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电磁流速仪

/electromagnetic current meter/
最后更新 2022-12-23
浏览 137
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基于法拉第电磁感应定律,用来测量水体流速的仪器。

英文名称
electromagnetic current meter
所属学科
仪器科学与技术

电磁流速仪起源于20世纪80年代,德国、日本、美国均有生产使用。中国生产有便携式电磁流速仪,用于污水监测、河流、海洋等流速测量,如图所示。

电磁流速仪实物图电磁流速仪实物图

电磁流速仪由传感器和控制测量仪组成。传感器放到需测速的测点,控制测量仪在岸上,中间用专用电缆相连接。

电磁流速仪工作时可在贴近仪器(传感器表面处产生一个人造磁场,根据法拉第电磁感应定律,当流动的水体在传感器产生的交变磁场运动时,由于切割磁力线产生感应电动势,该感应电动势被安装在流速传感器两侧壁的两个对称检测电极测出,此感应电动势与流速大小成正比,如公式所示:

式中E为感应电动势;K为系数;V为水流速度;D为电极间距;B为磁场强度。若电极间距D和外界磁场强度B已知,只要测得感应电动势E,由经过率定得到的系数K就可计算出测点流速V

仪器使用时,应将仪器对准(或自动定向对准)流速方向。有的电磁流速仪除测得流速外还可同时测得流向。

电磁流速仪在应用要求及功能上与转子式流速仪差别不大。为了保证得到电磁流速仪测量出满意的结果,测量的水体必须具有足够的导电性。电磁流速仪能正常测量水的最小电导率,一般在30~100μS/cm(微西门子每厘米)为宜,并且因不同的仪器而不同。若水流的流速太小,水体电导性又差,则电磁流速仪测量效果会变差。

电磁流速仪测速快,没有旋转部件和迎水面积小,所以不易被水草缠绕,可以长期自动测记流速。电磁流速仪形状与使用方式与转子流速仪类似,也必须进行校准。应用时应保持仪器表面清洁。

  • 朱晓原,张留柱,姚永熙.水文测验实用手册.北京:中国水利水电出版社,2013.
  • 姚永熙.水文仪器与水利水文自动化.南京:河海大学出版社,2001.

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