磁路結構

磁路結構
激磁系統由激磁線圈和導磁部件--磁軛或鐵芯組成。通常，變送器的激磁線圈用220V 50Hz的市電產生交變磁場，磁軛或鐵芯則用來減小磁阻和漏磁，改變磁通的分布，獲得所需的工作磁場。
變送器工作磁場有均勻型和非均勻型之分。均勻磁場型變送器根據電磁感應原理和磁場邊緣效應，要求工作磁場均勻，并且有足夠的軸向長度（內徑的2.5~3倍），以消除磁場邊緣部分不均勻性對感應電勢的影響。實際制造的均勻行變送器，它的工作磁場不可能完全均勻，但應該對稱分布。

根據變送器口徑的大小，激磁系統主要采用下列三種結構
1。變壓器鐵芯型
由兩個“E”型變壓器相連組成。它可以使兩個磁極之間安裝測量管的地方得到較強的磁感應強度，這樣保證在一定流速下獲得較大的信號。
但是，這種結構只適用于小口徑的變送器。因為口徑越大，兩磁極間的距離a越大(即氣隙越大)，而線圈截面的一般尺寸b增大得不多，這樣a>>b，工作磁通的磁阻遠遠大于漏磁通的磁阻，結果使漏磁通比穿過測量管的工作磁通強許多倍。這樣，變送器雖然居于較大的磁動勢，卻只能得到較弱的流量信號，而且，較工作磁通還強的漏磁通將引起嚴重的干擾，使儀表工作不穩定。另外，大口徑變速器采用鐵芯型激磁系統時，它的體積和重量都將大大增加，顯得十分笨重，這給制造、運輸和安裝均帶來不便。

2。磁軛式集中繞組型
這種結構的激磁線圈是一對無骨架的馬鞍型線圈，上下各一只安裝在測量管上。線圈外側采用多層電工矽鋼片制成的磁軛來代替鐵芯，兩塊平行安裝的導磁件作為極靴，產生一個比較均勻的磁場。這種結構適用于中小口徑的變送器，25~800mm 口徑的變送器常采用這種結構

3。磁軛式分段繞組型
它的激磁線圈分成多段，而用電工矽鋼片制成的磁軛做成半圓形緊箍在線圈的外側，所以結構很緊湊。100mm以上口徑的變送其，均采用這種結構。

均勻型磁場型變送器的各段線圈匝數是按余弦規律分布的。為了分析方便起見，如圖3-12所示，檢定線圈是連續分布在測量管周圍的（即線圈分成連續的無數段）。要得到均勻磁場，By=常數，即變送器各點的磁感應強度均相等，磁動勢IW應按空氣間隙l值的變化規律而變化。考慮空氣間隙較大，磁軛中的磁勢降可忽略不計（即假設磁軛中的磁阻為零），由安培環路定律∮Hdl=IW得：
Hdl=IdW

從式3-3可知，繞組成余弦分布時可以獲得均勻的磁場。
一般分段繞組將線圈分成5段。對中等口徑，各段線圈的間隔為15°（圖3-13），其匝數比為：