關于特殊結構電磁流量計的分類，下面給大家淺析一下，供大家參考，希望對大家的工作和學習有所幫助。
1. 潛水電磁流量計
潛水電磁流量計是1980年代發(fā)展起來的一種流量計，用于連續(xù)測量明渠、涵洞、河道或非滿管中導電液體的體積流量。 測量原理與一般電磁流量計相同，但傳感器采用整體密封防水結構，可長期置于水下，適應明渠、涵洞、河流等明渠及大 管徑非滿管流量測量。 傳感器的結構原理如圖7-13所示。
主要材料一般采用耐腐蝕耐熱硬質(zhì)PVC，電極一般采用耐酸鋼1Cr18Ni9Ti或其他特殊材料。
因為潛水電磁流量計適用于圓形、矩形和任意形狀的明渠、溝渠或河流的流量測量； 對上下行直通道要求低； 潛水電磁流量計非常適用于明渠或涵洞污水排放（污水流量計）的流量測量，采用低頻三值方波勵磁技術，具有零點穩(wěn)定、運行可靠的特點。
2、非滿管電磁流量計
電磁流量計自 1950 年代商業(yè)化以來一直用于測量全管流量。直到 1990 年代初，F(xiàn)ischer&Forter 才首次開發(fā)出非全管式電磁流量計。該儀表由兩部分組成，一是安裝在管道上的傳感器，二是微處理器控制的轉換器，可用于就地指示和遠程顯示和控制。從外觀上看，它與普通電磁流量計無異，還具有無運動部件、無障礙物、壓力損失極小、輸出線性和量程寬等優(yōu)點。
與普通電磁流量計在直徑方向只有一對檢測電極不同，非滿管式電磁流量計的流量傳感器有3對電極E1、E2、E3安裝在測量管的同一圓周上分別以水平軸及其下半圓周為中心，如圖所示。
上下勵磁線圈可接成圖7-14A所示的串聯(lián)勵磁方式和圖7-14B所示的反勵磁方式。
將電極E1設置在管道的中徑位置，E2設置在20%徑高位置，E3設置在10%徑高位置。現(xiàn)在我們只考慮電極 E1 和 E2 的作用機制。電極 E3 和 E2 相同。
傳感器工作在串勵模式時，磁場如圖7-14A所示。就像普通的電磁流量計一樣，在電極上得到的電動勢E與管內(nèi)的流量成正比。如果在管流滿時將電極E1和E2上得到的EMF E1和E2歸一化為“1”，則當管內(nèi)介質(zhì)液位下降時，EMF信號E1和E2相對于相同流量會增加，如圖在圖 7-15。當液位下降到 50% 時，電極 E1 上的信號會增加到“2”。當液位低于 50% 時，電極 E1 將失去功能，因為無法檢測到電信號。同樣，電極 E2 和 E3 上的信號也隨著管內(nèi)液位高度的變化而變化。但是E2電極最小可以測量20%的液位高度，而E3電極最小可以測量10%的液位高度。
可以看出，在串行激勵模式下，傳感器提供的信號包含管內(nèi)流速信息，如圖7-15所示。
傳感器工作在反激模式時，磁場如圖7-14b所示。由于上下勵磁線圈是反激的，當流體充滿測量管時，磁場分布和流量分布是對稱的，所以在電極E1上得到的電位信號為“0”。當管內(nèi)測量液位下降時，管上部流體對電動勢信號的貢獻減小，而下部保持原值。結果，在電極E1獲得的信號不為零。管中的液位越低 (> 50%)，E1 上的信號就越大。相同的原理可以應用于電極 E2 和 E3。由于它們不在測量管的中間，所以即使管內(nèi)充滿液體，E2和E3上的EMF信號也不為零，但其值總是隨著液位高度而變化。
可以看出，在反激模式下，傳感器提供的信號中包含了管內(nèi)液位高度的信息。
測量時，兩個相位差為90°的方波電流信號如圖7-16所示。
兩個勵磁線圈 WE1 和 WE2 分布在串聯(lián)勵磁和反勵模式之間獲得連續(xù)切換。流量信號總是在每個激勵模式的控制階段的最后三分之一測量?？蓽y量高于測量管內(nèi)徑10%液位的流量，測量誤差小于1.5%FS。
3、多電極電磁流量計
德國卡爾斯魯厄大學相關學者提出了如圖7-17所示的雙勵磁線圈多電極電磁流量計的結構，以減少軸向不對稱流場分布的影響。 他們開發(fā)了8對電極的原型，D=24mm，并在嚴重的軸向不對稱流場下對不同的電極組合進行了實驗。 結果表明，4對電極可以獲得滿意的結構，可以顯著降低軸對稱流動破壞帶來的測量誤差。 上游直管的長度可以減少到單對電極長度的一半左右。
對于直徑500mm以上的電磁流量計，很多國家都采用了多電極結構。 圖7-18為電磁流量計上游流量條件相同，使用不同電極對數(shù)時流量測量誤差的測試曲線。
4、插入式電磁流量計
插入式電磁流量計用于測量管道中的局部流量來計算儀表的整體流量，主要用于大口徑管道的流量測量。電磁流量傳感器從管道中的孔以不同的深度徑向插入管道中，插入管道的中心，或以管道中的平均流速插入。插入式電磁流量計精度低，價格相對較低。它們一般不用于測量流體總量，但常用于工藝參數(shù)的控制系統(tǒng)。下面是幾種插入式電磁流量計的示意圖。
圖7-19為德國插入式電磁流量傳感器結構。傳感器測量孔的中心軸固定在主管內(nèi)徑的1/8處，基本靠近管道的平均流速點。一般傳感器應安裝在上游10D，下游5D直管段，如果上游有三通或不全開閥門，上游應有15D-25D直管段。傳感器軸應與上游彎頭或閥桿基本處于同一水平。
另一種插入式電磁流量計的結構如圖7-20所示。 電極直接安裝在探頭的兩側，探頭表面不需要有測量孔。
安裝時探頭插入深度H應為管道內(nèi)徑的10%。 探頭插入深度可根據(jù)廠家提供的探頭尺寸進行控制。
國外為了提高測量精度，研制了等速管式插入式電磁流量計。 探頭沿直徑方向插入并穿過管道的直徑。 電極按等面積法布置在探頭上，如圖7-21所示。
一般在管徑小于300mm時使用三對電極，當管徑大于350mm時使用五對電極。 其優(yōu)點是適用于大口徑管道的高精度測量，可不間斷地裝卸流量傳感器。 測量精度高達1%R+0.015m/s，線性度0.3%，重復性高達0.2%。
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