電磁流量計(jì)理想化標(biāo)定方法探討之七

2.1 渦電場(chǎng)測(cè)量法

2.1.1 測(cè)量原理

渦電場(chǎng)法的理論基礎(chǔ)為：電磁流量計(jì)測(cè)量過(guò)程中，交變的磁場(chǎng)將伴隨產(chǎn)生渦電場(chǎng)，該電場(chǎng)不受流速分布的影響，通過(guò)測(cè)量電磁流量計(jì)電極所在位置渦電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)取一次傳感器轉(zhuǎn)換系數(shù)。當(dāng)一次傳感器管段內(nèi)速度分布平坦時(shí)，對(duì)于正弦信號(hào)勵(lì)磁磁場(chǎng)的一次傳感器，有效區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)的速度v、電勢(shì)U以及渦電場(chǎng)強(qiáng)度在管段軸向方向的分量EZ 具有如式(5)所示關(guān)系。

由于目前電磁流量計(jì)普遍采用矩形脈沖信號(hào)勵(lì)磁，本文只針對(duì)矩形脈沖信號(hào)勵(lì)磁磁場(chǎng)展開(kāi)討論。

基于以上理論，若將電磁流量計(jì)一次傳感器如圖2 所示豎立放置，管段內(nèi)充滿被測(cè)介質(zhì)(例如水)，磁場(chǎng)交變時(shí)水中也將產(chǎn)生一個(gè)渦電場(chǎng)。

若在流量計(jì)兩電極處各放入一個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器由絕緣襯底及一對(duì)電極組成，每對(duì)電極間距離為δ ，則傳感器電極間將產(chǎn)生電勢(shì)差E1、E2，如式(7)、(8)所示。

傳感器所在位置，即流量計(jì)電極所在位置的電勢(shì)EZ1, EZ2 ——傳感器所在位置，即流量計(jì)電極所在位置的渦電場(chǎng)強(qiáng)度磁通量密度B、流量計(jì)電極間電勢(shì)差ΔU 及渦電場(chǎng)傳感器電極間電壓E1、E2 的信號(hào)示意圖如圖3所示。

電磁流量計(jì)