電磁流量計轉換器及傳感器的探討  六

(1)非滿管電磁流量計的研究：傳統電磁流量計只能測量滿管液體流量，非滿管電磁流量計應用于具有自由表面自然水流下的排放領域，并提高該領域的測量精確度。將傳統非滿管流或明渠流流量誤差從+35％FS降低到±(1～2)FS。非滿管電磁流量計仍以法拉第電磁感應定律測量流速，再利用某種方法測量流通截面的液位高度，從而求得流通面積，兩者相乘獲得流量。自1992年Fischer+Porter公司首次向人們展示非滿管電磁流量計以來，迄今共有4家制造廠的4種型號儀表推向市場。口徑范圍為(150"-'1000)mmtsl。

(2)絕緣介質流量測量：傳統的電磁流量計使用低頻矩形波勵磁，無靜電噪聲，可測量導電性流體。不能測量湍流非不導電性流體帶有靜電噪聲，且通過光譜密度實驗測得噪聲頻率約為廠(廠為勵磁頻率)。在上世紀六十年代，電磁流量計首次應用于測量絕緣液體流量‘91。當時，為了修正靜電噪聲，采用了理論上類似于迪拉克(Dirac)脈沖的頻率為1 kHz的矩形波勵磁方式。然而，磁芯和旁邊的導電材料中的渦電流產生了衰退脈沖余波，導致為了等待衰退脈沖余波消退而信號采樣每半周期均產生滯后。但是，由于使用高頻勵磁，沒有足夠的時間等待余波完全消退，因此產生了零點遷移。對此VCushing提出一種根據零點遷移電壓方程的時間獨立性來剔除零點遷移的電磁信號處理方法，在高頻勵磁下，可以校正零點遷移，使得電磁流量計可以測量包括絕緣流體在內的各種流體101。

(3)應用多電極解決非對稱流速測量和流場重建。實驗結果表明，兩電極電磁流量計對于軸對稱流型及稍微偏離軸對稱流體流量的測量效果還好，但軸對稱偏離程度較大時，測量誤差太大，無法接受。而多對電極、兩對線圈的多電極電磁流量計能改善這一情況，即使流型嚴重偏離軸對稱，誤差也不大，測量精度仍能滿足一般的工程需要。多電極電磁流量計不但能解決非軸對稱流型的流量測量，可用于流場速度分布的求解，而且還可以改善權重函數的分布。

電磁流量計