電磁流量計(jì)的原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的流量。其傳感器主要組成部分是：測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體?？装辶髁坑?jì)

了解電磁流量計(jì)的人都知道，低頻矩形勵(lì)磁具有能夠克服直流勵(lì)磁存在極化電壓大的優(yōu)點(diǎn)，又有避免交流勵(lì)磁存在電磁感應(yīng)干擾引起正交干擾和同相干擾的優(yōu)點(diǎn)，是兼顧直流勵(lì)磁和交流勵(lì)磁兩者優(yōu)點(diǎn)的一種勵(lì)磁方式。在理論上，它使工頻干擾、勵(lì)磁相位干擾、電極極化以及零點(diǎn)漂移等干擾有了可克服的途徑。但在實(shí)際中，由于電磁感應(yīng)、靜電效應(yīng)以及電化學(xué)反應(yīng)等原因，電極輸出的電壓不僅僅是與流體流速成比例的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也包含了各種干擾成分在內(nèi)。對(duì)于速度式流量計(jì)，操作條件的改變將引起其流通面積的變化，從而導(dǎo)致儀表系數(shù)的變化。因此，必須在后續(xù)的信號(hào)放大處理部分予以消除。

在實(shí)際的電磁流量計(jì)運(yùn)行中，正交干擾和同相干擾是由于勵(lì)磁磁場(chǎng)的突變引起的，是交變勵(lì)磁的電磁流量計(jì)的必要干擾，如果在測(cè)量時(shí)保持磁場(chǎng)不變化，則此兩項(xiàng)干擾為零。共模干擾和串模干擾主要是由于電磁流量計(jì)附近的電磁干擾和靜電干擾產(chǎn)生的，可以通過電磁屏蔽和良好的接地加以抑制，并通過后接一個(gè)具有高分貝共模抑制比(CMRR)的差分放大器予以基奉消除。測(cè)中性強(qiáng)磨損的煤漿、泥漿和礦漿聚四氟乙烯（PTFE）：1、耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿和各種有機(jī)1溶劑。

另外，電磁流量計(jì)是用來測(cè)量各類流體的儀表．必然將被使用在工業(yè)檢測(cè)控制生產(chǎn)中，此時(shí)，流量計(jì)周圍充滿自身產(chǎn)生的或其他工業(yè)設(shè)備輻射過來的工頻干擾信號(hào)，使得終的流量信號(hào)上將疊加工頻信號(hào)。

針對(duì)工頻干擾，選擇勵(lì)磁周期(信號(hào)周期)是工頻信號(hào)的整數(shù)倍，那么在每個(gè)周期信號(hào)中必有兩個(gè)點(diǎn)受到的工頻干擾近似。此時(shí)，兩點(diǎn)信號(hào)幅值相減可以消除工頻串模干擾。電磁流量計(jì)在停機(jī)即不使用的時(shí)候，我們要對(duì)電磁流量計(jì)采取科學(xué)合理的維護(hù)和保養(yǎng)方法。在確定勵(lì)磁周期為工頻周期的整數(shù)倍后，插入式電磁流量計(jì)的信號(hào)處理將需要解決以下兩個(gè)方面：

現(xiàn)代智能化儀表都追求高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，這就需要?jiǎng)?lì)磁周期必須足夠小(z小為工頻周期)。但是過高的勵(lì)磁頻率將使零點(diǎn)漂移不穩(wěn)定，加大了對(duì)信號(hào)處理的難度。所以在電磁流量計(jì)的信號(hào)處理中必須在響應(yīng)速度和信號(hào)穩(wěn)定性方法之間綜合考慮。

在實(shí)際的流量信號(hào)中，微伏級(jí)和eo(z大達(dá)到幾百毫伏)相差很大，差不多將近千倍以上。此時(shí)如果用放大器直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大計(jì)算，則由于％的存在而使放大器輸出飽和，無法準(zhǔn)確測(cè)得值。所以在信號(hào)處理中必須在盡量消除eo的影響的前提下有效的放大值。

目前，電磁流量計(jì)的信號(hào)處理方法一般包括電容隔離法、零點(diǎn)漂移反饋法和三次采樣法。但是，電容隔離法由于在處理過程中信號(hào)會(huì)失真，無法使用在測(cè)量場(chǎng)合。零點(diǎn)漂移反饋法的響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)，無法用在需要快速反應(yīng)的環(huán)境中，而三次采樣法則由于是建立在零點(diǎn)漂移是均勻的假設(shè)上的。接地問題因傳感器的輸出信號(hào)很小，通常只要幾毫伏，為了提高抗干擾能力，傳感器的零電位必須單獨(dú)可靠接地，且傳感器輸出信號(hào)接地點(diǎn)應(yīng)與被測(cè)流體電氣連接。所以，這三種方法在需要，高響應(yīng)速度的環(huán)境中可能會(huì)無法很好的滿足要求，需要另外設(shè)計(jì)一種信號(hào)處理方法。

量程范圍(計(jì)量流速范圍)及量程遷移

    電磁流量計(jì)的介質(zhì)流速測(cè)量范圍通常為0.4～12m/s，通常用Qmax和Qmin來定義計(jì)量范圍，Qmax/Qmin(量程比)一般在20～25范圍，Qmin～Qmax應(yīng)保證精度。如DN100的0.5級(jí)表，在量程比20的情況下，在10m3/h(Qmin)至200m3/h(Qmax)流量范圍內(nèi)，均應(yīng)保證±0.5%的精度。作為電磁流量計(jì)，考慮使用的經(jīng)濟(jì)性，常將Qmax選在6.5～8.5m/s流速范圍內(nèi)，如上述Qmax為200m3/h的DN100電磁流量計(jì)，其Qmax流速為7.07m/s。廠商可以自行規(guī)定各種口徑的Qmax流速，例如某型DN100電磁流量計(jì)，其0.5級(jí)產(chǎn)品的Qmax為200m3/h，Qmax/Qmin≥25;Qmax的流速為7.07m/s，在8～200m3/h量程范圍內(nèi)的誤差小于±0.3%。所謂“量程遷移”，是指該臺(tái)電磁流量計(jì)在某種工藝現(xiàn)場(chǎng)，其流量計(jì)量范圍要調(diào)整到4～80m3/h，且其電流輸出的4mA對(duì)應(yīng)流量是4m3/h，20mA輸出時(shí)對(duì)應(yīng)的測(cè)量值為80m3/h。粗液電磁流量計(jì)的安裝環(huán)境有6臺(tái)大的變頻電機(jī)且震動(dòng)強(qiáng)烈，流量計(jì)的電路板常有震壞現(xiàn)象。即將這臺(tái)電磁流量計(jì)的計(jì)量范圍由標(biāo)稱的10～200m3/h，通過菜單改變參數(shù)，“遷移”至4～80m3/h。當(dāng)然，經(jīng)過這樣的量程遷移4～10m3/h流量段的測(cè)量精度將超出±0.5%的精度要求。通常，電磁流量計(jì)的計(jì)量上限流量點(diǎn)，可“遷移”的流速范圍為1～10m/s。選用電磁流量計(jì)的口徑，要兼顧經(jīng)濟(jì)流速2.5～4.5m3/h和工藝要求。

     儀表通信

　　(1)電磁流量計(jì)使用廣泛，計(jì)量方式和流量控制方式種類繁雜，因而通信方式比較豐富，一般生產(chǎn)廠商都有下述配置:①定量脈沖輸出，如輸出一個(gè)脈沖代表1m3/h流量(可選0.1m3/h，甚至0.01m3/h)。②頻率輸出，表示輸出0～10kHz頻率范圍代表0～Qmax流量。③輸出4～20mA電流，通常表示瞬時(shí)量為Qmin～Qmax。近幾年設(shè)計(jì)的4～20mA電流模擬信號(hào)，可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)字通信，即可以進(jìn)行HAＲT(協(xié)議)通信。安裝要求：（1）應(yīng)保證傳感器上游至少有5D（管道內(nèi)徑）的直管段，如上游有全開的閘閥門或調(diào)節(jié)閥，則流量計(jì)上游直管段的長(zhǎng)度應(yīng)增加到10D。④ＲS-485通信，通常執(zhí)行ModbusＲTU通信標(biāo)準(zhǔn)。⑤開關(guān)量輸出，一般有1～2路輸出控制，以執(zhí)行超流量上限關(guān)閘，超流量下限開閘等工藝控制。

這些通信幾乎都通過電纜連接儀表和計(jì)算機(jī)及控制設(shè)備，以保證計(jì)量和工藝控制的精1確、實(shí)時(shí)、可靠。

(2)電磁水表主要使用在原水和居民自來水的計(jì)量、統(tǒng)計(jì)、分析和結(jié)算上，幾乎沒有工藝控制要求，內(nèi)部電池供應(yīng)又限制它不能過多的耗電，因此通信方式比較簡(jiǎn)潔，一般生產(chǎn)廠商都選下述配置中的若干方式進(jìn)行通信:①和傳統(tǒng)冷水水表一樣，可以人工抄表，因而都有液晶屏進(jìn)行流量數(shù)據(jù)顯示。②開關(guān)量輸出。③與無線通信裝置的接口，可通過無線通信設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通信。④ＲS-485通信和電磁流量計(jì)一樣，通常執(zhí)行ModbusＲTU通信協(xié)議，并且需要外部供電(DC24V)，這往往需要4根電纜。流量計(jì)的精度等級(jí)是指儀表的百分?jǐn)?shù)表示的蕞大允許誤差去掉百分號(hào)。東海集團(tuán)生產(chǎn)的電磁水表可以采用微功耗技術(shù)來進(jìn)行ＲS-485通信，這種方式可以使用內(nèi)部鋰電池進(jìn)行供電，省掉外供電的2根電纜，通信只需2根電纜連接。⑤紅外通信，這是一種功耗較低的無線雙向通信方式，容易滿足安裝在井下和水中的電磁水表的苛刻的防護(hù)要求。

    舉兩個(gè)沉積層產(chǎn)生故障的應(yīng)用失誤的例子。一個(gè)是石油鉆探固井工程中，灌注水泥漿的流總量是重要工藝參數(shù)，經(jīng)常用高壓電磁流量計(jì)。儀表間歇使用，用畢后以清水沖洗傳感器測(cè)量管，其余時(shí)間是空管。1超聲波流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)較多，既準(zhǔn)確、壓損又小，特別適宜貴重流體的貿(mào)易計(jì)量，國內(nèi)外都較重視，只是國內(nèi)展品多為測(cè)液體的，測(cè)氣體的雖也有幾家，應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)、特別是用于貿(mào)易結(jié)算尚存在一些問題。由于清洗不徹底，測(cè)量管內(nèi)壁殘留水泥漿固化成薄層，近二個(gè)月積聚形成絕緣層，包覆了整個(gè)電極表面，導(dǎo)致運(yùn)行不正常到終不能工作。

另一個(gè)是電解切削工藝驗(yàn)裝置上，用智能電磁流量計(jì)控制飽和食1鹽水流量，間隙使用一段時(shí)期后發(fā)現(xiàn)流量信號(hào)漸漸減弱，2個(gè)月后信號(hào)為零。原因是電解切削過程中氧化鐵沉積管壁，形成短路所致。清除層積即立即恢復(fù)正常。