電磁流量計設計和解決方案

“若不能度量，則無法管理。”這是工業領域的一句口頭禪，尤其適合于流量測量。簡單說來，對流量監測的需求越來越多， 常常還要求更高速度和精度的監測。有幾個領域中，工業流量測量很重要，比如生活廢棄物。隨著人們越來越關注環境保護， 為使我們的世界更干凈衛生、污染更少，廢棄物的處置和監測就變得非常重要。人類消耗著大量的水，隨著全球人口增長， 用水量會越來越大。流量計至關重要，既能監測生活廢水，也是污水處理廠過程控制系統不可或缺的一部分。

圖1. 污水處理廠簡圖

流量計還被用于許多工業控制過程，包括化學/制藥、食品飲料、紙漿造紙等。此類應用常常需要在有大量固體存在的情況下測量流量 — 大部分流量技術不能輕松勝任這一要求。

輸送計量領域處理兩方之間的產品轉移和支付，需要高端流量計。實例之一是通過大型管道系統輸送油品。在這種應用中， 流量測量精度隨時間的變化即便很微小，也可能導致某一方損失或獲得重大利益。

電磁感應技術非常適合液體流量測量

對于液體流量測量，電磁流量計技術有多種優勢。它的傳感器 一般是連接到管道中，其直徑與管道直徑一致，因而測量時不 會干擾或限制介質的流動。由于傳感器不是直接浸沒在液體中，沒有活動部件，因此不存在磨損問題。

電磁方法測量的是體積流量，這意味著測量對流體密度、溫度、 壓力和粘度等參數的變化不敏感。一旦用水標定電磁流量計， 就可以使用它來測量其他類型的導電流體，無需進一步標定。 這是其他類型流量計所不具備的一個重要優勢。

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電磁流量計特別適合測量固液兩相介質，例如泥漿等帶懸浮泥 土、固體顆粒、纖維或粘稠物的高導電率介質。它可用于測量 污水、泥漿、礦漿、紙漿、化學纖維漿及其他介質。這使得它特別適合食品、制藥等行業，利用它可測量玉米糖漿、果汁、 酒類、藥物、血漿及其他許多特殊介質。

電磁流量計的工作原理

電磁流量計的工作原理基于法拉第電磁感應定律。根據法拉第 定律，當導電流體流經傳感器的磁場時，一對電極之間就會產生與體積流量成正比的電動勢，其方向與流向和磁場垂直。電動勢幅度可表示為：

其中，E 為感生電勢，k 為常數，B 為磁通密度，D 為測量管的內徑，v 為測量管內的流體在電極截面軸向上的平均速度。

圖2. 電磁流量計工作原理