電磁流量計的詳細發(fā)展史

電磁流量計的發(fā)展歷史u衛(wèi)1 
  電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律而研制成的，它經(jīng)過的發(fā)展歷史如下所述： 
  1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律，1832年，法拉第在英國泰晤士河滑鐵盧橋兩頭放下兩根電極，想利用地磁場以河水作為導(dǎo)體來測量河水的流量。由于當時測出來的感應(yīng)信號全是干擾信號，不能反映出河水的流量，所以實驗并未獲得成功。后來人們分析在實驗失敗的原因后認為，感應(yīng)信號的失真不僅是因為受到電化學極化作用和熱電效應(yīng)的影響，zui主要的原因是當時測量技術(shù)十分落后。這是世界上zui早利用電磁感應(yīng)原理測量流量的實驗，從此揭開了電磁流量計研究的序幕。
  1851年，Wollsaton等人利用電磁感應(yīng)法測量英吉利海峽潮汐實驗成功。
  1917年，史密斯和斯皮雷安曾將電磁感應(yīng)原理用于制造船舶測速儀，并且應(yīng)用交流磁場來消除極化作用。
   1930年，威廉斯等人*次用數(shù)學的方法分析圓管內(nèi)流速分布對測量的影響，提出了以管中心軸為對稱的流速分布不影響電磁流量計測量精度的理論， 同時也解釋了電磁流量檢測中可能產(chǎn)生干擾的一些原因。自此以后，人們有了比較系統(tǒng)的電磁流量計理論基礎(chǔ)。但他們的研究大多屬于理論分析，還不能做出有實用價值的電磁流量檢測儀器。盡管他的分析在數(shù)學上有錯誤，但從此以后有了電磁流量計的基礎(chǔ)理論。
  1932年以后，生物學家柯林等人根據(jù)法布倫的建議，成功地制成了可用來測量和記錄瞬時動脈血液流量圓形管道的電磁流量計。不過，當時的電磁流量計只能作為實驗室儀器，并沒有得到廣泛應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)以后，原子能工業(yè)有了迅猛的發(fā)展，因而測量液態(tài)金屬的永磁流量計才得以發(fā)展起來，并在這些特殊工業(yè)的試驗和生產(chǎn)中得到應(yīng)用。但是，由于當時電子技術(shù)還沒有得到相應(yīng)的發(fā)展，因此它的使用領(lǐng)域還不能擴大到一般的工業(yè)中去。
  1951年，荷蘭人首先在挖泥船上采用電磁流量計測量泥漿流量。后來，電磁流量計在美國一般工業(yè)中得到應(yīng)用。
  1955年，日本研制成功電磁流量計，并不斷進行推廣應(yīng)用。到了五十年代后期，由于電子工業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)自動化程度的不斷提高，尤其是電子計算機和程序控制系統(tǒng)在工業(yè)上的應(yīng)用，電磁流量計進入高速發(fā)展時期。1970年，德國Krohne公司和荷蘭Altometer公司的Dr．Karl Bonlig、F．Hofman首先研制成功單極性矩形波勵磁電磁流量計，并投入工業(yè)應(yīng)用。70年代中期，工業(yè)發(fā)達國家紛紛研制成功雙極性低頻矩形波電磁流量計，從而開始了低頻矩形波電磁流量計的工業(yè)應(yīng)用時代。
  1 982年，上海工業(yè)自動化儀表研究所成功地研制了單極性低頻矩形波勵磁電磁流量計，標志了我國電磁流量計也進入低頻矩形波勵磁技術(shù)的時代。
  1983年，國外多家公司均研制成功三值低頻矩形波電磁流量計。三值低頻矩形波勵磁技術(shù)zui大特點是實現(xiàn)在零狀態(tài)時校正零點，因而具有更優(yōu)良的零點穩(wěn)定性，利用微處理器的邏輯判斷功能和運算功能可解決尖峰狀干擾電勢的影響，但降低了電磁流量計響應(yīng)速度。1988年，東北工學院和河南開封儀表廠合作研制成功三值低頻矩形波勵磁電磁流量計，使我國電磁流量計生產(chǎn)技術(shù)跨上新的臺階。
  1988年7月，為了克服三值低頻矩形波勵磁技術(shù)不能兼顧消除低頻尖峰噪聲、流體流動噪聲和保持零點穩(wěn)定性的矛盾，日本橫河北辰電機株式會社提出雙頻矩形波勵磁技術(shù)以解決泥漿、紙漿、礦漿等液固兩相導(dǎo)電性流體和低導(dǎo)電率流體流量測量。日本橫河北辰電機株式會社首先推出了雙頻矩形波勵磁電磁流量計。同年1 0月，武漢水利電力學院進行對雙頻矩形波勵磁技術(shù)進行跟蹤研究，并于1990年初取得多項研究成果。
   1989年，上海光華儀表廠和德國Krohne公司及荷蘭Altometer公司共同投資建設(shè)的合資企業(yè)上海光華·愛而美特儀器有限公司投產(chǎn)，生產(chǎn)MT900F系列、300EX系列低頻矩形波勵磁電磁流量計，通過引進吸收和消化使我國電磁流量計整體生產(chǎn)技術(shù)達到國外發(fā)達國家80年代初的水平。
  1992年，德國Fischer+Porter GmbH在展覽會上展出了稱為Parti．MAG的非滿管電磁流量計。1995年7月，日本“95水道展"上，愛知時計電機公司和東芝公司也分別展示了其非滿管電磁流量計。
  1990年以后，在技術(shù)原理上電磁流量計無重大突破，研究方向多轉(zhuǎn)入多電極方向。1996年，B．Homer等人研制出了工業(yè)用非軸對稱流量測量的多電極電磁流量計。同年，我國清華大學的張小章提出了基于流動電磁測量理論的流場重建理論。
  2002年，北京佛利蒙特自動化工程有限公司推出的F2系列電磁流量計傳感器，該傳感器實現(xiàn)了管道式與插入式的統(tǒng)一，突破了管道式電磁流量計精度高檢修難，插入式電磁流量計檢修方便精度低，人們往往只能二者取其一的限制。它的優(yōu)點是可以在線、帶壓安裝和方便地進行電極檢修，解決傳統(tǒng)電磁流量計傳感器電極污染后的檢修問題。總之，電磁流量計的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的歷史。可以預(yù)見，微電子技術(shù)的發(fā)展和新型電子器件的不斷問世，將為電磁流量計性能的提高奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。