[发明专利]用于运行磁感应的流量测量仪的方法

说明书

本发明涉及一种用于运行磁感应的流量测量仪的方法，用于测量流动介质的流速，具有一个具有电磁装置和永久磁铁装置的磁场产生装置，用于在流动的介质中产生具有不同大小的磁通密度的磁场，并且还具有包括测量电极装置的测量装置，用于测量由磁场在流动的介质中感应的和由干扰电压叠加的测量电压，按照本发明给出前述类型的方法，其特征在于，执行由补偿测量过程和工作测量过程组成的测量循环，在补偿测量过程期间执行至少一第一测量过程、至少一第二测量过程和至少一第三测量过程，在第一测量过程期间在介质中产生第一磁通密度并且确定第一测量电压，在第二测量过程期间在介质中产生第二磁通密度并且确定第二测量电压，在第三测量过程期间在介质中产生第三磁通密度并且确定第三测量电压，由第一磁通密度、第二磁通密度、第一测量电压和第二测量电压确定流速，由第三磁通密度、第三测量电压和确定的流速确定干扰电压，在补偿测量过程以后执行工作测量过程并且该工作测量过程由至少一第四测量过程组成，在第四测量过程期间在介质中产生第三磁通密度并且确定第四测量电压，并且由第三磁通密度、第四测量电压和确定的干扰电压重新确定流速。

技术领域

本发明涉及一种用于运行磁感应的流量测量仪的方法，用于测量流动介质的流速。该磁感应的流量测量仪具有磁场产生装置，该磁场产生装置具有电磁装置和永久磁铁装置，用于在流动的介质中产生具有不同大小的磁通密度的磁场。该磁感应流量测量仪还具有包括测量电极装置的测量装置，用于测量由磁场在流动的介质中感应的和由干扰电压叠加的测量电压。

背景技术

十年以来，在现有技术中广泛地已知磁感应流量测量仪。对此例如参阅2002年埃森Vulkan 出版社由教授、博士工程师H.W. Bonfig撰写的文献“技术的流量测量”第123至167页，也参阅2003年由KROHNE 测量技术GmbH&Co.KG公司的工程师Friedrich Hofmann撰写的文献“磁感应流量测量基础”第三版。

磁感应流量测量仪的基本原理源自迈克尔 法拉第（Michael Faraday），他在1832年就已经建议，应用电磁感应原理测量导电介质的流速。按照法拉第感应定律在被磁场通过的流动的且导电的介质中产生垂直于介质流动方向的且也垂直于磁场的电场。

法拉第感应定律在上述形式的磁感应流量测量仪中由此充分利用，磁场产生装置提供磁场，该磁场穿过流动的介质。电磁装置具有至少一电磁铁并且永久磁铁装置具有至少一永久磁铁。穿过介质的磁场由确定的电磁铁或者说由通电的电磁铁和由永久磁铁或者说由那些永久磁铁产生，其中通电的电磁铁和永久磁铁的各个磁场叠加。在流动的介质中不同大小的磁通密度通过以不同的电流馈送至少一电磁场引起。在此该电流不仅可以在符号上而且可以在数值上彼此不同。

在介质中的磁场具有至少一垂直于磁场的流动方向的分量，由此在介质中构成不仅垂直于流动的介质方向而且垂直于磁场方向的电场。该电场的电场强度是穿过磁感应流量测量仪的介质流量的尺度。

该测量电极装置具有至少两次测量电极，它们与通流磁感应流量测量仪的介质处于电接触。每两个测量电极的布置最好对置地在平行于电场方向的公共轴线上相互间具有尽可能大的距离，由此使由电场在测量电极之间引起的测量电压最大。该测量电压是用于电场强度的尺度，并且测量装置为了确定流量由测量电压构成。也已知测量电极布置，其中测量电极电容地量取测量电压。

具有电极装置且没有用于产生磁场的永久磁铁装置的磁感应流量测量仪大多以交变磁场在流动介质中运行。交变磁场引起交变测量电压，由此能够至少部分地补偿干扰电压。用于补偿干扰电压的条件是，干扰电压的时间变化比交变磁场的时间变化更缓慢。此外电化学的干扰电压有助于干扰电压。

交变磁场可以是谐波交变磁场。在谐波交变磁场中磁场强度的时间变化是谐波振荡。谐波交变磁场可以通过馈送电磁装置由现有的交流电压网产生。具有谐波交变磁场的磁感应流量测量仪的运行仍然存在缺陷，如同由DE 199 07 864 A1第一栏第53行至第二栏第13行给出的那样。