交流磁场电磁流量变送器的基本工作原理

交流励磁

目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场．交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰．另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多．

如果交流磁场的磁感应强度为

B＝Bm sint （3－38）

则电极上产生的感生电动势为

e＝Bm Dsint （3－39）

被测体积流量为

qv= D （3－40）

式中Bm――磁场磁感应强度的大值；

――励磁电流的角频率，＝2f；

t――时间；

f――电源频率．

由式(3－40)可知，当测量管内径D不变，磁感应强度Bm为一定值时，两电极上输出的感生电动势e与流量qv成正比．这就是交流磁场电磁流量变送器的基本工作原理．

值得注意的是，用交流磁场会带来一系列的电磁干扰问题．例如正交干扰．同相干扰等，这些干扰信号与有用的流量信号混杂在一起．因此，如何正确区分流量信号与干扰信号，并如何有效地抑制和排除各种干扰信号，就成为交流励磁电磁流量计研制的重要课题。

3．低频方波励磁

直流励磁方式和交流励滋方式各有优缺点，为了充分发挥它们的优点，尽量避免它们的缺点，70年代以来，人们开始采用低频方波励磁方式．它的励磁电流波形如图3—19所示，其频率通常为工频的1／4－l／10．

电磁流量计结构简单,传感器没有可动部件,不存在因机城运动磨损

电磁流量计结构简单，传感器没有可动部件，不存在因机城运动磨损或杂质缠绕而产生的测量误差或仪表故障，因此故障率很低，维修量大大减少，从而节约了大量人力物力。我公司自92年以来，先后在所属水厂进/出水口及供水管网中安装了电磁流量计24台，到目前为止，仅有1台仪表转换器因安装位置比较潮湿，转换器线路板出现故障，其余均工作正常。

金属电极在电解质流体中存在电化学现象

金属电极在电解质流体中存在电化学现象。根据电化学原理，电极与流体存在界面电场，电极与流体的界面是电极/流体相间存在的双电层所引起的。对于电极与流体界面电场的研究发现物质的分子、原子或离子在界面具有富集或贫乏的吸附现象，而且发现大多数无机阴离子是表面活性物质，具有典型的离子吸附规律，而无机阳离子的表面活性很小。因此电化学清洗电极仅考虑阴离子吸附的情况。阴离子的吸附与电极电位有密切关系，吸附主要发生在比零电荷电位更正的电位范围，即带异号电荷的电极表面。在同号电荷的电极表面上，当剩余电荷密度稍大时，静电斥力大于吸附作用力，阴离子很快就脱附了，这就是电化学清洗的原理。