【摘要】电磁流量计是塑料厂常见的一种测量仪表，在化工生产中起着测量记录，调节和控制的作用，本文主要介绍了电磁流量计的技术特点和工作原理，分析了电磁流量计的优缺点，并对电磁流量计常见故障进行了分析，最后简述了电磁流量计的应用领域。
　　【关键词】电磁流量计；技术特点；故障；分析
　　一、前言
　　电磁流量计在化工领域有着广泛的用途，在满足现场监测显示的同时可输出标准电流信号（4～20mA），供数据记录，调节和控制使用。EMF广泛的应用于塑料、石油化工、轻重工业等各个行业工艺管道内导电介质的液体流量计量。EMF除测量一般导电液体外，还可测量导电的液固两相流，高黏度液体及盐类，强酸，强碱等液体的流量。
　　二、电磁流量计工作原理和技术特点
　　电磁流量计具有防水、防腐、防干扰、防雷击的能力。电磁流量计设计了中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便。电磁流量计在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制。电磁流量计是采用电磁感应原理测量介质流体流速的。它在管道的两侧加一个磁场，被测介质流过管道就切割磁力線，在两个检测电极上产生感应电势，其大小正比于流体的运动速度。
　　电磁流量计密封性能好，还可用于自来水和地下水道系统。而且测量过程不与流体接触，适于制药、生物化学和食品工业。这种流量计还可检测血液流量。它的量程比约为100：1，精度一般为1%，由于这种传感器必须保持管道内电阻和测量电路阻抗之间有一定比例关系，因此在制造上有一定困难。当被测介质的电导率约为10欧姆·厘米时就开始产生困难，电导率更低时就产生原理性困难。当电导率为10欧姆·厘米时，就达到导电介质和电介质之间的“分界线”，热噪声电平随内阻的增大而显著增加。
　　技术特点有：
　　（1）管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。
　　（2）测量结果与流速分布、流体压力、温度、密度、粘度等物理参数无关。
　　（3）在现场可以根据用户实际需要在线修改量程。
　　三、电磁流量计的优缺点
　　1.电磁流量计（EMF）优点
　　（1）EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。
　　（2）EMF不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。
　　（3）EMF所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。
　　（4）与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。
　　（5）EMF测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。
　　（6）EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输出本质上是线性的。
　　（7）易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体。
　　2.电磁流量计（EMF）缺点
　　（1）EMF不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。
　　（2）通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液体；有些型号仪表用于过低于室温的液体，因测量管外凝露或霜而破坏绝缘。
　　四、电磁流量计常见故障分析
　　1.调试期故障
　　调试期待故障一般出现在仪表安装调试阶段，一经排除，在以后相同条件下不会再出现。常见的调试期故障通常由安装不妥、环境干扰以及流体特性影响等原因引起。
　　（1）安装方面
　　通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障，常见的如将传感器安装在易积聚气体的管道最高点；或安装在自上而下的垂直管上，可能出现排空；或传感器后无背压，流体直接排入大气而形成测量管道非满管。
　　（2）环境方面
　　通常主要是管道杂散电流干扰，空间强电磁波干扰，大型电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采取良好的单独接地保护就可获得满意结果，但如遇到强大的杂散电流，尚需采取另外措施和流量传感器与管道绝缘等。空间电磁波干扰一般经信号电缆引入，通常采用单层或多层屏蔽予以保护。
　　（3）流体方面
　　被测液体中含有均匀分布的微小气泡通常不影响电磁流量计的正常工作，但随着气泡的增大，仪表输出信号会出现波动，若气泡大到足以遮盖整个电极表面时，随着气泡流过电极会使电极回路瞬间断路而使输出信号出现更大的波动。
　　2.运行期故障
　　运行期故障是电磁流量计经调试并正常运行一段时期后出现的故障，常见的运行期故障一般由流量传感器内壁附着层、雷电打击以及环境条件变化等因素引起。
　　（1）传感器内壁附着层
　　由于电磁流量计常用来测量脏污流体，运行一段时间后，常会在传感器内壁积聚附着层而产生故障。这些故障往往是由于附着层的电导率太大或太小造成的。若附着物为绝缘层，则电极回路将出现断路，仪表不能正常工作；若附着层电导率显著高于流体电导率，则电极回路将出现短路，仪表也不能正常工作。所以，应及时清除电磁流量计测量管内的附着结垢层。
　　（2）雷电打击
　　雷击容易在仪表线路中感应出高电压和浪涌电流，使仪表损坏。它主要通过电源线或励磁线圈或传感器与转换器之间的流量信号线等途径引入，尤其是从控制室电源线引入占绝大部分。
　　（3）环境条件变化
　　在调试期间由于环境条件尚好，流量计工作正常，此时往往容易疏忽安装条件。在这种情况下，一旦环境条件变化，运行期间出现新的干扰源就会干扰仪表的正常工作，流量计的输出输出信号就会出现波动。
　　五、电磁流量计（EMF）的应用领域
　　电磁流量计（EMF）应用领域广泛。小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所，如测量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强腐蚀液以及钢铁工业高炉风口冷却水控制，长距离管道煤的水力输送的流量测量和控制。大口径仪表较多应用于给排水工程。
　　现在电磁流量计（EMF）已广泛地应用于化工、氟化工、污水、生产用水、环保、冶金、钢铁、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。用于测量酸、碱、盐溶液、水煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、塑料、橡胶乳、合成纤维浆和感光乳胶等诸多方面的各种悬浮物、气化汽和粘性物质的流量。
　　六、结束语
　　随着工业的快速发展，对流量测量的准确度和范围要求越来越高，为了适应多种用途，各种类型的流量计相继问世，提高电磁流量计的测量精度和质量，降低操作维修费用，提高其自动化程度和使用性能等是电磁流量计发展的主要趋势。