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華立電磁流量計的傳感器磁路參數設計方法
關鍵字：電磁流量計 日期：2012-12-17 16:18:13
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華立電磁流量計的傳感器磁路參數設計方法
傳感器磁路設計是對已知澳4量管的通徑和一定的磁路形狀在設定流速（通常按1 m/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。
由于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，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，最后還通過實際流量試驗校正給予修正。
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正。
由電磁流量計的工作原理（式2-2，E= BDu）可以計算工作磁場的磁感應強度B 對于相同的平均流速，要得到同樣的感應電動勢，則傳感器口徑越大，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。實際計算中多數是傳感器公稱通徑D來設計傳感器的。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（最高流速不過十數米每秒）。因此，我們先設定一個傳感器在單位平均流速U下，產生感應電動勢E的比值，即流速感應電勢的比E／”，譬如。：Im/s。然后，將設計的傳感器公稱通徑D代A(3 - 12)式．就可求出傳感器工作磁場的磁感應強度B\ E/v值的大小取決于轉換器的靈敏度和處理噪聲能力。E/v的大小隨著儀表速U下，產生感應電動勢E的比值，即流速感應電勢的比E/”，譬如。：Im/s。然后，將設計的傳感器公稱通徑D代入(3- 12)式．就可求出傳感器工作磁場的磁感應強度B/ E/v值的大小取決于轉換器的靈敏度和處琿噪聲能力。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ImV有效值；對低頻矩形波勵磁，一般取0，2 - ImV。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．ImV以下。 |
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