电磁流量计工作原理详细介绍
来源：金湖黄河自动化仪表厂} 发布日期：2023-12-30 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律测量流量的流量计。 电磁流量计的优点是压力损失极小，可测量流量范围大。 **流量与**小流量之比一般大于20：1。 它适用于各种工业管道直径，**可达3m。 输出信号与测量的流量呈线性关系。 精度高，可测量电导率≥5μs/cm。 酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、矿浆等流体流量。但不能测量气体、蒸汽和纯水的流量。
当导体在磁场中移动切割磁力线时，导体中就会产生感应电势。 感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度以及导体垂直于磁场方向移动的速度成正比。 同理，当导电流体在磁场中沿垂直方向流动并切割磁感应力线时，也会在管道两侧的电极上产生感应电势。 感应电势的方向由右手定则确定，感应电势的大小由以下公式确定：
Ex=BDv-------------式(1)
式中，Ex——感应电势，V；
B——磁感应强度，T
D——管道内径，m
v——液体平均流速，m/s
然而，体积流量qv等于流体流量v与管道截面积(πD2)/4的乘积。 将式（1）代入该式，可得：
Qv=(πD/4B)* 例————————————-式(2)
从上式可以看出，当管径D固定，磁感应强度B保持恒定时，被测体积流量与感应电势成线性关系。 如果在管道两侧插入电极，则可引入感应电势Ex。 通过测量该电势的大小，可以获得体积流量。
根据法拉第电磁感应原理，在垂直于测量管轴线和磁场线的管壁上安装一对检测电极。 当导电液体沿测量管轴线移动时，导电液体切割磁力线，产生感应电势。 该感应电势由两个检测电极检测到的数值与流量成正比，其值为：
E=B·V·D·K
式中：E——感应电势；
K——与磁场分布和轴向长度有关的系数；
B——磁感应强度；
V——导电液体的平均流速；
D——电极距离； （测量管内径）
传感器将感应电势 E 作为流量信号传输至转换器。 信号经过放大、变换、滤波等处理后，在带背光的点阵液晶屏上显示瞬时流量和累计流量。 转换器具有4~20mA输出、报警输出和频率输出，并配备RS-485等通讯接口，支持HART及协议。
注：不同电磁流量计参数略有不同。 使用时请务必阅读说明。
根据法拉第电磁感应定律，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放置一根内径为D的非磁性管道。 当导电液体在管道中以速度v流动时，导电液体切割磁力线。 如果在垂直于磁场直径的管段两端安装一对电极，可以证明只要管内流速分布轴对称，两个电极之间就会产生感应电动势：
e=KBDv (3-36)
式中，v为管段上的平均流速，k为仪表常数。 由此可得管道的体积流量为：
qv=πeD/4KB (3-37)
由上式可以看出，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与测量管的内径D成线性关系。与其他物理参数有关。 这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是，为了使式（3-37）严格成立，电磁流量计的测量条件必须满足以下假设：
①磁场为均匀分布的恒定磁场；
②被测流体的流速呈轴对称分布；
③被测液体为非磁性；
④被测液体电导率均匀、各向同性。
来源：开封先锋测控技术
