電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。大流量與小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，大可達3m，輸出信號和被測流量成線性，度較高，可測量電導率≥1μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。

當導體在磁場中作切割磁力線運動時，在導體中會產(chǎn)生感應電勢，感應電勢的大小與導體在磁場中的有效長度及導體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。同理，導電流體在磁場中作垂直方向流動而切割磁感應力線時，也會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應電勢。感應電勢的方向由右手定則判定，感應電勢的大小由下式確定：

Ex=BDv－－－－－－－－－－－－－－－－-式（1）

式中Ex—感應電勢，V；
　　B—磁感應強度，T
　　D—管道內(nèi)徑，m
　　v—液體的平均流速，m/s

然而體積流量qv等于流體的流速v與管道截面積（πD²）/4的乘積，將式（1）代入該式得：

Qv=(πD/4B)* Ex －－－－－－－－-式（2）

由上式可知，在管道直徑D己定且保持磁感應強度B不變時，被測體積流量與感應電勢呈線性關系。若在管道兩側各插入一根電極，就可引入感應電勢Ex，測量此電勢的大小，就可求得體積流量。

根據(jù)法拉第電磁感應定律，在磁感應強度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導磁管道，當導電液體在管道中以流速v流動時，導電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢：

e=KBDv (3-36)

式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為：

qv= πeD/4KB (3-37)

由上式可見，體積流量qv與感應電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關系，與磁場的磁感應強度B成反比，與其它物理參數(shù)無關。這就是電磁流量計的測量原理。

需要說明的是，要使式(3—37)嚴格成立，必須使電磁流量計測量條件滿足下列假定：

①磁場是均勻分布的恒定磁場;

②被測流體的流速軸對稱分布;

③被測液體是非磁性的;

④被測液體的電導率均勻且各向同性。

1、 精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合，應該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式電磁流量計。

2、測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時，電磁流量計的滿度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內(nèi)流速，得到滿意測量結果。

3、盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。

4、應盡量安裝在干燥通風之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應在-20～+60℃，相對濕度小于85%。

5、流量計周圍應有充裕的空間

流量計在規(guī)定的流量范圍內(nèi)準確度等級、大允許誤差應符合表1的規(guī)定。流量計誤差表示使用相對示值誤差。

準確度等級和大允許誤差

對于用于瞬時流量指示的流量計誤差表示也可使用引用誤差，其大允許誤差系列應符合表1規(guī)定，其結果的標書中不再給出準確等級，而使用其大允許誤差表示，且還應在大允許誤差后標注FS，如±0.5%FS。

在一臺流量計的一次中，應按照準確度等級和引用誤差之中的一種給出流量計誤差表示方法；對于使用相對示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計，一次中也應統(tǒng)一使用一種方法表示其誤差。

流量計的重復性不得過相應準確度等級規(guī)定的大允許誤差值的1/3。

電磁流量計的結構主要由磁路系統(tǒng)、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成。

磁路系統(tǒng)：其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用磁鐵來實現(xiàn)，其優(yōu)點是結構比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負離子包圍，負電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導致兩電極之產(chǎn)蝗內(nèi)阻增大，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時，磁鐵相應也很大，笨重且不經(jīng)濟，所以電磁流量計一般采用交變磁場，且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。

測量導管：其作用是讓被測導電性液體通過。為了使磁力線通過測量導管時磁通量被分流或短路，測量導管必須采用不導磁、低導電率、低導熱率和具有一定機械強度的材料制成，可選用不導磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強度塑料、鋁等。

電極：其作用是引出和被測量成正比的感應電勢信號。電極一般用非導磁的不銹鋼制成，且被要求與襯里齊平，以便流體通過時不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆積在其上面而影響測量精度。

外殼：應用鐵磁材料制成，是分配制度勵磁線圈的外罩，并隔離外磁場的干擾。

襯里：在測量導管的內(nèi)側及法蘭密封面上，有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測液體，其作用是增加測量導管的耐腐蝕性，防止感應電勢被金屬測量導管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。

轉換器：由液體流動產(chǎn)生的感應電勢信號十分微弱，受各種干擾因素的影響很大，轉換器的作用就是將感應電勢信號放大并轉換成統(tǒng)一的標準信號并抑制主要的干擾信號。其任務是把電極檢測到的感應電勢信號Ex經(jīng)放大轉換成統(tǒng)一的標準直流信號。

產(chǎn)品特點

1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響；

2、測量管內(nèi)無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求較低；

3、系列公稱通徑DN15～DN3000。傳感器襯里和電極材料有多種選擇；

4、轉換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩(wěn)定、度高。流量范圍度可達1500：1；

5、轉換器可與傳感器組成一體型或分離型；

6、轉換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設定方便，編程可靠；

7、流量計為雙向測量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個積算器：正向量、反向量及差值量；可顯示．莊、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART；

8、轉換器采用表面安裝技術(SMT)，具有自檢和自診斷功能；

測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。

測量管道內(nèi)無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內(nèi)無可動部件，因此傳感器壽命極長。

由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。

傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸，只要合理選擇電極和內(nèi)襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。

轉換器采用國際新的單片機（MCU）和表面貼裝技術（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點穩(wěn)定，參數(shù)設定方便。點擊中文顯示LCD，顯示累積流量，瞬時流量、流速、流量百分比等。

雙向測量系統(tǒng)，可測正向流量、反向流量。采用特殊的生產(chǎn)工藝和材料，確保產(chǎn)品的性能在長時候內(nèi)保持穩(wěn)定。

電磁流量計分類：分體型電磁流量計，一體型電磁流量計

分體型電磁流量計是一種根據(jù)法拉第電磁感應定律來測量管內(nèi)導電介質(zhì)體積流量的感應式儀表，采用單片機嵌入式技術，實現(xiàn)數(shù)字勵磁，同時在電磁流量計上采用CAN現(xiàn)場總線，屬國內(nèi)，技術達到國內(nèi)水平。

分體型電磁流量計在滿足現(xiàn)場顯示的同時，還可以輸出4～20mA電流信號供記錄、調(diào)節(jié)和控制用，現(xiàn)已廣泛地應用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術和管理部門。

分體型電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外，還可測量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。

性能特點

儀表結構簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長。無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象。

無機械慣性，響應快速，穩(wěn)定性好，可應用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。

測量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響。采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質(zhì)的需要。

備有管道式、插入式等多種流量計型號。

采用EEPROM存貯器，測量運算數(shù)據(jù)存貯保護安全可靠。

具備一體化和分離型兩種型式。

高清晰度LCD背光顯示。

一體型電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律制定，用來測量導電流體的體積流量。由于的特點，目前已廣泛地應用于工業(yè)上各種導電液體的測量。主要用于化工、造紙、食品、紡織、冶金、環(huán)保、給排水等行業(yè)，與計算機配套可實現(xiàn)系統(tǒng)控制。

1．電磁流量計沒有可動部件，也沒有阻流件，不會引起壓力損失，同時也不會引起磨損，阻塞等問題。

2．電磁流量計是一體積流量測量儀表，在測量過程中不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及導電率（在一定范圍內(nèi)）的影響。

3．電磁流量計的量程范圍寬，可達1：100。此外，電磁流量計只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對稱的流動狀態(tài)（層流或紊流）無關。

4．電磁流量計無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，而且線性好，因此可以將測量信號直接用轉換器線性的轉換成標準信號輸出。LD-T型可就地指示，LD型可遠距離傳送。主要技術數(shù)據(jù)

變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)和同的口徑。如果份道系統(tǒng)有待設計，則可根據(jù)流母范圍和流速來選擇口徑。對于電磁流量計來說，流速以2-4m/s較為適宜。在特殊情況下. 如液體中帶有固體顆粒，考慮到磨損的情況，可選常用流速≤3m/s,對于易附管壁的流體，可選用流速≤2m/s,流速確定以后，可根據(jù) 來確定變送器口徑。

變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來選擇:一是儀表滿量程大于預計的大流值，二是正常流址大于儀表滿量程的50%，以保證一定的測量精度。

電磁流量計簡單說是由流量傳感器變送器組成的。

流量傳感器是把流過管道內(nèi)的導電液體的體積流量轉換為線性電信號。其轉換原理就是的法拉第電磁感應定律，即導體通過磁場，切割電磁線，產(chǎn)生電動勢。流量傳感器的磁場是通過勵磁實現(xiàn)的，分直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁?，F(xiàn)在大多流量傳感器采用低頻方波勵磁。

變送器是由勵磁電路、信號濾波放大電路、A/D采樣電路、微處理器電路、D/A電路、變送電路等組成。

電磁流量計的安裝要求是一定要安裝在管路的低點或者管路的垂直段，但是一定是在滿管的情況下，對直管段要求是前5D后3D，這樣才能保證電磁流量計的使用和對精度的要求。

電磁流量計內(nèi)襯材料正確選用方法

應根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性，磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料：

一、天然橡膠（軟橡膠）

1、較好的彈性，耐磨性和扯斷力

2、耐一般的弱酸、弱堿的腐蝕

3、 測水、污水

二、耐酸橡膠（硬橡膠）

可耐常溫下的鹽酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀的腐蝕，但不耐強氧化劑的腐蝕

測一般的酸、堿、鹽溶液

三、氯丁橡膠（Neoprene）

1、極好的彈性，高度的扯斷力，耐磨性能好

2、耐一般低濃度的酸堿、鹽溶液的腐蝕，但不耐氧化性介質(zhì)的腐

<80℃；

測水、污水、泥漿和礦漿

四、聚胺脂橡膠（Polyurethane）

1、極好的耐磨性能

2、耐酸、堿性能差

<40℃

測中性強磨損的煤漿、泥漿和礦漿

五、聚四氟乙烯（PTFE）

1、耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸、王水、濃堿和各種有機溶劑

2、耐磨性能好，粘接性能差

-80～+180℃；

測濃度、濃堿強腐蝕性溶液及衛(wèi)生類介質(zhì)

智能電磁流量計采用帶背光寬溫點陣型液晶顯示器，所有顯示都是中文，功能多而實用，特別方便使用者操作，減少不必要的麻煩和錯誤。

交貨快，成本低，維修方便。

電磁流量計如何抗干擾？

在測量紙漿/礦漿等大干擾信號應用時，選用8707高信號流量管，可以提高信號強度

智能電磁流量計是采用全智能化原理設計的，與原來國內(nèi)一些企業(yè)生產(chǎn)的老式或假式智能化的電磁流量計在計量精度，功能，可靠性以及使用壽命上有非常大區(qū)別。

電磁流量計的使用壽命應該是在10-20年以上，所以我們在設計時就充分考慮廠到這一點，從傳感器到轉換器的每一個細節(jié)我們都非常仔細，從設計，選材，工藝，生產(chǎn)，測試等每一個環(huán)節(jié)我們都非常講究，自行設計定制國內(nèi)目前的與電磁流量計的生產(chǎn)流水線，切實保證產(chǎn)品的長期質(zhì)量。

插入式電磁流量計由插入式電磁流量傳感器(簡稱傳感器）和電磁流量轉換器(簡稱轉換器）配套組成(簡稱流量計)。是用來測量管道內(nèi)各種導電液體體積流量的儀表。插入式電磁流量計用來測量自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利等部門的導電流體流量，亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導電液體。

僅需對儀表作周期性直觀檢查，檢查儀表周圍環(huán)境，掃除塵垢，確保不進水和其他物質(zhì)，檢查接線是否良好，檢查儀表附近有否新裝強電磁場設備或有新裝電線橫跨儀表。若是測量介質(zhì)容易沾污電極或在測量管壁內(nèi)沉淀、結垢、應定期作清垢、清洗。

流量計開始投運或正常投運一段時間后發(fā)現(xiàn)儀表工作不正常，應首先檢查流量計外部情況，如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿管狀態(tài)、管道內(nèi)是否有氣泡、信號電纜是否損壞、轉換器輸出信號（即后位儀表輸入回路）是否開路。切記盲目拆修流量計。

測試設備：500MΩ絕緣電阻測試儀一臺，萬用表一只。

測試步驟：

（1）在管道充滿介質(zhì)的情況下，用萬用表測量接線端子A、B與C之間的電阻值，A-C、B-C之間的阻值應大至相等。若差異在1倍以上，可能是電極出現(xiàn)滲漏、測量管外壁或接線盒內(nèi)有冷凝水吸附。

（2） 在襯里干燥情況下，用MΩ表測A-C、B-C之間的絕緣電阻（應大于200MΩ）。再用萬用表測量端子A、B與測量管內(nèi)二只電極的電阻（應呈短路連通狀態(tài)）。若絕緣電阻很小，說明電極滲漏，應將整套流量計返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟（1）的檢查結果正常，則可能是測量管外壁受潮，可用熱風機對外殼內(nèi)部進行烘干。

（3） 用萬用表測量X、Y之間的電阻，若過200Ω，則勵磁線圈及其引出線可能開路或接觸不良。拆下端子板檢查。

（4） 檢查X、Y與C之間的絕緣電阻，應在200MΩ以上，若有所下降，用熱風對外殼內(nèi)部進行烘干處理。實際運行時，線圈絕緣性下降將導致測量誤差增大、儀表輸出信號不穩(wěn)定。

（5） 如判定傳感器有故障，請與電磁流量計生產(chǎn)廠家聯(lián)系，一般現(xiàn)場無法解決，需到廠家維修。

如判定是轉換器故障，經(jīng)檢查外部原因沒問題的情況下，請與電磁流量計生產(chǎn)廠家聯(lián)系，廠家一般會采取更換線路板的方式解決。

在計量儀器中，電磁流量計的使用是很廣泛的，它的出現(xiàn)極大地促進了計量行業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)在很多領域都在使用電磁流量計，大家要注意正確地使用和維護電磁流量計，保護好電磁流量計的電極。廈門精川是福建的電磁流量計生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品廣泛運用到各大食品，污水，化工，建材等眾多行業(yè)中用來測量污水的排量，下面就簡單介紹廈門電磁流量計廠家——廈門精川生產(chǎn)的電磁流量計的電極如何維護：

1.在使用電磁流量計之前，要先用標準的PH值溶液來電磁流量計。之后在操作之前，大家一定要注意先用蒸餾水把電磁流量計的電極清洗一遍，然后再用測液清洗再一次清洗電極。

2.如果不使用電磁流量計，要取下電磁流量計電極的時候，大家要注意不要讓電極的觸感器與硬物碰撞了，否則只要是出現(xiàn)損傷都會影響到電極的使用的。

3.使用電磁流量計結束之后，大家要把電磁流量計的電極套給套上，里面少放一些飽和溶液，只要保證電極的球泡是濕潤的就可以了，但是記住不要放在蒸餾水中浸泡。

4.平常要注意電極保持干凈，不要讓它的兩邊輸出出現(xiàn)了短路的情況，不然的話會使得測量不準確，影響電磁流量計的使用的。
　　其實，維護電磁流量計電極的方法還有很多，大家在使用過程中要多加注意，不要因為自己一點小小的疏忽造成了電磁流量計日后無法正常使用。