淺析電磁流量計傳感器磁路參數設計方式

    由于流量計傳感器磁路的空氣隙較長、漏磁較大，存在渦流損失、磁滯損失以及磁場有限長度等諸多影響因素，因此電磁流量流量計傳感器的磁路計算要比一般變壓器、繼電器等電工計算要復雜困難得多。所以，流量計傳感器的磁路設計往往是在許多簡化的條件下，運用粗略的公式作近似計算，z后還通過實際流量試驗校正給子修正。

 

    流量計傳感器磁路設計是對已知測量管的通徑和一定的磁路形狀在設定流速(通常按1m/s)下，求出能夠產生一定感應電動勢所需要的勵磁線圈的匝數和勵磁電流，粗略計算功率損失與相位移(或者線圈電感形成的時間常數)，以及選擇合適的鐵芯磁性材料和線圈線徑。

 

    流量計傳感器磁路計算的簡化條件是：

 

    (1)忽略磁滯損失和渦流損失這些復雜因素的影響，避免復數運算;

 

    (2)導磁材料的相對磁導率是空氣的數百倍甚至更高，所以可以忽略鐵芯或磁軛的磁阻，把氣隙的磁阻作為整個磁路的磁阻;

 

    (3)忽略線圈的形狀和外部尺寸的影響，用兩個平面平行線圈的磁路來模擬等長的磁路氣隙.按均勻磁場計算磁路參數。

 

    計算結果與實際情況之間的偏差由標定系數予以修止。由電磁流量計的工作原理(式2一2,E=BDv可以計算工作磁場的磁感應強度B(3-12)由式(3-12)可知：對于相同的平均流速，要得到同樣的感應電動勢，則流量計傳感器口徑越大，所需要磁場的磁感應強度越低。對于一定口徑的流量計傳感器，要增大感應電動勢E.,磁感應強度B應該成比例的增大。實際計算中多數是已知流量計傳感器公稱通徑D來設計流量計傳感器的。流量的范圍非常大(可以是幾升每小時，也可能是數十萬立方米每小時)，平均流速的范圍相對要窄得多(z高流速不過十數米每秒)。

 

    因此，我們先設定一個流量計傳感器在單位平均流速不過十數米每秒)。因此，我們先設定一個流量計傳感器在單位平均流速v下，產生感應電動勢E的比值，即流速感應電勢的比E/v,譬如v=lm/s。然后，將設計的流量計傳感器公稱通徑D代入(3一12)式.就可求出流量計傳感器工作磁場的磁感應強度B.E/V值的人小取決于轉換器的靈敏度和處理噪聲能力。E/V的大小隨著儀表的發展逐漸下降。現代交流勵磁，一般取1mV有效值;對低頻矩形波勵磁，一般取0.2一1mV.隨著電子元器件、集成電路性能的提高和單片計算機技術的發展，低功耗和二線制儀表以及特殊情況甚至可取0.1mV以下。