電磁流量計轉換器及傳感器的探討 四
由于水資源供需不平衡,中國政府將在供水、排水處理方面計劃投資220億美元。ARC預測,該領域將需要大量電磁流量計。業界認為,非滿管用的電磁流量計不能僅滿足現有的性能要求,而且還要適合將來的滿刻度的條件,這樣的流量計市場需求量很大。
1.2.3電磁流量計的發展歷史
利用電磁感應原理測量是眾多流量測量方法中最普遍的方法之一。它已能夠測量多種形狀管道內導電液體的流速和流量,是法拉第電磁感應定律的具體應用。電磁感應定律是1831年英國物理學家法拉第發現的。當導體在磁場中作切割磁力線
運動時,在導體兩端就會感應一個與磁場方向和導體運動方向相互垂直的感應電動勢。感應電動勢的大小與磁感應強度和運動速度成正比。
1832年法拉第在泰晤士河滑鐵盧橋的兩岸,選擇與水流方向垂直的地磁場方向的地方,放著兩個金屬棒當作電極來測量河水的流速。由于電化學反應、熱電效應等原因,測出的信號是虛假的,并且流速信號被河床短路。加上當時的測量條件限制,所以失敗了。有幸的是,他在1851年見到了Wollsaton等人利用電磁感應法測量英吉利海峽潮汐試驗的成功。
1917年,史密斯和斯皮雷獲得了應用電磁感應的原理制造船舶測速儀的專利,并推薦使用交流勵磁來克服水的極化影響,從而開辟了電磁流速計在海洋學上的應用。1930年,威廉斯將硫酸銅溶液置于直流磁場中的一個小導電圓管內流動,檢測出圓管兩電極間的直流電壓與流速成正比,這種裝置成為一種簡單的電磁流量計。威廉斯第一次用數學上的方法分析圓管內流速分布對測量的影響,提出了以管中心軸為對稱的流速分布不影響電磁流量計測量精度的理論。盡管他的分析在數學上有錯誤,但自此有了電磁流量計的基礎理論。
電磁流量計