金荷电磁流量计的传感器磁路参数设计方法

金荷电磁流量计的传感器磁路参数设计方法
    传感器磁路设计是对已知澳4量管的通径和一定的磁路形状在设定流速（通常按1 m/s）下，求出能够产生一定感应电动势所需要的励磁线圈的匝数和励磁电流，粗略计算功率损失与相位移（或者线圈电感形成的时间常数），以及选择合适的铁芯磁性材料和线圈线径。
    由于传感器磁路的空气隙较长、漏磁较大，存在涡流损失、磁滞损失以及磁场有限长度等诸多影响因素，因此电磁流量传感器的磁路计算要比一般变压器、继电器等电工计算要复杂困难得多。所以，传感器的磁路设计往往是在许多简化的条件下，运用粗略的公式作近似计算，zui后还通过实际流量试验校正给予修正。
    传感器磁路计算的简化条件是：
    （1）忽略磁滞损失和涡流损失这些复杂因素的影响，避免复数运算；
    （2）导磁材料的相对磁导率是空气的数百倍甚至更高，所以可以忽略铁芯或磁轭的磁阻，把气隙的磁阻作为整个磁路的磁阻
    （3）忽略线圈的形状和外部尺寸的影响，用两个平面平行线圈的磁路来模拟等长的磁路气隙，按均匀磁场计算磁路参数。计算结果与实际情况之间的偏差由标定系数予以修正。
    由电磁流量计的工作原理（式2-2，E= BDu）可以计算工作磁场的磁感应强度B   对于相同的平均流速，要得到同样的感应电动势，则传感器口径越大，所需要磁场的磁感应强度越低。对于一定口径的传感器，要增大感应电动势E，磁感应强度B应该成比例的增大。实际计算中多数是传感器公称通径D来设计传感器的。流量的范围非常大（可以是几升每小时，也可能是数十万立方米每小时），平均流速的范围相对要窄得多（zui高流速不过十数米每秒）。因此，我们先设定一个传感器在单位平均流速U下，产生感应电动势E的比值，即流速感应电势的比E／”，譬如。：Im/s。然后，将设计的传感器公称通径D代A（3 - 12）式．就可求出传感器工作磁场的磁感应强度B\ E/v值的大小取决于转换器的灵敏度和处理噪声能力。E/v的大小随着仪表速U下，产生感应电动势E的比值，即流速感应电势的比E/”，譬如。：Im/s。然后，将设计的传感器公称通径D代入（3- 12）式．就可求出传感器工作磁场的磁感应强度B/ E/v值的大小取决于转换器的灵敏度和处珲噪声能力。E/v的大小随着仪表的发展逐渐下降。现代交流励磁，一般取ImV有效值；对低频矩形波励磁，一般取0，2 - ImV。随着电子元器件、集成电路性  能的提高和单片计算机技术的发展，低功耗和二线制仪表以及特殊情况甚至可取0．ImV以下。