1 前言
                            
                        電磁流量變送器由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。被測流體的流量經(jīng)傳感器變換成感應(yīng)電勢，然后再由轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流標準信號（4～20mA）作為輸出。
                            2 工作原理及安裝注意事項
                            2.1 工作原理
                            
                        電磁流量計的工作原理是以感應(yīng)定律為基礎(chǔ)的。當(dāng)一個導(dǎo)體在電磁場中運動，并且運動方向垂直于電磁場，那么感應(yīng)電動勢垂直于導(dǎo)體運動方向和電磁場方向。電動勢的值與導(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，在管子中存在一個均勻的磁通密度為B（T）的磁場，那么就可感應(yīng)到一個垂直于電磁場方向和流動方向的電動勢E（V），感應(yīng)電勢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，電動勢可表示為：
                              （3）
                            如果B是個常數(shù)，那么從（3）中可以知道，Q與E成正比。只要測出E就可得到體積流量Q（m3/s）。

 2 電磁流量計的原理
                            
                        電磁流量計是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(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)體在磁場中切割磁力線運動時在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。導(dǎo)電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內(nèi)流動，與流動方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢，電動勢的方向按“弗來明右手規(guī)則”，其值如下式：

                            3 電磁流量計運行期間的故障類型
                           
                        電磁流量計安裝并正常運行一段時期后會出現(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)瞬時高電壓和電流，進入儀表就會損壞儀表。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，不僅電磁流量計出現(xiàn)故障，而且和它相連的計量前端也可能出現(xiàn)雷擊事故。因此使用時要做好各種防護措施。
                            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，大電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨接地保護可獲得滿意測量，但如遇管道有強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。
                            3.3 內(nèi)壁附著層
                           
                        由于電磁流量計測量污水、河水和凈化水時，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)致電磁流量計不能正常計量。
                            3.5 電路板損壞
                            除雷擊以外，電源電壓過大，儀表進水或部件老化都可能引起電路板的損壞。

 
                        集流型電磁流量計以一種特殊結(jié)構(gòu)在油氣井測量方面有廣泛的應(yīng)用，本文對這種特殊結(jié)構(gòu)的流量測量計建立仿真模型，利用有限元的方法對集流式電磁流量計磁場的測定進行了計算機實驗仿真，為利用有限元方法在電磁流量計的仿真方法中磁場的仿真測量及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定一定基礎(chǔ)。