产生均匀恒定磁场的关键在于选择合适的励磁方式。根据励磁电流的不同,我们可以选择直流励磁、交流(工频或其他频率)励磁、低频矩形波励磁和双频矩形波励磁等方法。
1. 直流励磁电磁流量计
直流励磁方式采用直流电或永久磁铁产生恒定的均匀磁场。直流励磁变送器具有较小的受交流电磁场干扰的特点,因此可以忽略液体中的自感现象影响。然而,使用直流磁场可能导致测量管道的电解质液体被极化,进而产生正负离子,从而影响仪表的正常工作。因此,直流励磁一般仅用于测量非电解质液体,如液态金属流量(如常温下的汞和高温下的液态钢、锂、钾)。
2. 交流励磁电磁流量计
工业上使用的电磁流量计通常采用工频(50Hz)电源交流励磁方式产生交变磁场,从而避免直流励磁电极表面的极化干扰。然而,用交流励磁会引入一系列电磁干扰问题(如正交干扰、同相干扰、零点漂移等)。现在,低频方波励磁正逐渐取代交流励磁。
3. 低频方波励磁电磁流量计
低频方波励磁波形有二值(正-负)和三值(正-零-负-零)两种,其频率通常为工频的1/2~1/32。低频方波励磁能有效避免交流磁场的正交电磁干扰,消除由分布电容引起的工频干扰,抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流,排除直流励磁的极化现象。
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