智能電磁流量計的研制與仿真 十九  

2.5 硬件設計

電磁流量計由流量傳感器和轉換器兩大部分組成。傳感器典型結構示意如圖2-7，測量管上下裝有激磁線圈，通激磁電流后產生磁場穿過測量管，一對電極裝在測量管內壁與液體相接觸，引出感應電勢，送到轉換器。激磁電流則由轉換器提供。

2.5.1儀表的電極設計

電磁流量計是在“法拉第電磁感應定律”應用方面進行了創新,依據“拓撲變換”原理對傳感器進行創新設計。將傳統雙電極結構變換為單電極結構,也就是把另一個電極作為虛擬電極對待。通過控制勵磁電流和線圈的分布位置,使其產生的磁場穩定地分布在真實電極周圍,而使虛擬電極處磁場強度近似為零,則感應出的電動勢很小,可以忽略不計,故只留一個電極。將上述的這一理論用于電磁流量計測量導電液體的流量時,如圖2-8所示,磁場由勵磁線圈產生,兩電極之間距離L便是導體長度,流體流速v就是導體運動速度。根據電磁感應定律將在電極周圍形成磁場,而另一個電極周圍形成的磁場可以忽略不計,就可將其視為虛擬電極,從而實現單電極檢測流速。

電磁流量計