电磁流量计理想化标定方法探讨之七

2.1 涡电场测量法

2.1.1 测量原理

涡电场法的理论基础为：电磁流量计测量过程中，交变的磁场将伴随产生涡电场，该电场不受流速分布的影响，通过测量电磁流量计电极所在位置涡电场强度测取一次传感器转换系数。当一次传感器管段内速度分布平坦时，对于正弦信号励磁磁场的一次传感器，有效区域内任意点的速度v、电势U以及涡电场强度在管段轴向方向的分量EZ 具有如式(5)所示关系。

由于目前电磁流量计普遍采用矩形脉冲信号励磁，本文只针对矩形脉冲信号励磁磁场展开讨论。

基于以上理论，若将电磁流量计一次传感器如图2 所示竖立放置，管段内充满被测介质(例如水)，磁场交变时水中也将产生一个涡电场。

若在流量计两电极处各放入一个传感器，每个传感器由绝缘衬底及一对电极组成，每对电极间距离为δ ，则传感器电极间将产生电势差E1、E2，如式(7)、(8)所示。

传感器所在位置，即流量计电极所在位置的电势EZ1, EZ2 ——传感器所在位置，即流量计电极所在位置的涡电场强度磁通量密度B、流量计电极间电势差ΔU 及涡电场传感器电极间电压E1、E2 的信号示意图如图3所示。

电磁流量计