电磁流量计原理与应用概述

电磁流量计是20世纪50年代发展起来的流量检测仪表，它利用法拉第电磁感应定律来进行流量测量，可测量具有一定电导率的液体的流量。

电磁流量计的工作原理如图8-5所示。在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，内表面加绝缘衬里，当导电液体在管道中以流速V流动时，导电流体就切割磁力线，在和磁场及流速方向垂直的方向将产生感应电动势。当测量管内径D和磁感应强度B一定时，感应电动势e与流体的流速V呈线性关系，因此通过测量该电动势e的大小，即可得到流体的流速V或体积流量q_v（q_v=πD²V/4）。

图8-5 电磁流量计工作原理(www.xing528.com)

电磁流量计越来越多地应用于石油、化工、冶金和造纸等行业，并且这些行业迫切希望用电磁流量计来测量水煤浆、矿浆和纸浆等浆液流量。目前，国内的电磁流量计产品由于励磁频率低以及仅采用简单的滤波处理，无法有效克服浆液噪声影响，所以无法测量浆液流量。而国外一些著名仪表企业，如东芝、横河，因使用了高频或双频励磁技术，生产的电磁流量计可以用于浆液流量的测量，并垄断了国内浆液测量需求的市场，且仪表价格昂贵。

针对国内电磁流量计存在的问题，本课题组针对励磁控制和信号处理方法进行了研究，设计出新颖的高频励磁技术，建立浆液流量信号模型，研究浆液流量信号的处理方法。采用TMS320F28335研制浆液型电磁流量计，实现浆液流量的快速、准确测量，解决国内电磁流量计无法测量浆液流量的难题^[28-35]。该课题研究成果已由国内多家企业实现产业化。