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国内外电磁流量计的发展

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国内外电磁流量计的发展

发布日期:2019-03-04 作者:中原仪表 点击:

电磁流量计是依据法拉第电磁感应定律的工作原理来测量导电液体体积流量的仪表。自二十世纪五十年代进入工业实用阶段以来,由于其优越的性能,已经在过程控制流量测量和存储交接贸易总量计量中被广泛应用。

1、国内外电磁流量计的发展

著名的英国物理学家法拉第于 1831 年发现了举世闻名的法拉第电磁感应定律,并于第二年在泰晤士河滑铁卢桥的两岸选择与水流方向垂直的地磁场方向的地方,放下两个金属棒当做电极来测量河水的流速,这成为了世界上第一次电磁流量计的试验,但是由于一些外部原因加上当时的测量条件限制,他的测量失败了,但是法拉第于 1851 年见证了 Wollsaton 等人利用电磁感应法测量英吉利海峡潮汐试验的成功。

1917 年,史密斯和斯皮雷安获得了应用电磁感应的原理制造传播测速仪的专利,并提出了用交流励磁来克服水的极化影响的设想。1930 年,威廉斯将硫酸铜溶液在置于直流磁场中的一个不导电圆管内流动,检测圆管两电极间的直流电压与流速成正比,这种装置成为一种简单的电磁流量计。1932 年前后,根据 Fabre 的建议,生物学家Willams、A.  柯林利用电磁流量计测量和记录瞬时的动脉血液流量获得了成功。 

二战后,原子能工业有了迅猛发展,因而能测量液态金属的永磁,使电磁流量计得以发展和应用。但是,由于当时电子技术的落后,它的使用领域还不能扩大到一般工业当中去。1950 年,荷兰人首先在挖泥船上使用电磁流量计测量泥浆的流量,此后电磁流量计在美国的一般工业生产中得到了应用。1955 年日本的电磁流量计很快进入世界先进行列,之后前苏联、英国、德国也成功地生产出电磁流量计。

上世纪 60 年代初,希克里夫在柯林等前人无限长均匀磁场的电磁流量计的数学分析基础上,完成了有限长均匀磁场下等流速情况的数学分析,并用权重函数理论产生感应电动势的微观特性,使得电磁流量计有了系统的基础理论。同时,随着电子工业的发展和工业自动化程度的提高,电磁流量计在工业中也得到了广泛的应用。60 年代后期到 70 年代中期,随着对三维权重函数的深入研究,出现了权重分布磁场的电磁流量计,使得有限的磁场长度大大缩短,并在一定程度上改善了测量对流速的不敏感性。80 年代以来,微电子技术和计算机技术的迅猛发展使电磁流量计制造技术更加成熟和完善,其应用领域更加扩大。

我国早在 20 世纪 50 年代末就开始研制电磁流量计,60 年代初上海光华仪表厂开始向社会提供产品,1967 年一些流量计厂家在上海工业自动化仪表研究所组织了全国电磁流量计统一设计。70 年代中期,受先进工业国对电磁流量计的影响,我国电磁流量计理论研究也进入了高潮。目前,我国电磁流量计基本是以低频矩形波励磁为主,逐步进入权重磁场和智能化流量计时代,无论制造技术水平、开发能力还是市场发展,我国的电磁流量计与世界先进水平的距离都在迅速的缩小。


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