非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
1 非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)的測(cè)量原理
管道式電磁流量計(jì)在工作的過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)管道中流體未充滿(mǎn)或者在流體流動(dòng)過(guò)程中，流體流動(dòng)處于滿(mǎn)管向非滿(mǎn)管道的轉(zhuǎn)換狀態(tài)中。使管中流體流動(dòng)有兩種流動(dòng)狀態(tài)。對(duì)流體未充滿(mǎn)管道式，此時(shí)如果仍按傳統(tǒng)流量計(jì)的測(cè)量原理，則：實(shí)際值=測(cè)量值-上部空氣部分
由權(quán)重函數(shù)的理論可知，感應(yīng)信號(hào)電壓是兩電極橫斷面內(nèi)所有質(zhì)點(diǎn)電位的集合，不論流體在管道中橫截面如何變化，流動(dòng)流體的質(zhì)點(diǎn)都會(huì)有感應(yīng)電勢(shì)，但是這些電勢(shì)一定要處于電極的集合范圍內(nèi)，如果電極暴露在空氣中，電極得不到信號(hào)，流體未充滿(mǎn)管道就是這種情況。當(dāng)流體未充滿(mǎn)管道時(shí)，管中流體的實(shí)際流量值Q實(shí)=A實(shí)?`V，而管中流體的截面積為:
式中 h 為液面高度， D 為測(cè)量管內(nèi)徑。而不再是由此可知，非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)的流量測(cè)量必須同時(shí)測(cè)量平均流速和液位高度這兩個(gè)物理量。
2 非滿(mǎn)管電磁流量傳感器流速測(cè)量機(jī)構(gòu)
根據(jù)電磁流量計(jì)的基本原理，當(dāng)流體充滿(mǎn)管道時(shí)，管中流體的平均流速和兩電極之間的感應(yīng)電勢(shì)之間的關(guān)系。當(dāng)管中流體未充滿(mǎn)時(shí)，如前面所述，測(cè)得的信號(hào)不準(zhǔn)確或者根本得不到感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。在傳統(tǒng)電磁流量計(jì)的基礎(chǔ)上，將流速檢測(cè)電極在高度方向上設(shè)計(jì)在距測(cè)量管底端 10%D處，其中 D 為測(cè)量管直徑。這樣能保證管中流體液位高于 10%D 時(shí)，根據(jù)傳統(tǒng)電磁流量計(jì)基本原理，傳感器能準(zhǔn)確測(cè)得流體的平均流速。
此時(shí)，兩極間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E 與兩電極間的距離 d 之間的關(guān)系為：E =k Bd`V
3 非滿(mǎn)管電磁流量傳感器液位測(cè)量機(jī)構(gòu)
基于電容式傳感器的基本原理，就是將液位的變化轉(zhuǎn)換成電容值的變化。在測(cè)量的過(guò)程中測(cè)量電壓、頻率、脈寬等容易測(cè)量的物理量，從而實(shí)現(xiàn)電容值的測(cè)量。結(jié)合電容式傳感器和電磁流量計(jì)的基本原理，流體在管中流動(dòng)的過(guò)程中，利用流量計(jì)襯里和管內(nèi)流體作為介質(zhì)，同時(shí)在流量計(jì)襯里與管壁之間采用兩片圓弧形電極片，電極片與襯里和管中流體形成一電容器，根據(jù)電容式傳感器的基本原理，液體作為一種介質(zhì)，是電容器的一個(gè)組成部分，液體液位的高低，直接影響電容器的電容值，即電容器的電容量是液位高度的單值函數(shù)。
為了降低信號(hào)之間的干擾和便于控制，非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)采用流速機(jī)構(gòu)和液位機(jī)構(gòu)分體，但是同時(shí)同步測(cè)量，再將兩信號(hào)進(jìn)行整合，得出流量信號(hào)。
