电磁流量计是用来测量导电率大于5μs/cm的液体介质的体积流量。电磁流量计的测量原理主要是基于法拉第电磁感应定律,即当流体通过测量管时,切割磁力线感应电势。首先涡轮流量计与电磁流量计的外观结构如有雷同,同样涡轮与电磁流量计都是可以用来测量液体介质。涡轮流量计可以测量液体还可以测量气体,但电磁流量计只可以测量液体(导电液体介质),不能测量气体介质。
使用电磁流量计进行测量可能有以下原因:
1.液体中含有固相:液体中含有粉末、颗粒或纤维等固体。
2.管内液体未充满:由于背压不足或流量传感器安装位置不良,测量管内液体未充满,故障现象因不充满程度和流量条件而有所不同。如果水管中有少量气体分层流或波形流,故障现象表现为误差增加,即流量测量值与实际值不一致;如果流量为气泡流或塞状流,故障现象除了测量值与实际值不一致外,还会因气相瞬间覆盖电极表面而产生输出晃动;如果水平管道分层流动中流通截面积的气相部分增加,即液体未满管程度增加,也会出现输出晃动。如果液体未满管严重,液位低于电极,则会出现输出超满。
3.液体电导率超过允许范围引起的问题:如果液体电导率接近下限值,也可能发生晃动。
电磁流量计采用法拉第电磁感应定律,该定律指出,在磁场中移动的导体将会产生感应电压。液体可看作导体;磁场由流管外的通电线圈产生。感应电压幅度直接与导体的运动速度和导体类型、流管直径以及磁场强度成正比。
法拉第定律在数学上可以表示为:E = kBLV
其中,V表示导电流体的运动速度;B表示磁场强度;L表示拾取电极之间的间距;E表示电极两端测得的电压;k为常数。B、L和k可以是固定值,也可以进行校准,从而等式简化为:E ∝ V。