恒磁式电磁流量计的开发   十三

1．4本课题的研究意义和内容

先进行以下简单的实验：一个小线圈在图2-2(a)所示的传感器管道内切割磁场的方向运动，根据法拉第电磁感应定律，当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，回路中会建立起感应电动势，此感应电动势正比于磁通量对时间的变化率。当线圈运动速度较快(小于1．0m／s)时，磁通量对时间的变化率较大，产生的直流感应电动势的幅值可以达到lOmv；反之，当线圈运动的速度较慢时，直流感应电动势也可以达到2mv。

由此也进一步证明了磁钢产生的磁感应强度显著增大了。磁钢产生的磁感应强度比通电励磁线圈产生的磁感应强度的确大一两个数量级以上，所以，线圈切割磁场产生的感应电动势很大，信号变化非常明显。而且，磁钢产生的磁感应强度几乎不变，对测量而言，感应电动势仅仅受流速的影响。

电磁流量计采用永磁体励磁较通电线圈励磁有以下优点：首先，传感器结构简单，不必花费很大的精力去设计励磁线圈和励磁电路，也不必考虑励磁引入的干扰问题；其次，用永磁体励磁可以大大减小电磁流量计的功耗，用通电励磁线圈产生磁感应强度时，仪表的大部分功耗都消耗在产生励磁电流上；另外，用永磁体励磁可保持电磁流量计在原理上的快速响应特性：最后，永磁体较通电线圈产生的磁感应强度更大，因而，在相同的流速和管道内径的条件下，反映流速的感应电动势可增加近两个数量级，由此可充分扩大它在低流速下的测量能力。

电磁流量计