礦漿流量計(jì)選型由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過(guò)程管道上，它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢(shì)信號(hào)，并通過(guò)傳輸線將此信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來(lái)的流量信號(hào)進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出，以進(jìn)行顯示，累積和調(diào)節(jié)控制。 

 (一)測(cè)量原理
    根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線時(shí)，在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢(shì)e，其方向由右手定則確定，其大小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度L及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度u成正比，如果B， L，u三者互相垂直，則
e＝Blu       (3－35)
與此相仿．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速u流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電流體就切割磁力線．如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極(圖3—17)則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布，兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)：
e＝BD        (3－36)
式中，為管道截面上的平均流速．由此可得管道的體積流量為：
qv＝πDUˉ＝   （3－37）
由上式可見(jiàn)，體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和測(cè)量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其它物理參數(shù)無(wú)關(guān)．這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理．
需要說(shuō)明的是，要使式（3—37）嚴(yán)格成立，必須使測(cè)量條件滿足下列假定：
①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng)；
②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布；
③被測(cè)液體是非磁性的；
④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
圖3－17電磁流量計(jì)原理簡(jiǎn)圖
 
1－磁極；2－電極；3－管道
(二)勵(lì)磁方式
    勵(lì)磁方式即產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式．由前述可知，為使式(3—37)嚴(yán)格成立，必須滿足的條件就是要有一個(gè)均勻恒定的磁場(chǎng)．為此，就需要選擇一種合適的勵(lì)磁方式。目前，一般有三種勵(lì)碰方式，即直流勵(lì)磁、交流勵(lì)磁和低頻方波勵(lì)磁．現(xiàn)分別予以介紹．
1．直流勵(lì)磁
    直流勵(lì)磁方式用直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)或采用磁鐵，它能產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)．這種直流勵(lì)磁變送器的大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場(chǎng)干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響．但是，使用直流磁場(chǎng)易使通過(guò)測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被極化，即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解，產(chǎn)生正負(fù)離子．在電場(chǎng)力的作用下，負(fù)離子跑向正極，正離子跑向負(fù)極．如圖3—18所示．這樣，將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴(yán)重影響電磁流量計(jì)的正常工作．所以，直流勵(lì)磁一般只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體，如液態(tài)金屬等．
圖3－18直流勵(lì)磁方式
 
2．交流勵(lì)磁
    目前，工業(yè)上使用的電磁流量計(jì)，大都采用工頻(50Hz)電源交流勵(lì)磁方式，即它的磁場(chǎng)是由正弦交變電流產(chǎn)生的，所以產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是一個(gè)交變磁場(chǎng)．交變磁場(chǎng)變送器的主要優(yōu)點(diǎn)是消除了電極表面的極化于擾．另外，由于磁場(chǎng)是交變的，所以輸出信號(hào)也是交變信號(hào)，放大和轉(zhuǎn)換低電平的交流信號(hào)要比直流信號(hào)容易得多． 
如果交流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B＝Bm sint             （3－38）
則電極上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為
e＝Bm Dsint            （3－39）
被測(cè)體積流量為
qv= D                  （3－40）
式中Bm――磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大值；
――勵(lì)磁電流的角頻率，＝2f；
t――時(shí)間；
f――電源頻率．
由式(3－40)可知，當(dāng)測(cè)量管內(nèi)徑D不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm為一定值時(shí)，兩電極上輸出的感生電動(dòng)勢(shì)e與流量qv成正比．這就是交流磁場(chǎng)電磁流量變送器的基本工作原理．
    值得注意的是，用交流磁場(chǎng)會(huì)帶來(lái)一系列的電磁干擾問(wèn)題．例如正交干擾．同相干擾等，這些干擾信號(hào)與有用的流量信號(hào)混雜在一起．因此，如何正確區(qū)分流量信號(hào)與干擾信號(hào)，并如何有效地抑制和排除各種干擾信號(hào)，就成為交流勵(lì)磁電磁流量計(jì)研制的重要課題。
3．低頻方波勵(lì)磁
    直流勵(lì)磁方式和交流勵(lì)滋方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，為了充分發(fā)揮它們的優(yōu)點(diǎn)，盡量避免它們的缺點(diǎn)，70年代以來(lái)，人們開始采用低頻方波勵(lì)磁方式．它的勵(lì)磁電流波形如圖3—19所示，其頻率通常為工頻的1／4－l／10．
圖3－19方波勵(lì)磁電流波形
 
    從圖3－19可見(jiàn)，在半個(gè)周期內(nèi)，磁場(chǎng)是恒穩(wěn)的直流磁場(chǎng)，它具有直流勵(lì)磁的特點(diǎn)，受電磁干擾影響很小．從整個(gè)時(shí)間過(guò)程看，方波信號(hào)又是一個(gè)交變的信號(hào)，所以它能克服直流勵(lì)滋易產(chǎn)生的極化現(xiàn)象．因此，低頻方波勵(lì)磁是一種比較好的勵(lì)磁方式，目前已在電磁流量計(jì)上廣泛的應(yīng)用．概括一下，電磁流量計(jì)具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
①電磁流量計(jì)能避免交流磁場(chǎng)的正交電磁干擾；
②電磁流量計(jì)消除由分布電容引起的工頻干擾；
③電磁流量計(jì)抑制交流磁場(chǎng)在管壁和流體內(nèi)部引起的電渦流；
④電磁流量計(jì)排除直流勵(lì)磁的極化現(xiàn)象．

電極的選擇

1、根據(jù)一體型和分離型電磁流量計(jì)的特點(diǎn)，選擇合適的類型。一體型電磁流量計(jì)安裝敷線方便，不宜在地面以下安裝，以防轉(zhuǎn)換器被水淹沒(méi)。分離型電磁流量計(jì)，精確度較高，轉(zhuǎn)換器與傳感器異地安裝，更適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較差(如有害、有毒、易受水淹沒(méi)等場(chǎng)所)的場(chǎng)合，但安裝、敷線較嚴(yán)格，否則易引入干擾信號(hào)。

2、選擇合適的電極形式。對(duì)于不產(chǎn)生結(jié)晶、結(jié)疤、不沾污電極的介質(zhì)，可用標(biāo)準(zhǔn)電極，否則用式清垢電極或有清洗連接裝置的電極。對(duì)于測(cè)污泥場(chǎng)合，還可選用可換式電極。

3、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性選擇電極材料。

電極材料耐蝕及耐磨性能不銹鋼不銹鋼

用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì)，適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及，市政、環(huán)保等領(lǐng)域。

哈氏合金B(yǎng)：對(duì)沸點(diǎn)以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性，也耐硫酸、磷酸、有機(jī)酸等非氯化性酸、堿，非氧化性鹽液的腐蝕。

哈氏合金C：能耐非氧化性酸，如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕，也耐氧化性鹽類如：Fe，”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕，如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕

鈦：能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機(jī)酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕，但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc＋＋、Cu＋＋)時(shí)，則腐蝕大為降低

鉭：具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了發(fā)煙硫酸、堿外，幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。

鉑／鈦合金：幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)，但不適用于王水和銨鹽。

不銹鋼涂覆碳化鎢：用于無(wú)腐蝕性，強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。

4、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性及溫度來(lái)選擇襯里材料。

鉭：具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了發(fā)煙硫酸、堿外，幾乎能耐—切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。

鉑／鈦合金：幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)，但不適用于王水和銨鹽。

不銹鋼涂覆碳化鎢：用于無(wú)腐蝕性，強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。

襯里材料：主要性能：介質(zhì)溫度70℃  ：適用范圍100℃ 150℃ (需特殊訂貨)

聚四氟乙烯：是化學(xué)性能的一種塑料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑。高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。

聚全氟乙丙烯：同聚四氟乙烯，耐磨性、抗負(fù)壓能力高于聚四氟乙烯。同上介質(zhì)溫度70℃  ：適用范圍100℃ 150℃ (需特殊訂貨

聚氟合乙烯:適用溫度上限較聚四氟乙烯低，但成本也較低。80℃

聚氯丁橡膠:1、有*的彈性，高度的扯斷力，耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕，不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。80℃ 120℃ (需特殊訂貨)水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。聚氨酯橡膠1、耐磨性能*。2、耐腐蝕性能較差。80℃中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿。

量程范圍確認(rèn)

一般工業(yè)用電磁流量計(jì)被測(cè)介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，低流速應(yīng)不小于0.2m/s，應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應(yīng)小于3m/s，防止襯里和電極的過(guò)分磨擦；對(duì)于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測(cè)量精度。

在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計(jì)口徑D的大小，其值由下式計(jì)算：

Q=πD2V/4

Q:流量（㎡/h） D:管道內(nèi)徑 V：流速（m/h）

電磁流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿量程刻度的50為宜。

產(chǎn)品分類：
1．根據(jù)電磁流量計(jì)安裝方式分為：
管道式和插入式兩種結(jié)構(gòu)。
管道式：一般適用于中小口徑管道流量的測(cè)量。
插入式：一般適用于較大口徑管道流量的測(cè)量。
2. 根據(jù)電磁流量計(jì)的傳感器和轉(zhuǎn)換器的裝配方式分為：
一體式和分體式兩種結(jié)構(gòu)。
一體式：傳感器和轉(zhuǎn)換器直接裝配成一個(gè)整體，不可分離，常用于環(huán)境狀況較好人員便于到達(dá)的現(xiàn)場(chǎng)。
分體式：傳感器和轉(zhuǎn)換器通過(guò)一跟專業(yè)電纜連接裝配成的一個(gè)整體，傳感器安裝在現(xiàn)場(chǎng)，轉(zhuǎn)換器安裝在條件好的場(chǎng)所，便于觀測(cè)，記錄數(shù)據(jù)。常用于環(huán)境狀況較差的現(xiàn)場(chǎng)，如高溫，高濕，刺激性氣味，強(qiáng)風(fēng)，地井等人員不便到達(dá)的地方。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；
2、測(cè)量管內(nèi)*流動(dòng)部件，無(wú)壓損，直管段要求較低；
3、系列公稱通徑DN15～DN3000。傳感器襯里和電極材料有多種選擇；
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵(lì)磁方式，功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、度高。流量范圍度可達(dá)1500：1；
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型；
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠；
7、流量計(jì)為雙向測(cè)量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個(gè)積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示．莊、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART；
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT)，具有自檢和自診斷功能。
礦漿流量計(jì)選型使用和安裝要求：
①在智能電磁流量計(jì)的安裝過(guò)程中，傳感器接地環(huán)要可靠地接地，接地電阻要不大于lOΩ。
②智能電磁流量計(jì)的上游管道至少有5倍管徑長(zhǎng)度的直管段，它的下游至少有3倍管徑長(zhǎng)度的直管段。在條件允許的情況下，放寬流量計(jì)前置直管道長(zhǎng)度在10倍管徑以上。
③對(duì)流量計(jì)上游管道中在前置距離外安裝閥門，特別是蝶閥或直角彎管等嚴(yán)重影響流態(tài)特性的場(chǎng)合，在流量計(jì)上游5～10倍管徑的直管內(nèi)安裝整流器，以達(dá)到穩(wěn)定水流流態(tài)，提高計(jì)量準(zhǔn)確度的目的。
④智能電磁流量計(jì)要在使用環(huán)境的選擇中注意避免外部的電磁干擾，特別是避免工頻電磁場(chǎng)的干擾。

安裝示意圖：

 安裝方面需要注意的事項(xiàng)： 
1、流量計(jì)的上游至少要有5DN的直管段，下游至少要有至少3DN的直管段，為了方便安裝和拆卸，可在流量計(jì)出廠時(shí)加裝管道伸縮節(jié)； 
2、流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)殼體上的箭頭標(biāo)注方向一致； 
3、管道內(nèi)如有負(fù)壓，會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)部襯里材料，需要特別注意，防止產(chǎn)生負(fù)壓。例如液體溫度高于室溫，關(guān)閉傳感器上下游截止閥停止運(yùn)行后，流體冷卻收縮會(huì)形成負(fù)壓，應(yīng)在傳感器附近裝有負(fù)壓防止閥； 
4、流量計(jì)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離泵，閥門等設(shè)備，避免其對(duì)測(cè)量的干擾； 
5、流量計(jì)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離射頻，強(qiáng)磁場(chǎng)，強(qiáng)震動(dòng)等干擾源； 
6、若測(cè)量管道有震動(dòng)，在流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座； 
7、測(cè)量混合相流體時(shí)，選擇不會(huì)引起相分離的場(chǎng)所；測(cè)量雙組分液體時(shí)，避免裝在混合尚未均勻的下游；測(cè)量化學(xué)反應(yīng)管道時(shí)，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游；同時(shí)測(cè)量混合相流體時(shí)，混合點(diǎn)與流量計(jì)之間的距離少要有30DN的直管段； 
8、為方便今后流量計(jì)的清洗和維護(hù)，應(yīng)安裝旁通管道，并保證流量計(jì)前5DN后3DN的直管段； 
9、安裝電磁流量計(jì)時(shí)，應(yīng)注意均勻擰緊兩個(gè)法蘭，否則容易壓壞襯里材料，是用力矩扳手； 
10、傳感器必須單獨(dú)接地，一般情況下接地電阻應(yīng)在100歐以下，對(duì)于防爆產(chǎn)品和防雷擊要求的安裝情況，接地電阻應(yīng)小于10歐。原則上，分體式流量計(jì)的接地應(yīng)在傳感器一側(cè)，轉(zhuǎn)換器接地應(yīng)在同一接地點(diǎn)； 
11、分體式電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器一般安裝在傳感器附近或者配電室，需要注意的是，傳感器與轉(zhuǎn)換器連接是，為了避免干擾信號(hào)，信號(hào)電纜必須單獨(dú)穿在接地保護(hù)金屬管內(nèi)，不能把信號(hào)和電源電纜混穿在同一金屬管內(nèi)。