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电磁流量计原理高中物理 电磁流量计原理高中( 二 )

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流量计测量原理为基于法拉第电磁感应定律 。流量计的测
量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管 。两只电极沿管径方
向穿通管壁固定在测量管上 。线圈励磁时，将在与测量管轴线
垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场 。此时，如
果具有一定电导率的流体流经测量管，将切割磁力线感应出电
动势E 。电动势E正比于磁通量密度B，测量管内径d 与平均
流速v 的乘积，电动势E（流量信号）由电极检出并通过电
缆送至转换器 。转换器将流量信号放大处理后，可显示流体流
量，并能输出脉冲，模拟电流等信号，用于流量的控制和调节 。
E=KBDV
式中： E-- 为电极间的信号电压（v）
B-- 磁通密度（T）
d-- 测量管内径（m）
V-- 均流速（m/s）
北京康纳森进口的ISOIL电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表 。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场 。当有导电介质流过时，则会产生感应电压，该电压与流体的流速成正比关系，进而得到流量值Q 。
电磁流量计测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应电压信号与流速呈线性关系，因此测量精度高 。电磁流量计测量管道内无阻流件，因此没有压力损失，电磁流量计测量管道内无可动部件，因此寿命极长 。电磁流量计传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触，所以只要合理选择电极和内衬材料，即可耐腐蚀和耐磨损 。

通过磁场的导体会产生电势，电势的大小和通过导体通过磁场的速度相关 。同样在导电流体通过磁场时也会在流体中形成电势，在磁场强度和管道截面积一定的前提下，通过电极检测流体所带的电势即可获得流速并进而获得流量 。
根据这个原理工作的流量计叫做电磁流量计 。
电磁流量计是应用电磁感应原理， 根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器 。
电磁流量计反流原理？电磁流量计安装时箭头接反可能造成输出信号为零的情况 。
电磁流量计工作原理：
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计 。电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大 。最大流量与最小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量 。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量 。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比 。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势 。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：
Ex=BDv－－－－－－－－－－－－－－－－-式（1）
式中Ex—感应电势，V；
B—磁感应强度，T
D—管道内径，m
v—液体的平均流速，m/s
然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积（πD2）/4的乘积，将式（1）代入该式得：
Qv=(πD/4B)* Ex －－－－－－－－-式（2）
由上式可知，在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系 。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量 。

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