电磁流量计低励磁方法的探讨 十二
但是,直流励磁技术的最大问题是直流感应电动势在两电极表面上形成固定的正负极性,引起被测流体介质电解,导致电极表面极化现象,使感生的流量信号电势减弱,电极间等效电阻增大,同时出现电极极化电势漂移,严重影响信号处理部分的工作。即使电极采用极化电势很小的铂、金等贵金属及其合金材料,常常也存在微弱的极化电势,同时仪表的制造成本较高。另外,直流励磁在电极间产生不均衡的电化学干扰电势,叠加在直流流量信号中无法消除,并随着时间的变化、流体介质特性以及流体流动状态而变化。第三,直流放大器的零点漂移、噪声和稳定性问题难以获得很好的解决。特别是在小流量测量时,信号放大器的直流稳定度必须在几分之一微伏之内,这样就限制了直流励磁技术的应用范围。目前直流励磁技术仅在原子能工业中用于导电率极高,而又不产生极化效应的液态金属流量测量中。
1.3.2工频正弦波励磁
1917年,c.G.Smith和J.Slepian首先提出利用工频正弦波励磁磁场来消除直流励磁中电极极化效应的构思。1938年,A.Kolin再次提出利用正弦波励磁技术取代直流励磁技术,但工业发达国家真『F实现工频正弦波励磁技术是本世纪50年代,工频正弦波励磁技术的采用才真正实现了电磁流量计的大规模工业应用。
工频正弦波励磁技术是利用工频50Hz正弦波电源给电磁流量传感器励磁绕组供电。其主要特点是能够基本消除电极表面的极化现象,降低电极电化学电势的影响和传感器的内阻。另外采用工频正弦波励磁技术,其传感器输出流量信号仍然是工频正弦波信号,易于信号放大处理,而且能够避免直流放大器存在的实际困难,励磁电源简单方便。
电磁流量计