電磁流量計(jì)的原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，用于測量封閉管道中的導(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，也包含了各種干擾成分在內(nèi)。氟塑料改良后的品種有PFA、F46，耐溫耐腐蝕性能與PTFE相近，可用于真空和負(fù)壓的情況下。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，如果在測量時(shí)保持磁場不變化，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。電極材料的選擇首先考慮電極對測量的耐腐蝕性，其次為是否會(huì)產(chǎn)生電極表面效應(yīng)（表面化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)和極化現(xiàn)象）。

另外，電磁流量計(jì)是用來測量各類流體的儀表．必然將被使用在工業(yè)檢測控制生產(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。但問題是這樣測量是滯后于控制的，就是說流量計(jì)測量得到的流量你已經(jīng)無法控制了，它流到后面去了，在控制上是不利的。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，無法使用在測量場合。零點(diǎn)漂移反饋法的響應(yīng)時(shí)間過長，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。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。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。

機(jī)械清除法

   機(jī)械清除法是通過在電極上安裝特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)電極清除。目前有兩種形式：

   一種是采用機(jī)械刮除器。用不銹鋼制戚一把帶有細(xì)軸的刮1刀，通過空心電極把刮1刀引出，細(xì)軸和空心電極之間采用機(jī)械密封以防止介質(zhì)外，于是紺成了機(jī)械刮除器。當(dāng)從外面轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)軸時(shí)，刮1刀緊貼電極端平面轉(zhuǎn)動(dòng)，刮除污垢。這種刮除器可以手動(dòng)，也可以用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)細(xì)軸自動(dòng)刮除。以孔板流量計(jì)為例，其流出系數(shù)公式是建立在極其豐富和充分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的，標(biāo)準(zhǔn)上給出的流出系數(shù)的誤差范圍：不大于0。另一種是在管狀電極中，裝上清除污垢用的鋼絲刷，軸裹在密封的“O”形圈里，以防止流體泄漏。這種清洗裝置需要有人經(jīng)常拉動(dòng)鋼絲屆來清洗電極。

1.空間電磁干擾

轉(zhuǎn)換器與傳感器問的電纜線較長，在較強(qiáng)電磁環(huán)境下，很易受到干擾，從而引發(fā)儀器測量值出現(xiàn)非線性情況，很難正常顯示。針對這種情況，首先，引入屏蔽措施，可在接地鋼管內(nèi)進(jìn)行電纜的單獨(dú)引入，并使用達(dá)標(biāo)的屏蔽電纜；對于容積式流量計(jì)，計(jì)量腔體的變化會(huì)導(dǎo)致作為測量基準(zhǔn)的容積的改變，會(huì)引起內(nèi)部漏失量的變化，從而影響流量測量結(jié)果。其次，合理縮短電纜長度；再次，與強(qiáng)磁場保持較遠(yuǎn)距離。

2.連接電纜問題

電磁流量應(yīng)用的實(shí)質(zhì)是借助特定的電纜，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器與傳感器的連接，形成完整的系統(tǒng)，因此導(dǎo)體的橫截面積、電容、電纜場地等都會(huì)產(chǎn)生不良影響。針對該情況，首先，要保證電纜型號(hào)滿足要求，實(shí)現(xiàn)末端的有效連接，防止出現(xiàn)中間接頭現(xiàn)象；其次，控制長度范圍，通常越短越好。記錄下shou次測量的電阻值，此值對以后判斷傳感器故障原因(如沉積層是導(dǎo)電的還是絕緣的)是有用的。

3.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)與被測流體電氣連接。傳感器的接地電阻應(yīng)小于10Ω，在連接傳感器的管道內(nèi)涂有絕緣層或采用非金屬管道時(shí)，傳感器兩側(cè)應(yīng)安裝接地環(huán)，并可靠接地，以使流體接地，流體電位與地電位相同。國內(nèi)市場據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年在國內(nèi)自動(dòng)化儀表市場中，年銷售流量儀表達(dá)23億元rmb。

4.電極和勵(lì)磁線圈對稱點(diǎn)安裝點(diǎn)振動(dòng)

電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈和電極需保證對稱，一旦不對稱，生產(chǎn)過程中偏差就會(huì)引發(fā)，測量結(jié)果很難保證準(zhǔn)確。另外，安裝地點(diǎn)需達(dá)到較高的防振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，否則無法保證測量數(shù)值的精準(zhǔn)性，甚至誘發(fā)儀表的不正常工作。