隨著工業(yè)生產(chǎn)過程自動化和智能化程度的提高以及節(jié)能降耗和成本核算管理的要求，流量儀表在整個計量儀表中所占的比重越來越高。電磁流量計雖然可以地測量流體流量，但是如何解決測量中出現(xiàn)的“小信號”問題，也是影響計量準確的重要因素。
                                  1 電磁流量計的工作原理
                                  電磁流量計基于法拉第電磁感應(yīng)定律，通過測量導(dǎo)電流體在磁場中的感應(yīng)電動勢來計算流體流量。
                                  
                              電磁流量計通常由變送器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。被測介質(zhì)的流量經(jīng)變送器變換成感應(yīng)電勢后，再經(jīng)轉(zhuǎn)換器把電勢信號轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標準信號（4～20mA）輸出，以便進行指示、記錄或與電動單元組合儀表配套使用[1]。
                                  
                              電磁流量計變送部分的原理如圖1所示。在一段用非導(dǎo)磁材料制成的管道外面，安裝有一對磁極N和S。當導(dǎo)電液體流過管道時，因流體切割磁力線而產(chǎn)生了感應(yīng)電勢（根據(jù)發(fā)電機原理），此感應(yīng)電勢由與磁極成垂直方向的兩個電極引出。當磁感應(yīng)強度不變，管道直徑一定時，感應(yīng)電勢的大小僅與流體的流速有關(guān)，將感應(yīng)電勢經(jīng)過放大、轉(zhuǎn)換、傳送給顯示儀表，就能在顯示儀表上讀出流量。

                                  感應(yīng)電勢的方向由右手定則判斷，其大小由下式?jīng)Q定：
                                  Ex=K'BDv     （1）
                                  式中Ex———感應(yīng)電勢；
                                  K'———比例系數(shù)；
                                  B———磁感應(yīng)強度；
                                  D———管道直徑，即垂直切割磁力線的導(dǎo)體長度；
                                  v———垂直于磁力線方向的液體速度。
                                  體積流量Q與流速v的關(guān)系為：

                                  將式（2）代人式（1），便得：

                                  式中：
                                 
                              K稱為儀表常數(shù)，在磁感應(yīng)強度B、管道直徑D不變后，K就是一個常數(shù)，這時感應(yīng)電勢的大小與體積流量之間具有線性關(guān)系，因而儀表具有均勻刻度。
                                  2 流量累計中小信號現(xiàn)象
                                  2.1 小信號產(chǎn)生機理
                                  
                              電磁流量計在實際的測量現(xiàn)場和工藝流程中存在誤差和容易受到干擾，如“小信號”現(xiàn)象。由電磁流量計的工作原理可知，電磁流量計的干擾問題是由各種勵磁方式產(chǎn)生的[2]。
                                  目前很多工廠中存在以下問題：
                                 
                              （1）在泵啟動時，液體通過流量計而切割磁力線，產(chǎn)生流量信號，這些液體zui終都被后續(xù)環(huán)節(jié)利用，其流量測量值是有效的，應(yīng)該進行累計；當泵停止時，管道中還會有少量液體回流，反向切割磁力線，同樣產(chǎn)生小信號，但是這些液體并沒有被實際生產(chǎn)所利用，而流量計仍然會把信號傳送給PLC進行采樣累計，則會造成較大的誤差。
                                 
                              （2）由于外界有震動或較大磁場干擾，在無介質(zhì)流動時，外界震動等信號作用于傳感器，引入“誤流量”信號，當這種信號高于儀表的計量下*也被累計。
                                 
                              （3）電極表面粘附一層絕緣物、受到外界干擾或是電極送出的毫安信號在放大和轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)零點漂移，使得信號偏離正常值，從而造成誤差。
                                  以上這些現(xiàn)象都屬于小信號現(xiàn)象。
                                  2.2 小信號處理措施
                                 
                              由干擾信號引起的小信號問題無法從工藝設(shè)計上得到解決，只能從過程控制方面尋找解決的辦法?？赏ㄟ^硬件和軟件兩種方式來處理。
                                 
                              （1）硬件方式可通過比較電路和電子開關(guān)組成，這種方式主要用于濾除干擾信號，但會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，因為一個工段會有很多臺流量計，因此相應(yīng)地要更換很多臺這種儀表[3]。
                                  （2）軟件方式可通過如PLC軟件來實現(xiàn)，小信號問題可通過如下的流程邏輯框圖來解決。
                                  DCS控制子程序流程如圖2。

                                  3 電磁流量計的安裝
                                  3.1 安裝場所
                                 
                              通常電磁流量傳感器外殼防護等級為IP65（GB4208規(guī)定的防塵防噴水級），對安裝場所有以下要求：
                                 
                              （1）測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所；測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的地方；測量化學(xué)反應(yīng)管道時，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游[4]。
                                  （2）盡可能避免測量管內(nèi)變成負壓。
                                  （3）選擇震動小的場所，特別對一體型儀表。
                                  （4）避免附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場干擾。
                                  （5）易于實現(xiàn)傳感器單獨接地的場所。
                                  （6）盡可能避開周圍有高濃度腐蝕性氣體的環(huán)境。
                                 
                              （7）環(huán)境溫度在-25∼-10℃和50∼600℃范圍內(nèi)，一體型結(jié)構(gòu)溫度還受制于電子元器件，范圍要窄些。
                                  （8）安裝位置要便于檢修和維護。
                                  3.2 直管段長度要求
                                 
                              為獲得正常測量度，電磁流量傳感器上游也要有一定長度直管段，但其長度與大部分其他流量儀表相比要求較低。90°彎管、T形管、同心異徑管、全開閘閥通常認為只需要離電極中心線（不是傳感器進口端連接面）5倍直徑（5D）長度的直管段[5]，不同開度的閥則需10D，下游直管段為（2～3）D或無要求，但要防止蝶閥閥片伸入到傳感器測量管內(nèi)。
                                  4 結(jié)論
                                 
                              通過控制過程中引入小信號切除方案，進而更準確地測量導(dǎo)電流體流量，適應(yīng)了企業(yè)節(jié)能降耗和成本核算管理的要求，該方案為工廠考核各工段的效益提供了很好的幫助。