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电磁水表的测量原理是什么?

来源:
2023-05-24

电磁水表是通过利用电磁感应原理,测量水流量的一种智能水表。其测量精度高、精度稳定、抗干扰能力能力强、无需维护、噪音小、使用寿命长等特点,使其被广泛应用于市政给水、工业用水、农业灌溉等领域。

电磁水表的测量原理: 当水流经过电磁水表内的磁场区,磁场的变化量会引发感应电动势。 引起感应电动势的机制是法拉第电磁感应定律。 这种电动机会在电磁水表内部电极间引起电流,这个电流的强度正比于水流量的大小。

电磁水表测量原理涉及到两个物理学概念:磁感应强度和感应电动势。下面分别阐述:

1.磁感应强度

磁场是一种物理现象,当垂直于等距线方向的磁场通过一个螺旋线时,会产生一个旋转作用,使螺旋线向磁场转动。这个旋转作用会引起线圈内的电势差。因此,当电磁水表暴露在一个外部磁场中,磁感应强度B就变成了一个很重要的参数。

2.感应电动势

感应电动势是通过一个线圈内部的绕组,将外界变化的磁场转换成电能的一种电学现象。当磁感应强度B的值变化时,感应电动势E就会被产生。

智能电磁水表

感应电动势的大小E正比于磁场变化率d/dt。当水流流经进口端口,其流速与流量始终是一个变化值。水的密度保持不变,因此水量的变化与水流速度变化量成正比。这就意味着水量可以通过测量感应电动势的大小来确定。

电磁水表的工作过程:

电磁水表的测量原理与别的水表很不相同。它不用螺旋管或者插入式测量,而是使用一个磁场和一个线圈来完成水流量的测量。那么它的工作过程都是怎么样的呢?具体来说:

第一步,水流经电磁水表的进口流量计,此时水会暴露在磁场内,其中电极会发射高周频交流电流(最高50KHz),此时磁场会跟随着电流的变化而变化。换句话说,随着水的流动,的磁通量(磁场的强度与面积乘积)也会随之变化。

第二步,磁场的变化会在涡流中产生不稳定的电压,这种电压是由感应电势的变化是引起的。这个变化是与流入的水流量相一致的。

第三步,经过运算处理后,这个电压可以转换成水的流量,并在顶部的装置上数字化显示。这个数字显示代表了涡流的频率,也就是水流量与时间之间的关系。

此时电磁水表就完成了一次测量水流量的过程。它的测量灵敏度是非常高的。在水流量较小的时候,还能够识别很小的变化。即使管道中发生了小的变化,这也能够正确地识别出来。而且,这个电磁水表的精度还是非常高的,能够避免任何数据漂移或误差。

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