电磁流量计的发展史

电磁流量计的发展史
   电磁流量计的发展史如下所述[4“11咐01。1831年，法拉第发现电磁感应定律【1l】，1832年他进行了世界上最早的一次电磁流量计的实验。这次以失败告终的实验成为电磁流量计发展史的序幕。1851年，Wollsaton[111等人利用电磁感应法测量英吉利海峡潮汐实验成功。1917年，史密斯和斯皮雷安‘¨1获得了应用电磁感应的原理制造船舶测速仪的专利。
  1930年，威廉斯‘¨臻一次用数学上的方法分析圃管内流速分布对测量的影响，提出了以管中心轴为对称的流速分布不影响电磁流量计测量精度的理论，尽管他的分析在数学上有错误，但自此有了电磁流量计的基础理论。
  1932年，生物学家A．K01in【11]第一个成功地完成了可用来测量和记录瞬时动脉血液流量圆形管道的电磁流量计。
  1950年，荷兰人首先在挖泥船上使用电磁流量计测量泥浆流量。
  1953年，工业用电磁流量计首先由荷兰的Tobi公司推向市场。1954年， Foxbor公司也推出了电磁流量计产品。1955年，日本也制成了电磁流量计，几乎同时前苏联、英国、前西德也相继试制成功。这些产品采用的都是直流励磁技术。直流励磁技术是利用永磁体或者是直流电源给电磁流量传感器励磁绕组供电，以形成恒定的励磁磁场。具有方法简单可靠、受工频干扰影响小以及流体中的自感现象可以忽略不计等特点。但是，直流励磁技术的最大问题是电极表丽极化、感生的流量信号电势减弱、电极间等效电阻增大、电极极化电势漂移，严重影响信号处理。另外，直流励磁在电极问产生不均衡的电化学干扰电势叠加在直流流量信号中，无法消除，并随着时间的变化、流体介质特性以及流体流动状态而变化。最后，直流放大器的零点漂移、噪声和稳定性问题难以获得很好的解决。目前直流励磁仅在原予能工业中用于导电率极高，而又不产生极化效应的液态金属流量测量中。1957年，机电部上海工业自动化仪表研究所采用直流励磁技术试制成功我国第一台工业应用电磁流量计。
  1950年代后期，工业发达国家实现了工频正弦波励磁技术。工频：正弦波励磁技术是利用工频50Hz正弦波电源给电磁流量计传感器励磁绕组供电，其主要优点是能够基本消除电极极化现象，降低电极电化学电势的影响和传感器的内阻。另外采用了工频正弦波励磁技术，其传感器感应流量信号仍然是工频正弦波信号，易于信号放大处理。但是其存在着难以消除的工频干扰，同时存在电源电压幅值和频率波动干扰。
  1955年，A．B．Denison、M．P Spencer、H．D．Green.j首先提出了低频矩形波励磁思想。此项励磁技术既具有直流励磁技术不产生涡流效应、变压器电势(萨交干扰和同相干扰)等优点，又具有工频正弦波励磁基本不产生极化效应，便于放大信号处理，而能避免直流放大器零点漂移、噪声、稳定性等问题的优点，具有较好地抗干扰性能。从1970年开始极性低频矩形波励磁电磁流量计开始， 工业发达国家先后研制成功单极性和双在电磁流量计中得到了广泛应用。1982 年，上海工业自动化仪表研究所成功地研制了单极性低频矩形波励磁电磁流量讨，标志了我国电磁流量计也进入低频矩形波励磁技术的时代。1983年，国外多家公司均研制成功三值低频矩形波电磁流量计。三值低频矩形波励磁技术最大特点是实现在零态时校正零点，因而具有更优良的零点稳定性，利用微处理器的逻辑判断功能和运算功能可解决尖峰状干扰电势的影响，但降低了电磁流量计响应速度。1988年，东北工学院和河南开封仪表厂合作研制成功三值低频矩形波励磁电磁流量计，使我国电磁流量计生产技术跨上新的台阶。
  1988年7月，为了克服三值低频矩形波励磁技术不能兼顾消除低频尖峰噪声、流体流动噪声和保持零点稳定性的矛盾，日本横河北辰电机株式会社提出双频矩形波励磁技术以解决泥浆、纸浆、矿浆等液固两相导电性流体和低导电率流体流量测量。日本横河北辰电机株式会社首先推出了双频矩形波励磁电磁流量计。同年10月，武汉水利电力学院进行对双频矩形波励磁技术进行跟踪研究， 并予1990年初取得多项研究成果。
  1989年，上海光华仪表厂和德国Krotme公司及荷兰Altometer公司共同投资建设的合资企业一上海光华爱而美特仪器有限公司投产，生产MT900F系列、K300EX系列低频矩形波励磁电磁流量计，通过引进、吸收、消化使我国电磁流量计整体生产技术达到国外发达国家80年代初的水平。1992年，德国Fischer+Porter GmbH在Interkama展览会上展出了称为Patti ～MAG的非满管电磁流量计。1995年7月，日本“95水道展”上，爱知时计电机公司和东芝公司也分别展示了其非满管电磁流量计。1990年以后，在技术原理上电磁流量计无重大突破，研究方向多转入多电极方向。1996年，B．Homer等人研制出了工业用非轴对称流量测量的多电极电磁流量计。同年，我国清华大学的张小章提出了基于流动电磁测量理论的流场重建理论.。
  2002年，北京佛利蒙特自动化工程有限公司推出的F2系列电磁流量计传感器，该传感器实现了管道式与插入式的统一，突破了管道式电磁流量计精度高检修难，插入式电磁流量计检修方便精度低，人们往往只能二者取其一的限制。它的优点是可以在线、带压安装和方便地进行电极检修，解决传统电磁流量计传感器电极污染后的检修问题。--扩展阅读：开封中仪流量仪表有限公司专业生产电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计、文丘里流量计、v锥流量计、v型锥流量计、喷嘴流量计、插入式电磁流量计、智能电磁流量计、分体式电磁流量计、一体式电磁流量计、标准孔板流量计、标准孔板、一体化孔板流量计、标准喷嘴流量计、长径喷嘴流量计、标准喷嘴、长径喷嘴、插入式涡街流量计、智能涡街流量计、锥型流量计、v锥型流量计、节流装置、节流孔板、限流孔板等流量产品，更多有关电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计