[發明專利]一種具有符合權重分布磁場的電磁流量計的勵磁方法

有效

• 申請號: 202010868546.4
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112146715B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 劉克金
• 申請（專利權）人: 沈陽蘭申電器有限公司
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 王東煜

一種具有符合權重分布磁場的電磁流量計的勵磁方法，屬于電磁流量計技術領域，包括下列步驟：使一種具有符合權重分布磁場的電磁流量計的多個每個磁記憶單體的勵磁電流，形成B_il，滿足B_il·W_il＝C的合成磁場。其電磁流量計結構：測量管內壁設置一對檢測電極。測量管外相對的兩側分別設置一組多個磁記憶單體。每個磁記憶單體上均繞設有勵磁線圈。每組多個磁記憶單體均按照矩陣方式排列設置。每個磁記憶單體均為圓柱體形狀。磁記憶單體的圓柱體軸線沿著測量管圓形截面徑向方向設置。電磁流量計不再以延長勵磁線圈的軸向尺寸來獲取均勻磁場，從而使其長度縮短，體積大大縮小，擴展了應用場合。

技術領域

本發明屬于電磁流量計技術領域，涉及實時液體流量測量的電磁流量計的勵磁系統設計，利用一獨特的勵磁方式，一種具有符合權重分布磁場的電磁流量計的勵磁方法。

背景技術

電磁流量計是利用法拉第電磁感應定律的工作原理，來測量導電液體體積流量的儀表。即把導電液體看成導體,流體的流動看成導體做切割磁力線運動。進而用電磁感應定律測量導電流體流速和流量等。其原理見圖1。

1為測量管，2為檢測電極。

當導電液體沿測量管1在交變磁場與磁力線成垂直方向運動時，導電液體切割磁力線產生感應電勢。在與測量管1軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝了一對檢測電極2，將這個感應電勢檢出。

若感應電勢為E，則有：

E＝BVD ⑴。

式中：B…磁感應強度。

D…電極間的距離，與測量管1內徑相等。

V…測量管1內被測流體在截面上的平均流速。

式⑴中磁場B是恒定不變，D為一常數，則感應電勢E與被測流體流速V成正比。通過測量管1橫截面上的瞬時體積流量Q與流速V之間的關系為：

將式⑴代入式⑵得：

式中：K…儀表常數

E通常稱為流量信號，將流量信號輸入轉換器，經處理后輸出與流量成正比的4～20mA電流信號、脈沖(或頻率)信號，可對流量進行記錄和調節等。

在電磁流量計的應用領域中，如果測量液體流量導管中的流速分布不是軸向均勻分布時，會影響到電磁流量計的測量精度，應用中，為了獲得導管中的流速趨近軸向均勻分布，一般要求電磁流量計安裝時，前后要有較大的直管段(一般前直管段為10D，后直管段為5D，D為管道直徑),同時為了測量精度要求，勵磁系統要求產生均勻磁場，故電磁流量計的勵磁繞線線圈的尺寸(軸向、徑向)要足夠大，這就勢必造成電磁流量計的體積大，增加成本，同時在一些應用場合，因無法滿足較長的直管段條件，進而限制了電磁流量計的應用。

所以在應用中，如何減小電磁流量計的體積，減小其前后直管段的尺寸(長度)對測量精度的影響，是擴展電磁流量計應用場合的關鍵問題之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有符合權重分布磁場的電磁流量計的勵磁方法，不再以延長勵磁線圈的軸向徑向尺寸來獲取均勻磁場，從而使其長度縮短，體積大大縮小。

采用的技術方案是：

一種具有符合權重分布磁場的電磁流量計的勵磁方法，包括下列步驟：

使一種具有符合權重分布磁場的電磁流量計的多個磁記憶單體的勵磁線圈內的勵磁電流I_il形成B_il，滿足B_il·W_il＝C的合成磁場，其中B_il-為磁感應強度、W_il-為權重函數、C-為常數。