智能电磁流量计的研制与仿真 八
2.2 电磁流量计的测量原理
根据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动切割磁力线时,在导体的两端即产生感生电势E,其方向由右手定则确定,其大小与磁场的磁感应强度B,导体在磁场内的长度l及导体的运动速度v成正比,如果B,l, v 三者互相垂直,则E = kBlv 。
与此相仿.在磁感应强度为B的均匀磁场中,垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道,当导电液体在管道中以流速v流动时,导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图2-3)则可以证明,只要管道内流速分布为轴对称分布。
由上式可见,体积流量 与感应电动势E和测量管内径D成线性关系,与磁场的磁感应强度B成反比,与其它物理参数无关.这就是电磁流量计的测量原理.
需要说明的是,要使式(2-4)严格成立,必须使测量条件满足下列假定:
①磁场是均匀分布的恒定磁场;
②被测流体的流速轴对称分布;
③被测液体是非磁性的;
④被测液体的电导率均匀且各向同性。
电磁流量计