1 前言
                            
                        電磁流量變送器由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。被測(cè)流體的流量經(jīng)傳感器變換成感應(yīng)電勢(shì)，然后再由轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（4～20mA）作為輸出。
                            2 工作原理及安裝注意事項(xiàng)
                            2.1 工作原理
                            
                        電磁流量計(jì)的工作原理是以感應(yīng)定律為基礎(chǔ)的。當(dāng)一個(gè)導(dǎo)體在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，并且運(yùn)動(dòng)方向垂直于電磁場(chǎng)，那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)垂直于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和電磁場(chǎng)方向。電動(dòng)勢(shì)的值與導(dǎo)體的速度和磁通密度成正比。當(dāng)導(dǎo)電流體以平均速度V（m/s）通過一根內(nèi)徑為D（m）的管子時(shí)，在管子中存在一個(gè)均勻的磁通密度為B（T）的磁場(chǎng)，那么就可感應(yīng)到一個(gè)垂直于電磁場(chǎng)方向和流動(dòng)方向的電動(dòng)勢(shì)E（V），感應(yīng)電勢(shì)的方向可以由右手定則判斷，
                              （1）
                            體積流量Q可以從下列方程中得到：
                              （2）
                            從方程（1）和方程（2）中得到：
                           
                            因此，電動(dòng)勢(shì)可表示為：
                              （3）
                            如果B是個(gè)常數(shù)，那么從（3）中可以知道，Q與E成正比。只要測(cè)出E就可得到體積流量Q（m3/s）。

 2 電磁流量計(jì)的原理
                            
                        電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。它的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)，與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的方向按“弗來明右手規(guī)則”，其值如下式：

                            3 電磁流量計(jì)運(yùn)行期間的故障類型
                           
                        電磁流量計(jì)安裝并正常運(yùn)行一段時(shí)期后會(huì)出現(xiàn)一些故障，常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層，雷擊，線路的影響，電路板損壞，環(huán)境條件變化等因素。
                            3.1 雷擊
                           
                        雷擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和電流，進(jìn)入儀表就會(huì)損壞儀表。雷電擊損儀表有4條引入途徑：電源線，傳感器與轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線、勵(lì)磁線和輸出4-20mA信號(hào)線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和電流大部分是從控制室電源線路和輸出信號(hào)線引入的，其他兩條途徑較少。發(fā)生雷擊時(shí)，不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障，而且和它相連的計(jì)量前端也可能出現(xiàn)雷擊事故。因此使用時(shí)要做好各種防護(hù)措施。
                            3.2 環(huán)境條件變化
                           
                        主要原因是管道雜散電流干擾，空間電磁波干擾，大電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得滿意測(cè)量，但如遇管道有強(qiáng)雜散電流不一定能克服，須采取流量傳感器與管道絕緣的措施。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)。
                            3.3 內(nèi)壁附著層
                           
                        由于電磁流量計(jì)測(cè)量污水、河水和凈化水時(shí)，含有懸浮物或污臟體，易出現(xiàn)內(nèi)壁附著層而產(chǎn)生的故障。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號(hào)，只是改變流通面積，形成測(cè)量誤差的隱性故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測(cè)量電路，引起測(cè)量流量的減小。本公司就曾經(jīng)出現(xiàn)過此類的故障現(xiàn)象。
                            3.4 線路的影響
                            由于線路受現(xiàn)場(chǎng)條件的影響，架設(shè)的線路可能出現(xiàn)被掛斷和挖斷的情況，導(dǎo)致電磁流量計(jì)不能正常計(jì)量。
                            3.5 電路板損壞
                            除雷擊以外，電源電壓過大，儀表進(jìn)水或部件老化都可能引起電路板的損壞。

 
                        集流型電磁流量計(jì)以一種特殊結(jié)構(gòu)在油氣井測(cè)量方面有廣泛的應(yīng)用，本文對(duì)這種特殊結(jié)構(gòu)的流量測(cè)量計(jì)建立仿真模型，利用有限元的方法對(duì)集流式電磁流量計(jì)磁場(chǎng)的測(cè)定進(jìn)行了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)仿真，為利用有限元方法在電磁流量計(jì)的仿真方法中磁場(chǎng)的仿真測(cè)量及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定一定基礎(chǔ)。