電磁流量計(jì)的發(fā)展史

電磁流量計(jì)的發(fā)展史
   電磁流量計(jì)的發(fā)展史如下所述[4“11咐01。1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律【1l】，1832年他進(jìn)行了世界上最早的一次電磁流量計(jì)的實(shí)驗(yàn)。這次以失敗告終的實(shí)驗(yàn)成為電磁流量計(jì)發(fā)展史的序幕。1851年，Wollsaton[111等人利用電磁感應(yīng)法測(cè)量英吉利海峽潮汐實(shí)驗(yàn)成功。1917年，史密斯和斯皮雷安‘¨1獲得了應(yīng)用電磁感應(yīng)的原理制造船舶測(cè)速儀的專利。
  1930年，威廉斯‘¨臻一次用數(shù)學(xué)上的方法分析圃管內(nèi)流速分布對(duì)測(cè)量的影響，提出了以管中心軸為對(duì)稱的流速分布不影響電磁流量計(jì)測(cè)量精度的理論，盡管他的分析在數(shù)學(xué)上有錯(cuò)誤，但自此有了電磁流量計(jì)的基礎(chǔ)理論。
  1932年，生物學(xué)家A．K01in【11]第一個(gè)成功地完成了可用來測(cè)量和記錄瞬時(shí)動(dòng)脈血液流量圓形管道的電磁流量計(jì)。
  1950年，荷蘭人首先在挖泥船上使用電磁流量計(jì)測(cè)量泥漿流量。
  1953年，工業(yè)用電磁流量計(jì)首先由荷蘭的Tobi公司推向市場(chǎng)。1954年， Foxbor公司也推出了電磁流量計(jì)產(chǎn)品。1955年，日本也制成了電磁流量計(jì)，幾乎同時(shí)前蘇聯(lián)、英國、前西德也相繼試制成功。這些產(chǎn)品采用的都是直流勵(lì)磁技術(shù)。直流勵(lì)磁技術(shù)是利用永磁體或者是直流電源給電磁流量傳感器勵(lì)磁繞組供電，以形成恒定的勵(lì)磁磁場(chǎng)。具有方法簡(jiǎn)單可靠、受工頻干擾影響小以及流體中的自感現(xiàn)象可以忽略不計(jì)等特點(diǎn)。但是，直流勵(lì)磁技術(shù)的最大問題是電極表麗極化、感生的流量信號(hào)電勢(shì)減弱、電極間等效電阻增大、電極極化電勢(shì)漂移，嚴(yán)重影響信號(hào)處理。另外，直流勵(lì)磁在電極問產(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。最后，直流放大器的零點(diǎn)漂移、噪聲和穩(wěn)定性問題難以獲得很好的解決。目前直流勵(lì)磁僅在原予能工業(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。1957年，機(jī)電部上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所采用直流勵(lì)磁技術(shù)試制成功我國第一臺(tái)工業(yè)應(yīng)用電磁流量計(jì)。
  1950年代后期，工業(yè)發(fā)達(dá)國家實(shí)現(xiàn)了工頻正弦波勵(lì)磁技術(shù)。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計(jì)傳感器勵(lì)磁繞組供電，其主要優(yōu)點(diǎn)是能夠基本消除電極極化現(xiàn)象，降低電極電化學(xué)電勢(shì)的影響和傳感器的內(nèi)阻。另外采用了工頻正弦波勵(lì)磁技術(shù)，其傳感器感應(yīng)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。但是其存在著難以消除的工頻干擾，同時(shí)存在電源電壓幅值和頻率波動(dòng)干擾。
  1955年，A．B．Denison、M．P Spencer、H．D．Green.j首先提出了低頻矩形波勵(lì)磁思想。此項(xiàng)勵(lì)磁技術(shù)既具有直流勵(lì)磁技術(shù)不產(chǎn)生渦流效應(yīng)、變壓器電勢(shì)(薩交干擾和同相干擾)等優(yōu)點(diǎn)，又具有工頻正弦波勵(lì)磁基本不產(chǎn)生極化效應(yīng)，便于放大信號(hào)處理，而能避免直流放大器零點(diǎn)漂移、噪聲、穩(wěn)定性等問題的優(yōu)點(diǎn)，具有較好地抗干擾性能。從1970年開始極性低頻矩形波勵(lì)磁電磁流量計(jì)開始， 工業(yè)發(fā)達(dá)國家先后研制成功單極性和雙在電磁流量計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。1982 年，上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所成功地研制了單極性低頻矩形波勵(lì)磁電磁流量討，標(biāo)志了我國電磁流量計(jì)也進(jìn)入低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)的時(shí)代。1983年，國外多家公司均研制成功三值低頻矩形波電磁流量計(jì)。三值低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)最大特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)在零態(tài)時(shí)校正零點(diǎn)，因而具有更優(yōu)良的零點(diǎn)穩(wěn)定性，利用微處理器的邏輯判斷功能和運(yùn)算功能可解決尖峰狀干擾電勢(shì)的影響，但降低了電磁流量計(jì)響應(yīng)速度。1988年，東北工學(xué)院和河南開封儀表廠合作研制成功三值低頻矩形波勵(lì)磁電磁流量計(jì)，使我國電磁流量計(jì)生產(chǎn)技術(shù)跨上新的臺(tái)階。
  1988年7月，為了克服三值低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)不能兼顧消除低頻尖峰噪聲、流體流動(dòng)噪聲和保持零點(diǎn)穩(wěn)定性的矛盾，日本橫河北辰電機(jī)株式會(huì)社提出雙頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)以解決泥漿、紙漿、礦漿等液固兩相導(dǎo)電性流體和低導(dǎo)電率流體流量測(cè)量。日本橫河北辰電機(jī)株式會(huì)社首先推出了雙頻矩形波勵(lì)磁電磁流量計(jì)。同年10月，武漢水利電力學(xué)院進(jìn)行對(duì)雙頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)進(jìn)行跟蹤研究， 并予1990年初取得多項(xiàng)研究成果。
  1989年，上海光華儀表廠和德國Krotme公司及荷蘭Altometer公司共同投資建設(shè)的合資企業(yè)一上海光華愛而美特儀器有限公司投產(chǎn)，生產(chǎn)MT900F系列、K300EX系列低頻矩形波勵(lì)磁電磁流量計(jì)，通過引進(jìn)、吸收、消化使我國電磁流量計(jì)整體生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到國外發(fā)達(dá)國家80年代初的水平。1992年，德國Fischer+Porter GmbH在Interkama展覽會(huì)上展出了稱為Patti ～MAG的非滿管電磁流量計(jì)。1995年7月，日本“95水道展”上，愛知時(shí)計(jì)電機(jī)公司和東芝公司也分別展示了其非滿管電磁流量計(jì)。1990年以后，在技術(shù)原理上電磁流量計(jì)無重大突破，研究方向多轉(zhuǎn)入多電極方向。1996年，B．Homer等人研制出了工業(yè)用非軸對(duì)稱流量測(cè)量的多電極電磁流量計(jì)。同年，我國清華大學(xué)的張小章提出了基于流動(dòng)電磁測(cè)量理論的流場(chǎng)重建理論.。
  2002年，北京佛利蒙特自動(dòng)化工程有限公司推出的F2系列電磁流量計(jì)傳感器，該傳感器實(shí)現(xiàn)了管道式與插入式的統(tǒng)一，突破了管道式電磁流量計(jì)精度高檢修難，插入式電磁流量計(jì)檢修方便精度低，人們往往只能二者取其一的限制。它的優(yōu)點(diǎn)是可以在線、帶壓安裝和方便地進(jìn)行電極檢修，解決傳統(tǒng)電磁流量計(jì)傳感器電極污染后的檢修問題。--擴(kuò)展閱讀：開封中儀流量?jī)x表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、v錐流量計(jì)、v型錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)、智能電磁流量計(jì)、分體式電磁流量計(jì)、一體式電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)、長(zhǎng)徑噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長(zhǎng)徑噴嘴、插入式渦街流量計(jì)、智能渦街流量計(jì)、錐型流量計(jì)、v錐型流量計(jì)、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)