電磁流量計（Eletromagnetic Flowmeters，簡稱EMF）是20世紀50~60年(nian)代(dai)隨(sui)著(zhe)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)而(er)迅(xun)速(su)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)流(liu)量(liang)測(ce)量(liang)儀(yi)表(biao)。電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)是(shi)根(gen)據(ju)法(fa)拉(la)第(di)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)定(ding)律(lv)製(zhi)成(cheng)的(de)，用(yong)來(lai)測(ce)量(liang)導(dao)電(dian)液(ye)體(ti)體(ti)積(ji)流(liu)量(liang)的(de)儀(yi)表(biao)。由(you)於(yu)其(qi)優(you)點(dian)，電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)目(mu)前(qian)已(yi)廣(guang)泛(fan)地(di)被(bei)應(ying)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)過(guo)程(cheng)中(zhong)各(ge)種(zhong)導(dao)電(dian)液(ye)體(ti)的(de)流(liu)量(liang)測(ce)量(liang)
，如(ru)各(ge)種(zhong)酸(suan)
、堿、鹽等腐蝕性介質；電磁流量計各種漿液流量測量
，形成了應用領域。
    在zai結jie構gou上shang，電dian磁ci流liu量liang計ji由you電dian磁ci流liu量liang傳chuan感gan器qi和he轉zhuan換huan器qi兩liang部bu分fen組zu成cheng。傳chuan感gan器qi安an裝zhuang在zai工gong業ye過guo程cheng管guan道dao上shang，它ta的de作zuo用yong是shi將jiang流liu進jin管guan道dao內nei的de液ye體ti體ti積ji流liu量liang值zhi線xian性xing地di變bian換huan成cheng感gan生sheng電dian勢shi信xin號hao，並bing通tong過guo傳chuan輸shu線xian將jiang此ci信xin號hao送song到dao轉zhuan換huan器qi。轉zhuan換huan器qi安an裝zhuang在zai離li傳chuan感gan器qi不bu太tai遠yuan的de地di方fang，它ta將jiang傳chuan感gan器qi送song來lai的de流liu量liang信xin號hao進jin行xing放fang大da
，並bing轉zhuan換huan成cheng流liu量liang信xin號hao成cheng正zheng比bi的de標biao準zhun電dian信xin號hao輸shu出chu，以yi進jin行xing顯xian示shi
，累lei積ji和he調tiao節jie控kong製zhi。

電磁流量計的基本原理
(一)測量原理
    根據法拉第電磁感應定律，當一導體在磁場中運動切割磁力線時
，在導體的兩端即產生感生電勢e，其方向由右手定則確定，其大小與磁場的磁感應強度B，導體在磁場內的長度L及導體的運動速度u成正比
，如果B， L，u三者互相垂直，則
e＝Blu       (3－35)
與此相仿．在磁感應強度為B的均勻磁場中，垂直於磁場方向放一個內徑為D的不導磁管道
，當導電液體在管道中以流速u流動時，導電流體就切割磁力線．如果在管道截麵上垂直於磁場的直徑兩端安裝一對電極(圖3—17)則可以證明，隻要管道內流速分布為軸對稱分布
，兩電極之間也特產生感生電動勢：
e＝BD        (3－36)
式中，為管道截麵上的平均流速．由此可得管道的體積流量為：
qv＝πDUˉ＝   （3－37）
由上式可見，體積流量qv與感應電動勢e和測量管內徑D成線性關係，與磁場的磁感應強度B成反比
，與其它物理參數無關．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。
圖3－17電磁流量計原理簡圖

1－磁極；2－電極；3－管道
(二)勵磁方式
    勵磁方式即產生磁場的方式．由前述可知，為使式(3—37)嚴格成立，必須滿足的條件就是要有一個均勻恒定的磁場．為此，就需要選擇一種合適的勵磁方式。目前，一般有三種勵碰方式
，即直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁．現分別予以介紹．
1．直流勵磁
    直流勵磁方式用直流電產生磁場或采用磁鐵
，它能產生一個恒定的均勻磁場．這種直流勵磁變送器的受交流電磁場幹擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現象的影響．但是，使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化，即電解質在電場中被電解
，產生正負離子．在電場力的作用下
，負離子跑向正極，正離子跑向負極．如圖3—18所示．這樣，將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴重影響電磁流量計的正常工作．所以，直流勵磁一般隻用於測量非電解質液體，如液態金屬等．
圖3－18直流勵磁方式

2．交流勵磁
    目前，工業上使用的電磁流量計，大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式，即它的磁場是由正弦交變電流產生的
，所以產生的磁場也是一個交變磁場．交變磁場變送器的主要優點是消除了電極表麵的極化於擾．另外，由於磁場是交變的，所以輸出信號也是交變信號，放大和轉換低電平的交流信號要比直流信號容易得多．
如果交流磁場的磁感應強度為
B＝Bm sint             （3－38）
則電極上產生的感生電動勢為
e＝Bm Dsint            （3－39）
被測體積流量為
qv= D                  （3－40）
式中Bm――磁場磁感應強度的最大值；
――勵磁電流的角頻率，＝2f；
t――時間
；
f――電源頻率．
由式(3－40)可知，當測量管內徑D不變，磁感應強度Bm為一定值時
，兩電極上輸出的感生電動勢e與流量qv成正比．這就是交流磁場電磁流量變送器的基本工作原理．
    值得注意的是，用交流磁場會帶來一係列的電磁幹擾問題．例如正交幹擾．同相幹擾等，這些幹擾信號與有用的流量信號混雜在一起．因此
，如何正確區分流量信號與幹擾信號，並如何有效地抑製和排除各種幹擾信號，就成為交流勵磁電磁流量計研製的重要課題。
3．低頻方波勵磁
    直流勵磁方式和交流勵滋方式各有優缺點，為了充分發揮它們的優點，盡量避免它們的缺點，70年代以來，人們開始采用低頻方波勵磁方式．它的勵磁電流波形如圖3—19所示
，其頻率通常為工頻的1／4－l／10．
圖3－19方波勵磁電流波形

    從圖3－19可見，在半個周期內
，磁場是恒穩的直流磁場
，它具有直流勵磁的特點，受電磁幹擾影響很小．從整個時間過程看，方波信號又是一個交變的信號，所以它能克服直流勵滋易產生的極化現象．因此，低頻方波勵磁是一種比較好的勵磁方式，目前已在電磁流量計上廣泛的應用．概括一下，電磁流量計具有如下幾個優點：
①電磁流量計能避免交流磁場的正交電磁幹擾
；
②電磁流量計消除由分布電容引起的工頻幹擾；
③電磁流量計抑製交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流
；
④電磁流量計排除直流勵磁的極化現象．