電磁流量計(jì)（Eletromagnetic Flowmeters，簡(jiǎn)稱EMF）是20世紀(jì)50~60年月跟著電子技能的開(kāi)展而敏捷開(kāi)展起來(lái)的新型流量測(cè)量?jī)x表。電磁流量計(jì)是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，電磁流量計(jì)用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。因?yàn)槠涔餐拈L(zhǎng)處，電磁流量計(jì)當(dāng)前已普遍地被使用于工業(yè)進(jìn)程中各類導(dǎo)電液體的流量測(cè)量，如各類酸、堿、鹽等侵蝕性介質(zhì)；電磁流量計(jì)各類漿液流量測(cè)量，構(gòu)成了共同的使用范疇。
        在構(gòu)造上，電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩局部構(gòu)成。傳感器裝置在工業(yè)進(jìn)程管道上，它的效果是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢(shì)旌旗燈號(hào)，并經(jīng)過(guò)傳輸線將此旌旗燈號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器裝置在離傳感器不太遠(yuǎn)的當(dāng)?shù)兀鼘鞲衅魉蛠?lái)的流量旌旗燈號(hào)進(jìn)行擴(kuò)大，并轉(zhuǎn)換成流量旌旗燈號(hào)成正比的規(guī)范電旌旗燈號(hào)輸出，以進(jìn)行顯示，累積和調(diào)理節(jié)制。
       電磁流量計(jì)的根本道理
       （一）測(cè)量道理
依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中活動(dòng)切割磁力線時(shí)，在導(dǎo)體的兩頭即發(fā)生感生電勢(shì)e，其偏向由右手定章確定，其巨細(xì)與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度L及導(dǎo)體的活動(dòng)速度u成正比，假如B， L，u三者相互垂直，則與此相仿．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的平均磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)偏向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速u活動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電流體就切割磁力線．假如在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩頭裝置一對(duì)電極（圖3—17）則可以證實(shí)，只需管道內(nèi)流速散布為軸對(duì)稱散布，兩電極之間也特發(fā)生感生電動(dòng)勢(shì)：
e＝BD式中，為管道截面上的均勻流速．由此可得管道的體積流量為：
qv＝πDUˉ由上式可見(jiàn)，體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān)．這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量道理．
需求闡明的是，要使式（3—37）嚴(yán)厲成立，必需使測(cè)量前提知足下列假定：
①磁場(chǎng)是平均散布的恒定磁場(chǎng)；
②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱散布；
③被測(cè)液體長(zhǎng)短磁性的；
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率平均且各向同性。
圖3－17電磁流量計(jì)道理簡(jiǎn)圖
1－磁極；2－電極；3－管道
（二）勵(lì)磁方法
勵(lì)磁方法即發(fā)生磁場(chǎng)的方法．由前述可知，為使式（3—37）嚴(yán)厲成立，*個(gè)必需知足的前提就是要有一個(gè)平均恒定的磁場(chǎng)．為此，就需求選擇一種適宜的勵(lì)磁方法。當(dāng)前，普通有三種勵(lì)碰方法，即直流勵(lì)磁、交流勵(lì)磁和低頻方波勵(lì)磁．現(xiàn)辨別予以引見(jiàn)．
1．直流勵(lì)磁
直流勵(lì)磁方法用直流電發(fā)生磁場(chǎng)或采用永世磁鐵，它能發(fā)生一個(gè)恒定的平均磁場(chǎng)．這種直流勵(lì)磁變送器的zui大長(zhǎng)處是受交流電磁場(chǎng)攪擾影響很小，因此可以疏忽液體中的自感景象的影響．然則，運(yùn)用直流磁場(chǎng)易使經(jīng)過(guò)測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化，即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解，發(fā)生正負(fù)離子．在電場(chǎng)力的效果下，負(fù)離子跑向正極，正離子跑向負(fù)極．如圖3—18所示．如許，將招致正負(fù)電極辨別被相反極性的離子所圍住，嚴(yán)峻影響電磁流量計(jì)的正常任務(wù)．所以，直流勵(lì)磁普通只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體，如液態(tài)金屬等．
圖3－18直流勵(lì)磁方法
2．交流勵(lì)磁
當(dāng)前，工業(yè)上運(yùn)用的電磁流量計(jì)，大都采用工頻（50Hz）電源交流勵(lì)磁方法，即它的磁場(chǎng)是由正弦交變電流發(fā)生的，所以發(fā)生的磁場(chǎng)也是一個(gè)交變磁場(chǎng)．交變磁場(chǎng)變送器的首要長(zhǎng)處是消弭了電極外表的極化于擾．別的，因?yàn)榇艌?chǎng)是交變的，所以輸出旌旗燈號(hào)也是交變旌旗燈號(hào)，擴(kuò)大和轉(zhuǎn)換低電平的交流旌旗燈號(hào)要比直流旌旗燈號(hào)輕易得多．
假如交流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
則電極上發(fā)生的感生電動(dòng)勢(shì)為
被測(cè)體積流量為
式中Bm磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的zui大值；
勵(lì)磁電流的角頻率，＝2f；
電源頻率．
由式（3－40）可知，當(dāng)測(cè)量管內(nèi)徑D不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm為必然值時(shí)，兩電極上輸出的感生電動(dòng)勢(shì)e與流量qv成正比．這就是交流磁場(chǎng)電磁流質(zhì)變送器的根本任務(wù)道理．
值得留意的是，用交流磁場(chǎng)會(huì)帶來(lái)一系列的電磁攪擾問(wèn)題．例如正交攪擾．同相關(guān)擾等，這些攪擾旌旗燈號(hào)與有效的流量旌旗燈號(hào)混同在一同．因而，若何準(zhǔn)確區(qū)分流量旌旗燈號(hào)與攪擾旌旗燈號(hào)，并若何有用地按捺和掃除各類攪擾旌旗燈號(hào)，就成為交流勵(lì)磁電磁流量計(jì)研制的主要課題。
3．低頻方波勵(lì)磁
直流勵(lì)磁方法和交流勵(lì)滋方法各有優(yōu)缺陷，為了充沛發(fā)揚(yáng)它們的長(zhǎng)處，盡量防止它們的缺陷，70年月以來(lái)，人們開(kāi)端采用低頻方波勵(lì)磁方法．它的勵(lì)磁電流波形如圖3—19所示，其頻率凡間為工頻的1／4－l／10．
圖3－19方波勵(lì)磁電流波形
從圖3－19可見(jiàn)，在半個(gè)周期內(nèi)，磁場(chǎng)是恒穩(wěn)的直流磁場(chǎng)，它具有直流勵(lì)磁的特點(diǎn)，受電磁攪擾影響很小．從整個(gè)工夫進(jìn)程看，方波旌旗燈號(hào)又是一個(gè)交變的旌旗燈號(hào)，所以它能克制直流勵(lì)滋易發(fā)生的極化景象．因而，低頻方波勵(lì)磁是一種比擬好的勵(lì)磁方法，當(dāng)前已在電磁流量計(jì)上普遍的使用．歸納綜合一下，電磁流量計(jì)具有如下幾個(gè)長(zhǎng)處：
①電磁流量計(jì)能防止交流磁場(chǎng)的正交電磁攪擾；
②電磁流量計(jì)消弭由散布電容惹起的工頻攪擾；
③電磁流量計(jì)按捺交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部惹起的電渦流；
④電磁流量計(jì)掃除直流勵(lì)磁的極化景象．