智能電磁流量計(jì)的研制與仿真 十九  

2.5 硬件設(shè)計(jì)

電磁流量計(jì)由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。傳感器典型結(jié)構(gòu)示意如圖2-7，測(cè)量管上下裝有激磁線圈，通激磁電流后產(chǎn)生磁場(chǎng)穿過測(cè)量管，一對(duì)電極裝在測(cè)量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢(shì)，送到轉(zhuǎn)換器。激磁電流則由轉(zhuǎn)換器提供。

2.5.1儀表的電極設(shè)計(jì)

電磁流量計(jì)是在“法拉第電磁感應(yīng)定律”應(yīng)用方面進(jìn)行了創(chuàng)新,依據(jù)“拓?fù)渥儞Q”原理對(duì)傳感器進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。將傳統(tǒng)雙電極結(jié)構(gòu)變換為單電極結(jié)構(gòu),也就是把另一個(gè)電極作為虛擬電極對(duì)待。通過控制勵(lì)磁電流和線圈的分布位置,使其產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定地分布在真實(shí)電極周圍,而使虛擬電極處磁場(chǎng)強(qiáng)度近似為零,則感應(yīng)出的電動(dòng)勢(shì)很小,可以忽略不計(jì),故只留一個(gè)電極。將上述的這一理論用于電磁流量計(jì)測(cè)量導(dǎo)電液體的流量時(shí),如圖2-8所示,磁場(chǎng)由勵(lì)磁線圈產(chǎn)生,兩電極之間距離L便是導(dǎo)體長(zhǎng)度,流體流速v就是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度。根據(jù)電磁感應(yīng)定律將在電極周圍形成磁場(chǎng),而另一個(gè)電極周圍形成的磁場(chǎng)可以忽略不計(jì),就可將其視為虛擬電極,從而實(shí)現(xiàn)單電極檢測(cè)流速。

電磁流量計(jì)