电磁流量计转换器及传感器的探讨  十五

这一效应不仅会使传感器的内阻增大，而且感应的涡电流产生较强的二次磁通。二次磁通使工作磁场扭曲而发生畸变，影响正常的测量工作。使用直流磁场，涡电流几乎为零，交流磁场的涡电流感应问题就不存在了。这就是测量电导率很高而不能电解的液体金属，例如常温的汞、高温的钠、锡等导电液体要使用直流磁场的电磁流量计的原因。目前直流励磁技术仅在原子能工业中用于导电率极高，而又不产生极化效应的液态金属流量测量中。

2．3．2工频正弦波励磁

工频正弦波励磁通常是指使用50I-Iz在正弦波的工频市电励磁的传感器。其最大优点是能够降低电解质液体对电极的极化作用，因而大大地降低了漂移地直流干扰对测量的影响。其次，交流励磁电源简单，直接使用市电供电产生工作磁场，这样的话传感器的磁感应强度就可以设计得很高，因而有较大的信号电动势，具有较高的信噪比，可以得到较高的测量准确度。同时，工频励磁的励磁频率高，测量反映速度快适用于测量浆液和脉动流。

在20世纪五十年代到20世纪八十年代，商品化的电磁流量计都是以交流励磁为主体。

工频正弦波励磁技术的最大缺点是由电磁感应造成的正交干扰、同相干扰，励磁信号与干扰如图2．7。这些干扰影响流量计测量线性度和零点的稳定性。对于这些干扰产生的原因后面还会详细的介绍。电磁感应产生的正交干扰(又称为变压器效应)，其干扰幅值与频率成正比，相位比流量信号滞后900，如何克服正交干扰电势的影响是正弦波励磁技术的主要难题。现在普遍采用的是相敏整流、严格的电磁屏蔽和线路补偿、电源补偿、自动正交抑制系统等技术措施来消除与流量信号频率一致的工频干扰电压，但这些措施的任何不完善，都会导致电磁流量计零点不稳定，精度难以提高。但如果能够找到更好更可靠的信号处理方法来对这些干扰进行抑制，这种励磁方式的流量计性能就能得到提高。

电磁流量计