详细由浅入深的说一说电磁流量计的工作原理
电磁流量计（电磁流量计，简称EMF）是20世纪50年至60年的电子技术发展和新型流量测量仪器的快速发展。电磁流量计基于法拉第电磁感应定律，用于测量导电液体流量计的体积。由于其独特的优点，电磁流量计已广泛应用于工业过程中各种导电液体流量测量，如各种酸，碱，盐等腐蚀性介质;电磁流量计泥浆流量测量，形成A独特的应用领域。
在结构中，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器组成两部分组成。传感器安装在工业过程管上，用于将流入管道的液体体积线性转换为感应电位信号，并通过传输线将信号发送到转换器。转换器远离传感器，放大传感器发送的流量信号，并将其转换成与流量信号成比例的标准电信号，以进行显示，累加和调整控制。
电磁流量计结构图
电磁流量计的基本原理
（一）测量原理根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中移动磁场时，在导体的两端产生感应电位e，其方向由右侧规则确定。磁场的磁场，导体的速度彼此成比例。如果B，L和u彼此垂直，则
E = Blu（3-35）
与此类似。在具有磁感应强度B的均匀磁场中，具有内径D的非导电管道垂直于磁场的方向放置。当导电液体以流量u流入管道时，导电流体切断磁场线。如果一对电极（图3-17）垂直于管段中的磁场直径安装，则可以看出，只要两个电极之间的流速分布，也可以产生感应电动势管道是轴对称的，
E = BD（3-36）
其中，对于管段的平均流量。管道的体积流量为：
Qv =πDUˉ=（3-37）
从上述等式可以看出，体积流量qv与感应电动势e和测量管的直径D线性相关，与磁场的磁感应强度B成反比，与其他磁场无关物理参数。这是电磁流仪表的测量原理。
要注意的是，为了使公式（3-37）严格确定，必须使测量条件符合以下假设：
①磁场是恒定磁场的均匀分布;
②测量流体流速的对称分布;
③测量液体非磁性;
④测量的液体电导率均匀且各向同性。
图3-17电磁流量计示意图
电磁流量计工作原理图
1极; 2电极; 3-管
（2）励磁模式
励磁模式是产生磁场的方式。从上述可以看出，为了使公式（3-37）严格确定，必须满足的第一条件是具有均匀且恒定的磁场。为此，您需要选择合适的激励方式。目前，通常有三种触摸模式，即直流励磁，交流励磁和低频方波激励。分别呈现。
直流励磁
直流励磁模式使用直流电来产生磁场或永磁体，产生恒定均匀的磁场。这种直流励磁发射机的优势在于它受到交流电磁场干扰的影响，可以忽略液体中自感的影响。然而，直流磁场的使用容易通过电解质溶液的测量身体是极化的，即电解质在电场中电解产生正离子和负离子。在电场作用下，负离子运行到正极，正离子运行到负极。如图3-18所示。这将导致正极和负极被离子的相反极性包围，严重影响电磁流量计的正常运行。因此，直流激发通常仅用于测量液体金属等非电解液体。
图3-18直流励磁模式
电磁流量计直流励磁模式
交流励磁
目前，工业使用电磁流量计，大多采用频率（50Hz）的电力交换激励模式，即其磁场由正弦交流电产生，因此磁场也是交变磁场。交变磁场发射机的主要优点是消除了电极表面的极化。此外，由于磁场交替，所以输出信号也是交流信号，并且比DC信号放大和转换低电平AC信号要容易得多。
如果交流磁场的磁场为
B = Bm sint（3-38）
在电极上产生的感应电动势是
E = Bm Dsint（3-39）
测量的体积流量为
Qv = D（3-40）
其中Bm - 磁场磁感应强度大;
- 励磁电流的角频率= 2f;
时间
F - 电源频率。
从公式（3-40）可以看出，当测量管的直径D恒定且磁感应强度Bm恒定时，在两个电极上输出的感应电动势e与流量qv成正比。这是交流磁场电磁流量变送器的基本工作原理。
值得注意的是，使用交流磁场会带来一系列电磁干扰问题。如正交干扰。相间干扰等，这些干扰信号和有用的交通信号混合在一起。因此，如何正确区分交通信号和干扰信号，以及如何有效地抑制和消除各种干扰信号，成为交流励磁电磁流量计发展的重要课题。
低频方波激励
直流励磁模式和交流方式有自己的优点和缺点，为了充分发挥自身优势，尽量避免自身的缺点，自20世纪70年代以来，人们开始使用低频方波激励。其励磁电流波形如图3-19所示，频率通常为1/4-l / 10。
图3-19方波励磁电流波形
电磁流量计方波励磁电流波形
从图3-19可以看出，在半周期内，磁场是一个恒定的直流磁场，它具有直流激励的特性，受到电磁干扰的影响非常小。从整个时间过程来看，方波信号是交替的信号，因此可以克服DC的极化现象。因此，低频方波激励是一种更好的激励方式，已广泛应用于电磁流量计。综上所述，电磁流量计具有以下优点：
①电磁流量计避免交换磁场正交电磁干扰;
②电磁流量计消除电容分布引起的频差;
③电磁流量计抑制内部交流磁场和内部涡流引起的涡流;
④电磁流量计不包括直流激发极化现象。
