電磁流量計發(fā)展歷程簡析

電磁流量計的發(fā)明對于當(dāng)今的儀表行來來說是一個具有里程碑意義的產(chǎn)品，自從電磁流量計發(fā)明以來，人們生產(chǎn)生活中對于大型，超大型的流量面積的測量量有了一種全新的測量方法。并且這種測量方法能夠測量各種流道內(nèi)的導(dǎo)電液體的流量和流速，人類在測量流量的技術(shù)方面可謂是前進(jìn)了一大步。電磁流量計的基本工作源理來自于電磁感應(yīng)定律。電磁感應(yīng)定律是1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。法拉第電磁感應(yīng)定律講：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動時，在導(dǎo)體兩端就會感應(yīng)一個與磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動方向相互垂直的感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度和運(yùn)動速度成正比。
20世紀(jì)60年代初，希克里夫在柯林等前人無限長均勻磁場的電磁流量計的數(shù)學(xué)解析基礎(chǔ)上，完成了有限長均勻磁場下等流速情況的數(shù)學(xué)解析，并用權(quán)重函數(shù)的理論揭示了產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的微觀特性，使得電磁流量計有了系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論。同時，在電子丁業(yè)飛速發(fā)展和工業(yè)白動化程度不斷提高的條件下，電磁流量計逐漸完善。成熟起來，發(fā)展成為一種性能優(yōu)良的流量儀表，在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
20世紀(jì)60年代后期到70年代中期。隨著對三維權(quán)重函數(shù)的深入研究，出現(xiàn)丁權(quán)重分布磁場的電磁流量計，使得有限的磁場長度大大縮短，并在一定程度上改善了測量對流速的不敏感性。同時，I乜有利于流量計制造簡化與降低成本。三維權(quán)重函數(shù)的研究成果，對這時期電磁流量計的發(fā)展有重大的指導(dǎo)意義。由于這一時期集成電路的迅速發(fā)展和世界能源危機(jī)對流量測量儀表提出的更高性能要求，出現(xiàn)了低頻矩形渡勵磁的新技術(shù)。低頻矩形渡勵磁電磁流量計，集中了交流勵磁流量計能抑制直流磁場信號中的極化干擾和降低交流磁場流量計中信號所含電磁感應(yīng)干擾信號成分兩方面的優(yōu)點，提高了流量計的零點穩(wěn)定性、靈敏度和測量精度，降低了功率消耗，解決了互換性等問題，形成了電磁流量計發(fā)展的一次高潮。
20世紀(jì)70年代中期，受先進(jìn)工業(yè)國對電磁流量計的影響，我國電磁流量計理論的研究也進(jìn)^了高潮。1975年6月，物理學(xué)家、北京大學(xué)王竹溪教授和趙凱華教授受開封儀表廠之邀，對電磁流量計權(quán)重函數(shù)理論進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)解析，井授業(yè)講演，帶動了華中工學(xué)院、東北工學(xué)院、上海交通大學(xué)等眾多高校積極參與電磁流量計理論的研究，并開發(fā)出我國的權(quán)重分布磁場電磁流量計產(chǎn)品 我國的電磁流量計是較早、較成功地走引進(jìn)*技術(shù)以及和*企業(yè)合資的改革之路的高科技產(chǎn)品之一。這不僅使電磁流量計骨干生產(chǎn)企業(yè)得以迅速發(fā)展，而且?guī)恿似渌a(chǎn)電磁流量計的中小型企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。目前，我國生產(chǎn)電磁流量計基本是以低頻矩形渡勵磁為主，逐步進(jìn)入權(quán)重磁場和智能化流量代。產(chǎn)品口徑系列由3mm到30ffirⅡnm，測量精度在±0.3%R或±1%Fs范圍。生產(chǎn)廠家由20世紀(jì)80年代初期的4寡發(fā)展到目前大約30多家；產(chǎn)量由年產(chǎn)不足千套到今天已年產(chǎn)近三萬套。無論制造技術(shù)水平、開發(fā)能力還是市場發(fā)展，我目的電磁流量計與*水平的距離在迅速地縮小。