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了解和掌握电磁流量计的基本工作原理，数学模型和基本结构是电容式电磁流量计设计和调试的基础。蒸汽流量计主要用于工业管道中蒸汽介质流体的流量测量，蒸汽流量计特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。电磁流量计其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现，其优点是结构比较简单，受交流磁场的干扰较小，但它易使通过测量导管内的电解质液体极化，使正电极被负离子包围，负电极被正离子包围，即电极的极化现象，并导致两电极之间内阻增大，因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时，永久磁铁相应也很大，笨重且不经济，所以电磁流量计一般采用交变磁场，且是50HZ工频电源激励产生的。涡街流量计其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的测量仪器。该仪器主要分析了电磁流量计的测量原理，建立了基本的数学模型和流量信号的组成，并简要总结了电容式电磁流量计的传感器结构和关键技术。

1.电磁流量计的工作原理：

法拉第电磁感应定律指出，当导体在磁场中向切下的磁场线方向运动时，会在导体所在的闭合回路中产生感应电动势；它的大小与环的磁通量的变化率成正比，可以表示为：de kdt(2-1)

在公式(2≤1)中，e是V中感应电势的大小，表示闭环的磁通，单位为WB；k为比例系数，无量纲，尺寸由实验确定，负号指示感应电势的方向。如果不考虑公式(2≤1)中的诱导电势方向，则上层公式可表示为：dek k BLVdt。

式（2-2）中，B表示磁感应强度，单位为T，L表示导体切割磁感应线的有效长度，单位为m; V表示垂直于磁感应线的导体的移动速度，单位是m / s。从电磁流量计的基本结构可知，当待测液体在磁场中进行切割磁感应线的运动时，运动液体表面相当于运动导体，此时，还产生感应电动势。根据图2-1所示的物理模型，两个检测电极之间产生的感应电动势可表示为：abU？k BDV。

在上述公式中，abu为检测电极两端的感应电动势，单位为v；k为常数，尺寸由实验确定；b为垂直测量管轴线上的磁感应强度，单位为t；d为垂直测量管的直径。测量管，单位为m；v为被测流体的平均速度，单位为m/s。

根据瞬时流量公式：24?VDVQ？(2-4)

结合公式(2-3)，公式(2-4)可以表示为：4？AB？AbvDU UQ KKB？(2-5)4？DKK？

总之，当测得的直径D和磁感应强度B的大小恒定时，可以从等式（2-3）得出结论：感应电动势abU的大小与流体的平均速度成线性关系。被测量。同时，从等式（2-5）可知，瞬时流量vQ与检测电极a和b之间的感应电动势abU成线性关系。因此，由电磁流量计测量的瞬时流量仅与待测流体的平均速度有关，并且不受其他因素的影响。

式（2-5）只是电磁流量计工作原理的理想数学模型。为了使上述关系成立，需要满足以下基本条件[1]：

(1)测量管必须填充导电液体，使切割的磁感线长度可以被管直径的长度所取代，并建立公式(2-3)。

(2)被测流体的电导率必须均匀。否则会影响电磁流量计基本微分方程的求解。