电磁流量计低励磁方法的探讨 二十一
电磁流量计设两电极间的电动势为P,A电极的电位为+昙,B电极的电位为一昙。从图2一l可以看出,电流由A电极向介质散流汇集于B电极流出。电流流动时流过的截面在电极附近最小,以后离电极愈远愈大。
这就是说离电极愈远电流密度愈小,因而电场强度也愈小。由此可见,在电流经过的途径每单位长度上,介质对电流的电阻愈远愈小。这样,在计算传感器信号内阻时,可以暂把流体的体电阻视为零,仅计算两电极与介质相接触的接触电阻。为了计算方便,先把电极作为球体看待,设球体的半径为r。一个带电球体的电容C是:带电系统的电容c与同样尺寸的带电系统的电导g对应,按电工理论可得到式(2--3)的换算关系。
再把电极作为一个半球看待,一个电极的接触电阻R。.=÷。然后再把电极作为一,直径为d圆盘看,并把圆盘和半球的表面积等同。
显然,传感器信号内阻大小与测量管直径大小无关,而与电导率和电极直径成反比,电导率愈小内阻愈大。通常电磁流量计可测量的流体电导率从高导电率的酸、碱、盐溶液到弱导电的离子水等,其电导率大约从10S/m到10~S/m。这样看来,流量信号内阻可能从十几个欧姆到十兆欧。在本论文试验中,使用自来水作为测量介质(电导率约为10/YS/cm),电极直径2ram,则R。*O 5Mg)。
2.2微分干扰和同相干扰
2.2.1微分干扰
目前,电磁流量计的磁场基本上是由通电线圈所产生。由电磁感应定律可知,不论是正弦波交流电励磁还是矩形波励磁,励磁线圈都类似变压器的初级一样,当初级产生的磁力线穿过次级的闭合回路,将在次级回路中感应电流,然后在次数回路中的负载电阻两端出现感应电压。如果磁力线完全平行于闭合次级回路时,回路负载上则不会产生感应电压。
电磁流量计