為了抑制和排除電磁流量計(jì)測量過程中的干擾，提高信噪比，提高測量的度和穩(wěn)定性，討論了電磁流量計(jì)幾類干擾噪聲產(chǎn)生的物理機(jī)理和特征，簡要闡述了電磁流量計(jì)的幾種硬件和軟件方面的抗干擾技術(shù)。硬件方面設(shè)計(jì)了高精度低功耗的矩形波激磁電路，并從激磁電路中引出A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓，提高了A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的抗*力。軟件方面主要采用“計(jì)算斜率法”和“正負(fù)差值法”相結(jié)合的方法消除零點(diǎn)漂移。實(shí)驗(yàn)表明，這些方法在智能電磁流量計(jì)的測量過程中取得了明顯的效果。

 電磁流量計(jì)的測量原理
                           
                        由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體兩端就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。設(shè)在磁場強(qiáng)度為B的均勻磁場中放置一個(gè)垂直于磁場方向的直徑為D的管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線，就會(huì)在和磁場及流動(dòng)方向垂直的方向產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極，兩電極之間就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢[1]。如管道內(nèi)流速v為軸對稱分布，不考慮感應(yīng)電動(dòng)勢的正負(fù)可得：

                                （1）
                           
                        其中，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，A為磁通量變化面積，D為導(dǎo)體長度，dl為被測介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的距離，v為被測介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的速度，U為感應(yīng)電動(dòng)勢。
                            所測液體的體積流量為：
                               （2）
                           
                        式（1）說明，導(dǎo)體在磁場內(nèi)作切割磁力線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，與導(dǎo)體的長度D成正比，與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度v成正比。由式（2）可知液體的體積流量與感應(yīng)電動(dòng)勢成正比，這就是電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)原理。

 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)換器間的流量信號線、勵(lì)磁線和輸出4-20mA信號線。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，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動(dòng)勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路，引起測量流量的減小。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。
                            4 流量測量值與實(shí)際值不符時(shí)的原因及檢查
                            4.1 故障原因
                            引起測量流量與實(shí)際測量不符的故障原因，大體上可歸納成以下5個(gè)方面。
                            （1）轉(zhuǎn)換器參數(shù)設(shè)置不準(zhǔn)確；
                            （2）傳感器安裝位置不妥，未滿管或液體中含有氣泡；
                            （3）未處理好信號電纜或使用過程中電纜絕緣下降；
                            （4）傳感器下游流動(dòng)狀況不符合要求；
                            （5）傳感器極間電阻變化或電極絕緣下降。
                            4.2 故障檢查和采取措施
                            （1）復(fù)核轉(zhuǎn)換器參數(shù)值，檢查零點(diǎn)、滿度值。我公司就出現(xiàn)傳感器系數(shù)被修改的現(xiàn)象導(dǎo)致計(jì)量失真。
                           
                        （2）查管道充是否不滿管和含有氣泡。本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，對傳感器進(jìn)行改造。
                           
                        （3）檢查信號電纜系統(tǒng)。檢查連接電纜匹配是否適當(dāng)？連接是否正確？絕緣是否下降？通常人們檢查電磁流量計(jì)測量流量不符的故障原因，往往忽視連接傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜系統(tǒng)，每個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的儀表對電纜的要求是不一樣的。例如經(jīng)常遇到以下事例：①將所附整根電纜割斷后重新連接，使用一階段后連接處吸入潮氣，絕緣下降；②信號線末端未處理好，內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層和信號線相互間有短接，或與外殼短接；③不用規(guī)定型號（或所附）的電纜；（④電纜長度超過受液體電導(dǎo)率制約的長度上限；⑤液體電導(dǎo)率較低而傳感器和轉(zhuǎn)換器相距較遠(yuǎn)，未按規(guī)定使用屏蔽電纜。

兩種流量計(jì)有各自的優(yōu)缺點(diǎn)：
                            （1）電磁流量計(jì)在污水測量中的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：
                           
                        （a）壓力損失小相對較小。電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)沒有可動(dòng)部件，也沒有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件，當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失，流量計(jì)的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力，是流量計(jì)中運(yùn)行能耗zui低的流量儀表之一。
                           
                        （b）可以測量臟污介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。電磁流量計(jì)的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管，不易阻塞含有固體顆?；蚶w維的液固二相流體。
                            （c）電磁流量計(jì)所測得的體積流量，實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響。
                            缺點(diǎn)主要是不能測量含有大量氣體的液體。
                            （2）超聲流量計(jì)在污水測量中的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：
                            （a）可做非接觸式測量。
                            （b）和電磁流量計(jì)一般為無流動(dòng)阻撓測量，沒有壓力損失。
                            （c）可測量非導(dǎo)電性液體，對無阻撓測量的電磁流量計(jì)是一種補(bǔ)充。
                            時(shí)間法超聲流量計(jì)只能用于清潔液體，一般在污水廠中主要用于出水管道流量的測量。
                           
                        考慮到污水測量過程中管道中雜質(zhì)、氣泡對電磁流量計(jì)的影響，以及超聲流量計(jì)在日常維護(hù)與保養(yǎng)得重要性，一種于污水測量的流量計(jì)，將是流量工作者今后努力研究的方向。