隨著中國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日益發展，對(dui)于工(gong)(gong)(gong)業(ye)生產過程中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)與控制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備要求也不(bu)(bu)斷提高(gao)，目前在國內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)領域(yu)，智能電(dian)磁(ci)流(liu)(liu)量(liang)(liang)計的(de)(de)(de)(de)(de)(de)占(zhan)有率不(bu)(bu)斷增(zeng)加，因為電(dian)磁(ci)流(liu)(liu)量(liang)(liang)計的(de)(de)(de)(de)(de)(de)***度比(bi)其他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳統(tong)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)計更精(jing)準，適用范圍廣，所以電(dian)磁(ci)流(liu)(liu)量(liang)(liang)計應(ying)用領域(yu)非常(chang)廣泛。大口(kou)(kou)(kou)徑儀表較多(duo)(duo)應(ying)用于給排水(shui)(shui)(shui)工(gong)(gong)(gong)程，比(bi)如許(xu)多(duo)(duo)大型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化工(gong)(gong)(gong)企業(ye)和(he)自來(lai)水(shui)(shui)(shui)廠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)供水(shui)(shui)(shui)系統(tong)。中小口(kou)(kou)(kou)徑常(chang)用于固液雙相(xiang)等難(nan)測(ce)(ce)(ce)流(liu)(liu)體(ti)(ti)或(huo)高(gao)要求場所，如測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)造紙工(gong)(gong)(gong)業(ye)紙漿液和(he)黑液、有色冶(ye)金業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)礦漿、選煤廠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)煤漿、化學(xue)工(gong)(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強腐蝕液以及鋼鐵工(gong)(gong)(gong)業(ye)高(gao)爐風口(kou)(kou)(kou)冷卻(que)水(shui)(shui)(shui)控制和(he)監(jian)(jian)漏，長距(ju)離(li)管道煤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)力輸送的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)和(he)控制。小口(kou)(kou)(kou)徑、微小口(kou)(kou)(kou)徑常(chang)用于醫藥工(gong)(gong)(gong)業(ye)、食品工(gong)(gong)(gong)業(ye)、生物(wu)工(gong)(gong)(gong)程等求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)場所。

  市場(chang)上通用型智能電磁流量計的性能有較大差(cha)(cha)別，有些精度高(gao)、功(gong)能多，有些精度低、功(gong)能簡單。精度低的儀表則為（士1.5％一士2.5%)FS，功(gong)能度高(gao)的儀表基本誤差(cha)(cha)為（土0.5％一士1%)R，價格相差(cha)(cha)接(jie)近1一2倍。因此測量精度要求不很高(gao)的場(chang)所（例如非(fei)貿易(yi)核算僅(jin)以控制為目的，只要求高(gao)可靠性和優良(liang)重復(fu)性的場(chang)體就切割磁力線。

  如(ru)果(guo)在管(guan)道(dao)截面上(shang)垂直(zhi)于磁(ci)場(chang)的直(zhi)徑兩端安裝一對電(dian)極(ji)(ji)(圖3—17)則(ze)可以證明，只要管(guan)道(dao)內(nei)流(liu)(liu)速分(fen)布為軸對稱分(fen)布，兩電(dian)極(ji)(ji)之間也特產生(sheng)感生(sheng)電(dian)動勢：e＝BD(3－36)式中，為管(guan)道(dao)截面上(shang)的平均流(liu)(liu)速．由此可得管(guan)道(dao)的體(ti)積流(liu)(liu)量(liang)為：qv＝πDUˉ＝（3－37）由上(shang)式可見，體(ti)積流(liu)(liu)量(liang)qv與(yu)感應(ying)電(dian)動勢e和測(ce)量(liang)管(guan)內(nei)徑D成線(xian)性關(guan)系，與(yu)磁(ci)場(chang)的磁(ci)感應(ying)強度B成反比，與(yu)其它物理參數無關(guan)．這就(jiu)是電(dian)磁(ci)流(liu)(liu)量(liang)計的測(ce)量(liang)原理．需(xu)要說明的是，要使式（3—37）

嚴格成立，必須(xu)使測量條件滿足下列(lie)假定：

①磁場是均(jun)勻分布(bu)的(de)恒定磁場；

②被測流(liu)體(ti)(ti)的流(liu)速軸對稱分布；

③被測液體是非磁性的；

④被測液體的(de)電(dian)導率(lv)均勻(yun)且各(ge)向同(tong)性。

電(dian)磁(ci)流量計的(de)***度原理簡(jian)圖(tu)1－磁(ci)極；2－電(dian)極；3－管(guan)道(二)勵(li)磁(ci)方(fang)(fang)式勵(li)磁(ci)方(fang)(fang)式即產生磁(ci)場的(de)方(fang)(fang)式．由(you)前(qian)述(shu)可知，為使(shi)式(3—37)嚴(yan)格成立，***個必須滿足的(de)條件就是要(yao)(yao)有一個均(jun)勻恒定的(de)磁(ci)場．為此，就需要(yao)(yao)選擇一種(zhong)合適的(de)勵(li)磁(ci)方(fang)(fang)式。目前(qian)，一般有三(san)種(zhong)勵(li)磁(ci)方(fang)(fang)式，即直流勵(li)磁(ci)、交流勵(li)磁(ci)和低頻方(fang)(fang)波勵(li)磁(ci)．現分(fen)別予以介紹(shao)．

1．交(jiao)流(liu)勵磁(ci)(ci)目前，工業上使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)能電(dian)(dian)磁(ci)(ci)流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)，大都采用(yong)(yong)工頻(pin)(50Hz)電(dian)(dian)源交(jiao)流(liu)勵磁(ci)(ci)方式，即它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場是由(you)正弦交(jiao)變(bian)電(dian)(dian)流(liu)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)，所(suo)以產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場也是一個交(jiao)變(bian)磁(ci)(ci)場．交(jiao)變(bian)磁(ci)(ci)場變(bian)送器的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)優(you)點(dian)是消(xiao)除了(le)電(dian)(dian)極(ji)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)化于擾．另(ling)外，由(you)于磁(ci)(ci)場是交(jiao)變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)，所(suo)以輸出(chu)信(xin)(xin)號也是交(jiao)變(bian)信(xin)(xin)號，放行比較(jiao)，根據(ju)流(liu)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)增減來判斷井(jing)(jing)下(xia)(xia)管(guan)(guan)(guan)柱(zhu)密(mi)封情況(kuang)(kuang)(kuang)。若注水管(guan)(guan)(guan)柱(zhu)有泄漏(lou)(lou)，超聲波流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)則流(liu)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結(jie)果會(hui)出(chu)現上部(bu)高、下(xia)(xia)部(bu)低的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)(kuang)(kuang)；若底部(bu)凡爾球的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封不好，則在撞擊(ji)筒會(hui)出(chu)現流(liu)量(liang)(liang)(liang)不為(wei)零的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)(kuang)(kuang)。1999年5月(yue)5日，在下(xia)(xia)T5-XXX井(jing)(jing)用(yong)(yong)SDFZ型(xing)浮子流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)測(ce)(ce)試時(shi)發現全(quan)(quan)井(jing)(jing)流(liu)量(liang)(liang)(liang)與(yu)地(di)面(mian)計(ji)(ji)(ji)量(liang)(liang)(liang)結(jie)果相差15m3/d，有關人員懷疑井(jing)(jing)下(xia)(xia)注水管(guan)(guan)(guan)柱(zhu)漏(lou)(lou)失(shi)。由(you)于用(yong)(yong)浮子流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)無(wu)法驗證(zheng)，下(xia)(xia)入電(dian)(dian)磁(ci)(ci)流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結(jie)果如圖(tu)3所(suo)示。圖(tu)3上10時(shi)40分(fen)到(dao)11時(shi)07分(fen)間的(de)(de)(de)(de)(de)幾個流(liu)量(liang)(liang)(liang)臺階（從左到(dao)右）分(fen)別是在井(jing)(jing)下(xia)(xia)1000m、500m、100m測(ce)(ce)得的(de)(de)(de)(de)(de)，除了(le)500m處是全(quan)(quan)井(jing)(jing)流(liu)量(liang)(liang)(liang)值，其它(ta)與(yu)地(di)面(mian)計(ji)(ji)(ji)量(liang)(liang)(liang)結(jie)果基本一致，說(shuo)明井(jing)(jing)下(xia)(xia)管(guan)(guan)(guan)柱(zhu)基本不漏(lou)(lou)。　　

2．直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)勵磁(ci)(ci)(ci)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)勵磁(ci)(ci)(ci)方式用直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)產(chan)生磁(ci)(ci)(ci)場(chang)或采用***磁(ci)(ci)(ci)鐵，它能產(chan)生一(yi)個恒定的(de)均勻磁(ci)(ci)(ci)場(chang)．這(zhe)種直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)勵磁(ci)(ci)(ci)變送器的(de)***大(da)優點是受交流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)干擾(rao)影(ying)響很小，因而可以(yi)忽略液(ye)體(ti)中的(de)自感現象的(de)影(ying)響．但是，使用直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)易使通(tong)過測量管道的(de)電(dian)(dian)解(jie)質液(ye)體(ti)被(bei)極(ji)化，即電(dian)(dian)解(jie)質在(zai)電(dian)(dian)場(chang)中被(bei)電(dian)(dian)解(jie)，產(chan)生正負(fu)離(li)子．在(zai)電(dian)(dian)場(chang)力的(de)作用下，負(fu)離(li)子跑(pao)向正極(ji)，正離(li)子跑(pao)向負(fu)極(ji)．如(ru)圖(tu)3—18所示．這(zhe)樣，將導致(zhi)正負(fu)電(dian)(dian)極(ji)分別被(bei)相反極(ji)性的(de)離(li)子所包圍，嚴重(zhong)影(ying)響電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計的(de)正常工(gong)作．所以(yi)，直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)勵磁(ci)(ci)(ci)一(yi)般(ban)只用于測量非(fei)電(dian)(dian)解(jie)質液(ye)體(ti)，如(ru)液(ye)態金屬等．圖(tu)3－18直(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)勵磁(ci)(ci)(ci)方式

電磁流量計的(de)***度應(ying)用中主要(yao)存在(zai)以下幾點(dian)不足：精密壓力表　　

（1）管徑變(bian)化(hua)對測(ce)量結果(guo)的(de)(de)(de)影(ying)響。通(tong)常應用(yong)的(de)(de)(de)智(zhi)能電磁流量計(ji)是(shi)(shi)中(zhong)(zhong)心流速式(shi)(shi)的(de)(de)(de)，儀(yi)器(qi)的(de)(de)(de)標定(ding)是(shi)(shi)在特制(zhi)的(de)(de)(de)管道中(zhong)(zhong)完(wan)成的(de)(de)(de)，如果(guo)測(ce)量環境與標定(ding)環境不同，就會出現(xian)測(ce)量誤差(cha)。以內流式(shi)(shi)儀(yi)器(qi)為例(li)，若它(ta)在內徑為Ф62mm光(guang)油管中(zhong)(zhong)標定(ding)，在內徑為Ф59mm的(de)(de)(de)涂料油管中(zhong)(zhong)測(ce)量時就會引(yin)入***大15.28%的(de)(de)(de)誤差(cha)。這是(shi)(shi)系統誤差(cha)，因此在儀(yi)器(qi)測(ce)量過(guo)程中(zhong)(zhong)要搞清楚被(bei)測(ce)管道的(de)(de)(de)內徑，解釋資料時要扣除(chu)因管徑變(bian)化(hua)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)測(ce)量誤差(cha)。大量實際測(ce)量數據表明，由管徑變(bian)化(hua)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)誤差(cha)都在10%以內。　

（2）儀器井下***定位問題(ti)。由于儀器本身(shen)沒(mei)有深度(du)定位裝置，儀器下入(ru)深度(du)的計(ji)量(liang)是靠絞車上的深度(du)計(ji)數(shu)器來完(wan)成。深度(du)計(ji)數(shu)器計(ji)量(liang)結(jie)果的精度(du)不但與計(ji)數(shu)器本身(shen)有關，而且還與工作環境有關。如果深度(du)誤(wu)差太大(da)，測(ce)量(liang)結(jie)果就(jiu)失(shi)去(qu)意義。因此(ci)，深度(du)校(xiao)正是現場測(ce)試的一個關鍵(jian)問題(ti)。　　　

（3）不能連續測(ce)量(liang)(liang)。流(liu)量(liang)(liang)計(ji)如果能連續測(ce)量(liang)(liang)管柱內的(de)(de)流(liu)動剖面，就能直觀地反映出整(zheng)個井(jing)(jing)筒內的(de)(de)吸水情況，這(zhe)(zhe)樣有利于(yu)測(ce)井(jing)(jing)資(zi)(zi)料的(de)(de)解釋(shi)。由于(yu)結構設計(ji)上的(de)(de)缺(que)陷電磁流(liu)量(liang)(liang)計(ji)目前(qian)還(huan)不能*實現連續測(ce)量(liang)(liang)。　　通過對井(jing)(jing)下(xia)存儲式電磁流(liu)量(liang)(liang)計(ji)在河(he)南油田的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)情況分(fen)析(xi)，發現該技(ji)術(shu)*適應(ying)(ying)河(he)南油田注水開發的(de)(de)分(fen)層(ceng)測(ce)試要求，具有測(ce)試成功率高、資(zi)(zi)料準(zhun)確(que)、使用(yong)(yong)方便等特(te)點，資(zi)(zi)料應(ying)(ying)用(yong)(yong)效果好。這(zhe)(zhe)種技(ji)術(shu)是(shi)取代浮子(zi)流(liu)量(liang)(liang)計(ji)進行分(fen)層(ceng)測(ce)試的(de)(de)理想(xiang)技(ji)術(shu)。

（4）儀(yi)器(qi)的標(biao)(biao)(biao)(biao)定(ding)問題。儀(yi)器(qi)是用(yong)清(qing)(qing)水標(biao)(biao)(biao)(biao)定(ding)的，若注入介(jie)質(zhi)改為污水或其它(ta)非(fei)清(qing)(qing)水介(jie)質(zhi)時會(hui)對測量結果產生什么樣的影響，也(ye)是應用(yong)中要考慮的一個問題。在(zai)(zai)實際應用(yong)中，常常需要在(zai)(zai)現場對儀(yi)器(qi)進(jin)行(xing)標(biao)(biao)(biao)(biao)定(ding)，且要保證標(biao)(biao)(biao)(biao)定(ding)結果的準(zhun)確(que)性。