电磁流量计的基本原理
(一)测量原理
根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B，L，u三者互相垂直，则e＝Blu
(3－35)
与此相仿．在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电*(图3—17)则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电*之间也特产生感生电动势：
e＝BD
(3－36)式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为：
qv＝＝
（3－37）由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理．
需要说明的是，要使式（3—37）严格成立，*须使测量条件满足下列假定：

①磁场是均匀分布的恒定磁场；

②被测流体的流速轴对称分布；
③被测液体是非磁性的；
④被测液体的电导率均匀且各向同性。图3－17
电磁流量计原理简图1－磁*；2－电*；3－管道(二)励磁方式
励磁方式即产生磁场的方式．由前述可知，为使式(3—37)严格成立，*个*须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁．现分别予以介绍．
1．直流励磁直流励磁方式用直流电产生磁场或采用磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场．这种直流励磁变送器的*大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响．但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被*化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子．在电场力的作用下，负离子跑向正*，正离子跑向负*．如图3—18所示．这样，将导致正负电*分别被相反*性的离子所包围，严重影响仪表的正常工作．所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等．图3－18 直流励磁方式2．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流产生的，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*表面的*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*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；

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