智能电磁流量计的研制与仿真 十九  

2.5 硬件设计

电磁流量计由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器典型结构示意如图2-7，测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。激磁电流则由转换器提供。

2.5.1仪表的电极设计

电磁流量计是在“法拉第电磁感应定律”应用方面进行了创新,依据“拓扑变换”原理对传感器进行创新设计。将传统双电极结构变换为单电极结构,也就是把另一个电极作为虚拟电极对待。通过控制励磁电流和线圈的分布位置,使其产生的磁场稳定地分布在真实电极周围,而使虚拟电极处磁场强度近似为零,则感应出的电动势很小,可以忽略不计,故只留一个电极。将上述的这一理论用于电磁流量计测量导电液体的流量时,如图2-8所示,磁场由励磁线圈产生,两电极之间距离L便是导体长度,流体流速v就是导体运动速度。根据电磁感应定律将在电极周围形成磁场,而另一个电极周围形成的磁场可以忽略不计,就可将其视为虚拟电极,从而实现单电极检测流速。

电磁流量计