電磁流量計(jì)的三種勵(lì)磁方式

分享到:

電磁流量計(jì)的測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。電磁流量計(jì)勵(lì)磁方式即產(chǎn)生磁場的方式,通常有以下三種:

  1.直流勵(lì)磁

    直流勵(lì)磁方式用直流電產(chǎn)生磁場或采用永久磁鐵,它能產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場。這種直流勵(lì)磁變送器的最大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是,使用直流磁場易使通過測量管道的電解質(zhì)液體被極化,即電解質(zhì)在電場中被電解,產(chǎn)生正負(fù)離子。在電場力的作用下,負(fù)離子跑向正極,正離子跑向負(fù)極。這樣,將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴(yán)重影響儀表的正常工作。所以,直流勵(lì)磁一般只用于測量非電解質(zhì)液體,如液態(tài)金屬等。

  2.交流勵(lì)磁

    目前,工業(yè)上使用的電磁流量計(jì),大都采用工頻(50Hz)電源交流勵(lì)磁方式,即它的磁場是由正弦交變電流產(chǎn)生的,所以產(chǎn)生的磁場也是一個(gè)交變磁場。交變磁場變送器的主要優(yōu)點(diǎn)是消除了電極表面的極化于擾。另外,由于磁場是交變的,所以輸出信號也是交變信號,放大和轉(zhuǎn)換低電平的交流信號要比直流信號容易得多。

  3.低頻方波勵(lì)磁

    直流勵(lì)磁方式和交流勵(lì)滋方式各有優(yōu)缺點(diǎn),70年代以來,人們開始采用低頻方波勵(lì)磁方式。它的勵(lì)磁電流頻率通常為工頻的1/4-l/10。方波勵(lì)磁電流波形在半個(gè)周期內(nèi),磁場是恒穩(wěn)的直流磁場,它具有直流勵(lì)磁的特點(diǎn),受電磁干擾影響很小。從整個(gè)時(shí)間過程看,方波信號又是一個(gè)交變的信號,所以它能克服直流勵(lì)滋易產(chǎn)生的極化現(xiàn)象。因此,低頻方波勵(lì)磁是一種比較好的勵(lì)磁方式,目前已在電磁流量計(jì)上廣泛的應(yīng)用。概括說來它具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

  • 能避免交流磁場的正交電磁干擾;
  • 消除由分布電容引起的工頻干擾;
  • 抑制交流磁場在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流;
  • 排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象。