电磁流量计测量的基本原理电磁流量计的基本原理
，当导体在磁场中作切割磁力线运动时，导体两端就会产生感应电动势。此感应电动势u 与通过闭合回路面积的磁感应通量. 的变化率成正比[28]： . 这就是法拉第电磁感应定律。式中，比例系数k 由实验确定。在国际单位制中，u 的单位为（v）， .的单位为（wb）, t的单位为（s）。如果k= 1，并考虑u 的方向，则式(2.1)可表示为： 如果只考虑u 的大小，就可以略去上式中的负号，即： 式中，b为磁感应强度(gs), l为磁场中作切割磁力线运动的导体在垂直磁场方向的长度(m), v 为导体. 在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度(m/s)。感应电动势的方向就是v . b矢量积的方向，可用右手.. .. 定则来确定。由(23)式可知，当磁感应强度b 恒定不变以及导体长度l 为定长时，感应电动势的大小仅与导体运动速度成正比。电磁流量传感器就是利用法拉第电磁感应定律制成的，只是其中切割磁力线的导体不是一般的金属导体，而是具有一定电导率的液体流柱，切割磁力线的长度是两电极之间的距离，近似等于液体流柱的直径（如图2.1）。根据(2.3)式可知，电极两端感应电动势的大小近似为： u . b . d.v （2.4） 式(2.4)与式(2.3)不同的是用电极两端的距离来代替l，而电极间的距离近似等于测量管内径d，故可用d 代替l。此外，还用被测液体的平均流速v (m/s )代替了导体的运动速度v 。根据(2.4)式可知， . 当磁感应强度b 和两电极间的距离固定不变时，电极两端产生的感应电动势只与被测液体的平均流速成正比[36,37]。电磁流量计的原理图见图2.1。图2.1 电磁流量传感器原理fig.2.1 principle of electromagnetic flow sensor 在测量管内，穿过测量管横截面的液体瞬时流量为： 将(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，当磁感应强度b 和测量管内径d 一定时，感应电动势u 与瞬时体积流量q 是线性关系，而与其它物理参数无关，这也是电磁流量计的之一。在此需要说明，(2.7)式的成立是建立于以下条件假设成立的基础上： 首先，假设磁场恒定不变，而且是均匀分布的。这样就可以忽略导电液体在磁场中运动所产生的另外两种效应的影响，即液体中感生电流对磁场分布的影响以及这一感生电流与电磁力相互作用对液体流动速度的影响。这两种效应在测量液体金属时则不能忽略。其次，假设被测液体的流速为轴对称分布，而且液体中的感生电流与电场对称，且平行于液体的轴向；另外，还假设液体的导电率是均匀和各向同性的，且不受电场或液体流动的影响。这样我们就可排除“霍尔效应”带来的影响。通常情况下，由被测液体的导电率变化和液体温度的非均匀性所引起的热电效应、离子迁移等现象，对流体测量的影响非常小。因此，我们可假定这些现象都不存在，将其忽略不计。再次，假设被测液体是非磁性的，并且它的磁导率. 与真空磁导率. 一致。这样，我们可忽略液.体磁性与工作磁场间相互作用对流量测量的影响。可见，在上述条件假设成立下测定流量时，我们可以认为感应电动势u 与瞬时体积流量q 成正比， 且*是线性关系。电磁流量计整套仪表由电磁流量传感器、信号转换和积算仪三部分组成。传感器安装在工艺管道中，它的作用是将流经管道内液体流量值线性地变换成感应电势信号，并经过传输线将此信号送到信号转换器中去。信号转换器的作用是将传感器送来的流量信号进行比较、放大，并转换成标准的输出信号。积算仪用来采集转换器输出的标准信号，实现对被测液体流量的显示、记录、积算或调节。电磁流量计的构成如图2.2 所示。电磁流量传感器转换器积算仪显示图2.2 电磁流量计构成fig.2.2 structure of electromagnetic flowmeter --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：