電磁流量計產生磁場的方式也叫勵磁方式．勵磁方式決定著電磁流量計的抗干擾能力大小和零點穩定性的好壞。今天電磁流量計的小編為大家介紹一下電磁流量計有哪些勵磁方式。
1、直流勵磁
這里所說的直流勵磁，包括用永磁鐵的恒定磁場和由直流電流勵磁的恒定磁場。這種流量計感應的流量信號是直流電壓信號，幾乎沒有電磁感應的干擾產生.這是它們最大的優點。
但是，使用直流磁場所感應的是直流信號電壓.它容易使流過管內的電解質液體極化，電極上得到的是極化電壓與信號電壓疊加在一起的合成信號。這種合成信號用轉換放大器很難將流量信號從中分離。同時.極化電壓又是溫度的函數，信號隨溫度變化發生漂移，造成測量的不穩定。再者.直流電壓的存在.如圖所示，會導致測量管內的電解質液體的正離子向負電極移動，負離子向正電極移動。隨著時間的延長，電極處取集的離子層不斷地加厚.阻礙了導電離子的繼續移動.形成中間離子密度小的“空腔’，從而引起電極間的內阻增大，影晌儀表的正常工作。
因為液態金屬的導電是電子導電，受到感應的直流電壓形成的電場作用.液態金屬中的電子向一個方向流動，不存在電解質液體的極化問題.不會有中間“空腔”的現象。相反，如果使用交流勵磁，測量管內的液態金屬會在交流磁場下產生強烈的感應渦電流，并引起“集膚效應”。這一效應不僅會使傳感器的內阻增大，而且感應的渦電流產生較強的二次磁通。前面一章曾有過說明.二次磁通使工作磁場扭曲而發生畸變，影響正常的測量工作。使用直流磁場.渦電流幾乎為零，上述交流磁場的禍電流感應問題就不存在了。這就是測量電導率很高而又不能電解的液體金屬，例如常溫的汞、高溫的鈉、鉍等導電液體要使用直流磁場的電磁流量計的原因。
直流磁場感應的電勢是直流電壓，需要使用直流放大器。由于受溫度變化的影響大.放大轉換直流電壓信號要比放大交流電壓信號更加困難。所以.直流磁場只是在特殊的液態金屬測量的場合下使用很強的永磁磁場，感應較大的信號不用放大，可直接應用電位差計進行測量。
2、交流勵磁
交流勵磁通常是指使用50Hz(或60Hz)正弦波的工頻市電勵磁的傳感器。這種勵磁方式最重要的優點是能降低電解質液體對電極的極化作用.因而大大地降低漂移的直流干擾對測量的影響。其次，交流勵磁電源簡單，直接使用市電供電產生工作磁場。一般傳感器的磁感應強度可以設計得較高，因而有較大的信號電動勢產生(如lmV每1m/s).具有較高的信噪比，可以得到較高的測量準確度。同時，勵磁頻率高，測量反應迅速，適于測量漿液和脈動流。因此，20世紀50一80年代，商品化的電磁流量計是以這種勵磁方式為主體。
交流勵磁最大的缺點是由于電磁感應造成的正交干擾、同相干擾。它們影響著流量計測量線性度和零點的穩定性。對于這些干擾產生的原因，后面將要詳細地討論。其次，由于交流勵磁的電磁感應，磁路、測量管和流體將產生渦流損失和滋滯損失，增大儀表的功率損耗。
盡管如此.即使20世紀80年代以后低頻矩形波勵磁逐步取代交流勵磁方式已成為主流，在測量固、液雙相的漿液流體時，由于交流勵磁的頻率較高，固體擦過電極表面所產生的漿液噪聲(一種直流極化電壓)較小.，輸出信號的擺動幅度低。因此，新型的交流勵磁方式電磁流量計仍出現在市場上。
3、低頻矩形波勵磁
這種勵磁方式是目前電磁流量計的主流。圖示為低頻矩形波勵磁的信號與干擾的波形。使用交流勵磁的電磁流量傳感器產生的正交干擾的大小與頻率成正比，而影響零點的同相干擾與頻率的平方成正比。顯然，低頻磁場有利于降低正交干擾和同相干擾。又因為矩形波的dφ/dt僅發生在波形轉換過渡過程期間，如果轉換過程時間比較短(這段時間的感應電勢稱為微分干擾)，磁感應強度在兩個不同極性的大部分時間幅度是穩定的。因此，如圖所示，應用不同的時序。
由矩形波的后沿向前采樣的時間為流量信號為50Hz的一個周期。這段時間處于波形的穩定時段，因而很容易把由波形前沿產生的微分干擾切除掉。沒有了正交干擾也就沒有同相干擾，零點也就穩定了。同時，50Hz的一個周期的采樣時間內，電極信號中混人的50Hz串模干擾在采樣時間內的正負面積相等，干擾平均值為零，采樣的串模干擾得以抵消。
所以，低頻矩形波勵磁具有能夠克服直流勵磁存在極化電壓大的優點，又有避免交流勵磁存在電磁感應干擾引起正交干擾和同相干擾的優點，是兼顧直流勵磁和交流勵磁兩者優點的一種勵磁方式。
在流量測量中，流量計對流量脈動變化的響應快慢，是反應其靈敏度的一個重要特性，它對于脈動流量的測量和短時間內總量計量非常重要。比如在食品工業中飲料、酒類定量灌裝，要求反應速度要快于0.2s。流量計的反應速度取決于最短的阻尼時間。一般阻尼時間是一個RC積分環節。從數學上我們知道，一要滿足0.1%以上的測量精度，工作頻率應該比儀表反應的速度高一個數量級。譬如反應速度0.2s，工作周期應該為0.02s，即磁場的工作頻率應為50Hz。顯然，低頻矩形波勵磁零點穩定性變好了，但是犧牲了電磁流量計測量的響應速度快的特點，成為低頻矩形波勵磁的一個缺點。
實踐表明，低頻矩形波勵磁電磁流量計在漿液性流體測量時，會有一種波動較大的干擾產生。我們稱為“漿液噪聲”或“尖狀干擾”。這種干擾使得測量的輸出大福度波動，影響讀數。理論與實踐證明這種干擾與勵磁頻率成反比例關系。有關這樣問題我們將在兩相流測量和信號特征部分進行討論。這里說的是，低頻矩形波勵磁中出現的“漿液噪聲”是低頻矩形波勵磁電磁流量計的一個新的研究課題。
