電磁流量計的核心工作原理

電磁流量計（簡稱“電磁流量計”或“電磁”）是一種基于法拉第電磁感應定律來測量導電液體體積流量的儀表。它是工業自動化領域中應用廣泛的流量計之一。

工作原理

其核心原理是法拉第電磁感應定律：當導體（在這里是流動的導電液體）在磁場中垂直于磁力線方向運動時，會在導體中產生感應電動勢（電壓）。

1. 產生磁場：流量計的傳感器部分在管道兩側安裝有一對或多對勵磁線圈，通電后在管道內產生一個垂直于流體流動方向的強磁場。
2. 產生感應電動勢：當導電液體（如水、污水、酸堿溶液、泥漿等）流過這個磁場時，液體本身相當于運動的導體，就會切割磁力線，在垂直于磁場和流動方向的管道兩側的電極上產生感應電動勢（E）。
3. 測量與計算：
   • 感應電動勢 E 的大小與磁感應強度 B、管道內徑 D（即導體長度）和平均流速 V 成正比，公式為：E = B * D * V。
   • 由于 B 和 D 是已知的常數（由儀表設計決定），因此感應電動勢 E 就與流體的平均流速 V 成正比。
   • 通過測量電極間的感應電動勢 E，轉換器就能計算出流速 V。
   • 再根據管道的橫截面積，即可計算出瞬時體積流量 Q = V * A（A為截面積）。
4. 信號輸出：轉換器將計算出的流量值轉換為標準信號（如4-20mA）輸出，或進行數字顯示和通信。