电磁流量计发明和逐步完善的历史过程

电磁流量计的发明对于当今的仪表行来来说是一个具有里程碑意义的产品，自从电磁流量计发明以来，人们生产生活中对于大型，超大型的流量面积的测量量有了一种全新的测量方法。并且这种测量方法能够测量各种流道内的导电液体的流量和流速，人类在测量流量的技术方面可谓是前进了一大步。电磁流量计的基本工作源理来自于电磁感应定律。电磁感应定律是1831年英国物理学家法拉第发现的。法拉第电磁感应定律讲：当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体两端就会感应一个与磁场方向和导体运动方向相互垂直的感应电动势。感应电动势的大小与磁感应强度和运动速度成正比。
　　


1832年法拉第在泰晤士河滑铁卢桥的两岸，选择与水流方向垂直的地磁场方向的地方，放下两个金属棒当作电极来测量河水的流速。这是世界上第一次电磁流量计的试验。但是，由于电化学反应、热电效应等原因，测出的信号是虚假的，并且流速信号被河床短路。加上当时的测量条件限制，所以他失败了。有幸的是，他在1851年见到了Woli蛆lon等人利用电磁感应法测量英吉利海峡潮汐试验的成功。 　　

1917年，史密斯和斯皮雷安获得了应用电磁感应的原理制造船舶测速仪的专利，并推荐使用交流励磁来克服水的极化影响，从而开辟丁电磁流速计在海洋学上的应用。 　　

1930年，威廉斯将硫酸铜溶液在置于直流磁场中的一个不导电圆管内流动，检测圆管两电极间的直流电压与流速成正比，这种装置成为一种简单的电磁流量计。威廉斯第一次用数学上的方法分析圆管内流速分布对测量的影响，提出了以管中心轴为对称的漉速分布不影响电磁流量计测量精度的理论。尽管他的分析在数学上有错误，但自此有了电磁流量计的基础理论。 　　

1932年前后，根据Fabm的建议，生物学家Willama、A柯林利用电磁流量计测量和记录瞬时的动脉血液流量获得了成功 　　

1932年前后，根据Fabre的建议，生物学家Willama、A柯林利用电磁流量计测量和记录瞬时的动脉血液流量获得了成功。 　　第二次世界大战以后，原子能工业有了迅猛的发展，因而能够测量液态金属的永磁，使电磁流量计得以发展和应用。但是，由于当时电子技术尚还落后，它的使用领域还不能扩大到一般工业中去。 　　

1950年，荷兰人首先在挖泥船上使用电磁流量计测量泥浆流量。后来电磁流量计在美国的一般工业生产中得到了应用。 　　

1955年日本的北展电机和横河电机分别引进美国Fisher＆Prter公司和Foxbom公司的电磁流量计产品，经过不断地消化、嗳收和改进，其电磁流量计很快进入世界先进行列。 　　

1955年前后，前苏联、英国、德国也成功地生产出电磁流量计。 　　

20世纪60年代初，希克里夫（J.A Shemliff）在柯林（A.Kolin）等前人无限长均匀磁场的电磁流量计的数学解析基础上，完成了有限长均匀磁场下等流速情况的数学解析，并用权重函数的理论揭示了产生感应电动势的微观特性，使得电磁流量计有了系统的基础理论。同时，在电子丁业飞速发展和工业白动化程度不断提高的条件下，电磁流量计逐渐完善。成熟起来，发展成为一种性能优良的流量仪表，在工业中得到了广泛的应用。 　　

20世纪60年代后期到70年代中期。随着对三维权重函数的深入研究，出现丁权重分布磁场的电磁流量计，使得有限的磁场长度大大缩短，并在一定程度上改善了测量对流速的不敏感性。同时，I乜有利于流量计制造简化与降低成本。三维权重函数的研究成果，对这时期电磁流量计的发展有重大的指导意义。由于这一时期集成电路的迅速发展和世界能源危机对流量测量仪表提出的更高性能要求，出现了低频矩形渡励磁的新技术。低频矩形渡励磁电磁流量计，集中了交流励磁流量计能抑制直流磁场信号中的极化干扰和降低交流磁场流量计中信号所含电磁感应干扰信号成分两方面的优点，提高了流量计的零点稳定性、灵敏度和测量精度，降低了功率消耗，解决了互换性等问题，形成了电磁流量计发展的一次高潮。 　　

20世纪80年代以来，微电子技术和计算机技术的迅猛发展。使电磁流量计制造技术更加成熟和完善，其应用领域更加扩大。当代的电磁流量计采用单片机技术，用数字的处理方法等措施使电磁流量计的测量精度和性能不断高，并可充分利用计算机具有信息贮存、分时处理、运算和控制能力的优势。因此，比较容易实现了双向测量、空管检测、多量程自动切换、人机对话、与上位机通讯、自诊断等附加功能。新一代具有HART协议及其他现场总线的电磁流量计更为用户实现全新的现场总线生产控制与管理提供了条件。所以，一体型、两线制、防爆型、高