电磁流量计的发展历史和工作原理介绍
电磁流量计的发展历史和工作原理介绍
1.1.1 电磁流量计的发展历史
电磁流量计是 20 世纪50、60 年代随着半导体技术、电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。70、80 年代电磁流量在技术上有重大突破,使它成为应用广泛的一类流量计。由于电磁流量计传感器中取得的流量信号非常微弱（通常在mV 或uV 级），流量信号很容易被各种现场的干扰信号所湮没，所以电磁流量计的发展与抗干扰技术的发展进步密切相关。
早期的电磁流量计主要在恒定磁场或直流励磁磁场下测定流量的流速，但是由于流体介质的极化效应和热电效应产生的干扰噪声问题，使电磁流量计很难从干扰噪声中分离出流量信号，从而电磁流量计的使用十分有限。 二次大战后，为了减弱直流励磁磁场下电极表面的严重极化电势的影响，采用了工频正弦波励磁技术和正交干扰抑制电路等多种抗干扰措施，但这又引入了电磁感应、静电耦合等50hz 工频干扰问题。无法*消除工频干扰噪声的影响，零点难以稳定、测量精度低、可靠性差，是这一时期电磁流量计的主要问题。
70 年代中期，随着电子技术的发展和同步采样技术的问世，采用低频矩形波励磁技术，改变工频干扰的形态特征，利用工频同步采样技术，获得电磁流量计较好的抗工频干扰的能力，测量精度提高、零点稳定、可靠性增强。
80 年代初采用三值低频矩形波励磁技术和动态校零技术、同步励磁、同步采样技术以获得电磁流量计的零点稳定性，进一步提高抗工频干扰和极化电势干扰的能力。
90 年代初以ABB XM 系列和横河机电ADMAG AXF 系列为代表的采用双频矩形波励磁技术的电磁流量计的出现，标志着电磁流量计对于流体本身的噪声干扰处理进入了一个崭新的境界。双频矩形波励磁技术既能克服流体介质产生的泥浆干扰和流体流动噪声，又能具有低频矩形波励磁电磁流量计的零点稳压性，实现电磁流量计零点稳定性、抗力和响应速度的统一。
1.1.2 电磁流量计的工作原理
1.1.2.1 电磁流量计的测量原理
电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。当导电金属杆以一定的速度做垂直于磁力线方向的运动时，会产生感应电压。其基本原理如图1-1： 图1-1：电磁流量计的原理 Fig1-1：The principle of electromagnetic flowmeter 在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于电磁感应定律中的导电金属杆。上下两端的励磁线圈在管道的垂直方向上产生一个均匀恒定磁场B，当导电流体在管道中以一定流速V 通过时，导电流体就切割磁力线产生感生电动势UE。如果在管道的两侧安装一对电极，电极上就可以探测到这个感生电压。显然只要管道内流速的分布与Z 轴方向对称，感生电压就可以描述为UE = kBDV,其中D 为管道的直径，k 为常系数。 开封电磁流量计的信号转换器可以通过测量感生电压UE 的大小可以计算得出流体的体积流量qv 。由此可以得出通过管道的体积流量: B U 4k V D 4D q E 2 V π π = = 公式1-1
1.1.2.2 电磁流量计的结构和分类
智能电磁流量计在结构上一般可以分为电磁流量计传感器和信号转换器两部分。从组成的形式上可以分为一体型和分体型。 传感器安装在现场被测管道中，负责产生流量信号。主要由测量管道、励磁线圈、电极等组成。其中主要的部件—励磁线圈可以通过转换器或电源提供的电流产生一定的磁场。 信号转换器负责将传感器中测出的微弱信号进行放大、滤波、转换后产生标准的输出信号，以进行显示、记录、积算和调节控制。 电磁流量计在电路功能上主要由电源电路、励磁电路、信号处理电路和信号输出电路组成。 其中电源电路主要为各组电路提供工作电源。信号转换器中的励磁电路主要负责产生励磁电流和控制励磁方式。传感器中的励磁电路主要负责产生均匀的磁场。信号处理电路负责将传感器信号电极上取得的流量信号经滤波/放大/积算后转换为流量数值。输出电路将流量数值转换为模拟信号或数字信号输出。--扩展阅读：开封中仪流量仪表有限公司专业生产电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计、文丘里流量计、v锥流量计、v型锥流量计、喷嘴流量计、插入式电磁流量计、智能电磁流量计、分体式电磁流量计、一体式电磁流量计、标准孔板流量计、标准孔板、一体化孔板流量计、标准喷嘴流量计、长径喷嘴流量计、标准喷嘴、长径喷嘴、插入式涡街流量计、智能涡街流量计、锥型流量计、v锥型流量计、节流装置、节流孔板、限流孔板等流量产品，更多有关电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计的信息请访问开封中仪网站：
