电磁流量计原理与电路图
电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律的一种流量测量仪表。其工作原理是,当导电液体流过法向施加磁场时,会在流动方向上产生与流速成正比的感应电动势。利用液体电导率已知这一条件,可通过测量感应电动势,得出流体的体积流量。
简化电路图:

参考上图,电磁流量计电路图主要由以下部分组成:交流磁场线圈、流体测量管、感应电极、积分器、放大器和数字显示器。
工作过程:
交流电源给磁场线圈供电,产生垂直于流体流动方向的磁场。当导电液体流经磁场时,根据法拉第电磁感应定律,会在流动方向上产生与流速成正比的感应电动势。该感应电动势经感应电极拾取后,通过积分器和放大器进行处理,转化为与流量成正比的模拟量或数字信号,*终显示在数字显示器上。
程序代码(Arduino):
const int sensorPin = A0; // 感应电极引脚
const int flowPin = D2; // 流量传感器引脚
const int ledPin = D1; // LED指示灯引脚
float flowRate = 0.0; // 流量率(L/min)
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(sensorPin, INPUT);
pinMode(flowPin, INPUT);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
}
void loop() {
// 读取感应电极引脚上的电压值
float sensorValue = analogRead(sensorPin);
// 利用电压值计算流量率
flowRate = (sensorValue - 512.0) * 0.04167;
// 流量率大于设定阈值时亮起LED指示灯
if (flowRate > 1.0) {
digitalWrite(ledPin, HIGH);
} else {
digitalWrite(ledPin, LOW);
}
// 通过串口打印流量率
Serial.println(flowRate);
}
注意点:
感应电极应与流体测量管中心对齐,保证液体流经感应区域产生*感应电动势。
磁场强度和流体电导率会影响感应电动势的大小,因此需要定期校准电磁流量计,以确保测量精度。
本程序仅适用于测量小流量率(<2 L/min)的导电液体。
电磁流量计以其非接触式测量、*和重复性好等优点,*应用于工业自动化、水利、环保等诸多领域,对流量监测和控制有着重要的意义。