恒磁式電磁流量計的開發  十七

電磁流量計測量流速時，金屬電極接觸導電流體，相當于兩種不同的介質接觸，必然發生電化學反應，存在極化和雙電層現象，電磁流量計采集信號時，不可避免地涉及到極化和雙電層的建立和消除問題。而且，極化電壓與電極材料和液體的性質有關，還受到流速和感應電動勢的影響，所以，它是一個很不穩定的具有很大隨機性的直流電壓。

用本課題設計的電磁流量計傳感器測量極化電壓，在滿管無流速的情況下，示波器采集的傳感器兩電極上的極化電壓信號如圖2．1所示，從圖中可以看出，該電壓為極化電壓，它在200mv左右，圖(a)和圖(b)的測量時間相差40分鐘，它們的變化不穩定且有隨機性。而且，我們前期的實驗表明，用不同的傳感器測量，極化電壓的幅值和變化情況也完全不相同。

(a)電極上的初始極化電壓(b)一段時間后電極上的極化電壓，一般來說，反應流速的感應電動勢非常微弱(一般為O．1mv／(1m／s))泌281，它是微伏級的電壓。而直流極化電壓遠遠大于反應流速的感應電動勢，其數值能達到兩百毫伏。而且，電磁流量計實際測量過程中，受實驗環境的影響，兩個電極上疊加了一系列的干擾信號，極化電壓也影響感應電動勢。以上種種因素使得直接從較大的隨機變化的極化電壓中提取出微弱的感應電動勢十分困難。

盡管恒磁式電磁流量計得到的反映流速的感應電動勢較通電線圈勵磁的電磁流量計大很多，但是，極化電壓仍然至少比感應電動勢大一個數量級以上，因此，要從大的極化電壓中提取出較小的感應電動勢，極化電壓是有待解決的首要問題。

電磁流量計