電磁流量計(jì)低勵(lì)磁方法的探討 十二
但是,直流勵(lì)磁技術(shù)的最大問(wèn)題是直流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在兩電極表面上形成固定的正負(fù)極性,引起被測(cè)流體介質(zhì)電解,導(dǎo)致電極表面極化現(xiàn)象,使感生的流量信號(hào)電勢(shì)減弱,電極間等效電阻增大,同時(shí)出現(xiàn)電極極化電勢(shì)漂移,嚴(yán)重影響信號(hào)處理部分的工作。即使電極采用極化電勢(shì)很小的鉑、金等貴金屬及其合金材料,常常也存在微弱的極化電勢(shì),同時(shí)儀表的制造成本較高。另外,直流勵(lì)磁在電極間產(chǎn)生不均衡的電化學(xué)干擾電勢(shì),疊加在直流流量信號(hào)中無(wú)法消除,并隨著時(shí)間的變化、流體介質(zhì)特性以及流體流動(dòng)狀態(tài)而變化。第三,直流放大器的零點(diǎn)漂移、噪聲和穩(wěn)定性問(wèn)題難以獲得很好的解決。特別是在小流量測(cè)量時(shí),信號(hào)放大器的直流穩(wěn)定度必須在幾分之一微伏之內(nèi),這樣就限制了直流勵(lì)磁技術(shù)的應(yīng)用范圍。目前直流勵(lì)磁技術(shù)僅在原子能工業(yè)中用于導(dǎo)電率極高,而又不產(chǎn)生極化效應(yīng)的液態(tài)金屬流量測(cè)量中。
1.3.2工頻正弦波勵(lì)磁
1917年,c.G.Smith和J.Slepian首先提出利用工頻正弦波勵(lì)磁磁場(chǎng)來(lái)消除直流勵(lì)磁中電極極化效應(yīng)的構(gòu)思。1938年,A.Kolin再次提出利用正弦波勵(lì)磁技術(shù)取代直流勵(lì)磁技術(shù),但工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家真『F實(shí)現(xiàn)工頻正弦波勵(lì)磁技術(shù)是本世紀(jì)50年代,工頻正弦波勵(lì)磁技術(shù)的采用才真正實(shí)現(xiàn)了電磁流量計(jì)的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。
工頻正弦波勵(lì)磁技術(shù)是利用工頻50Hz正弦波電源給電磁流量傳感器勵(lì)磁繞組供電。其主要特點(diǎn)是能夠基本消除電極表面的極化現(xiàn)象,降低電極電化學(xué)電勢(shì)的影響和傳感器的內(nèi)阻。另外采用工頻正弦波勵(lì)磁技術(shù),其傳感器輸出流量信號(hào)仍然是工頻正弦波信號(hào),易于信號(hào)放大處理,而且能夠避免直流放大器存在的實(shí)際困難,勵(lì)磁電源簡(jiǎn)單方便。
電磁流量計(jì)