用電極兩端的距離來代替l，而電極間的距離近似等于測量管內(nèi)徑d，故可用d 代替l。此外，還用被測液體的平均流速v (m/s )代替了導(dǎo)體的運(yùn)動速度v 。根據(jù)(2.4)式可知， . 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度b 和兩電極間的距離固定不變時(shí)，電極兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢只與被測液體的平均流速成正比[36,37]。電磁流量計(jì)的原理圖見圖2.1。圖2.1 電磁流量傳感器原理fig.2.1 principle of electromagnetic flow sensor 在測量管內(nèi)，穿過測量管橫截面的液體瞬時(shí)流量為： 將(2.4)式中的v 代入(2.5)式中，得： （2.6） b u . b . 由(2.7)式可以看出，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度b 和測量管內(nèi)徑d 一定時(shí)，感應(yīng)電動勢u 與瞬時(shí)體積流量q 是線性關(guān)系，而與其它物理參數(shù)無關(guān)，這也是電磁流量計(jì)的之一。在此需要說明，(2.7)式的成立是建立于以下條件假設(shè)成立的基礎(chǔ)上： 首先，假設(shè)磁場恒定不變，而且是均勻分布的。這樣就可以忽略導(dǎo)電液體在磁場中運(yùn)動所產(chǎn)生的另外兩種效應(yīng)的影響，即液體中感生電流對磁場分布的影響以及這一感生電流與電磁力相互作用對液體流動速度的影響。這兩種效應(yīng)在測量液體金屬時(shí)則不能忽略。其次，假設(shè)被測液體的流速為軸對稱分布，而且液體中的感生電流與電場對稱，且平行于液體的軸向；另外，還假設(shè)液體的導(dǎo)電率是均勻和各向同性的，且不受電場或液體流動的影響。這樣我們就可排除“霍爾效應(yīng)”帶來的影響。通常情況下，由被測液體的導(dǎo)電率變化和液體溫度的非均勻性所引起的熱電效應(yīng)、離子遷移等現(xiàn)象，對流體測量的影響非常小。因此，我們可假定這些現(xiàn)象都不存在，將其忽略不計(jì)。再次，假設(shè)被測液體是非磁性的，并且它的磁導(dǎo)率. 與真空磁導(dǎo)率. 一致。這樣，我們可忽略液.體磁性與工作磁場間相互作用對流量測量的影響。可見，在上述條件假設(shè)成立下測定流量時(shí)，我們可以認(rèn)為感應(yīng)電動勢u 與瞬時(shí)體積流量q 成正比， 且*是線性關(guān)系。電磁流量計(jì)整套儀表由電磁流量傳感器、信號轉(zhuǎn)換和積算儀三部分組成。傳感器安裝在工藝管道中，它的作用是將流經(jīng)管道內(nèi)液體流量值線性地變換成感應(yīng)電勢信號，并經(jīng)過傳輸線將此信號送到信號轉(zhuǎn)換器中去。信號轉(zhuǎn)換器的作用是將傳感器送來的流量信號進(jìn)行比較、放大，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的輸出信號。積算儀用來采集轉(zhuǎn)換器輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號，實(shí)現(xiàn)對被測液體流量的顯示、記錄、積算或調(diào)節(jié)。電磁流量計(jì)的構(gòu)成如圖2.2 所示。電磁流量傳感器轉(zhuǎn)換器積算儀顯示圖2.2 電磁流量計(jì)構(gòu)成fig.2.2 structure of electromagnetic flowmeter --擴(kuò)展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、v錐流量計(jì)、v型錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)、智能電磁流量計(jì)、分體式電磁流量計(jì)、一體式電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)、長徑噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、插入式渦街流量計(jì)、智能渦街流量計(jì)、錐型流量計(jì)、v錐型流量計(jì)、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)的信息請?jiān)L問開封中儀網(wǎng)站：