由于水煤浆特殊的物理特性，使其测量难度很大。它含有60%以上的极细的煤固体颗粒，再加上辅助添加剂，在高压工况下，其动力粘度高达 800~1500mPa.s，介质对衬里的挤压和对电极的冲刷环境要求电磁流量计传感器的衬里与测量导管的附着性能以及电极的抗噪声和防渗漏性能有着很高的要求，而且水煤浆是非牛顿流体，设计管道流速很低，在1.0m/s左右，而且又有腐蚀性。经多年煤化工装置的运行比较经验证明，采用煤浆电磁流量计测量水煤浆流量是目前惟一可靠的方式。

    电磁流量计测量的基本原理是法拉第电磁感应原理（见图1）。导体在磁场中作相对运动感应出电动势由Ex=kBDv计算。感应电势E的大小正比于导体的运行速度v、导体宽度D及磁场强度B。电磁流量计两个测量电极间的距离是由流动介质形成的导体宽度D，置于管道两侧的电磁线圈通电后产生电磁场，强度为 B。当被测的导电流体以平均流速v通过磁场时，电极感应出一定的电动势E。转换器将所测的电动势E转换成4-20mA标准信号传送至控制室。

 

图1 电磁流量计原理图

B－磁通密度；D－测量管内径；V－流量信号（电动势）；U－液体平均轴向流速

    结构及各部分的作用

    电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。

    磁路系统的作用是产生均匀的直流或交流磁场。电磁流量计一般采用交变磁场。

    测量导管的作用是让被测导电性液体通过。测量导管必须采用不导磁、低导磁率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成，可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。

 

图2 电磁流量计的构成

    电极的作用是引出和被测量流量成正比的感应电势信号。电极一般用非导磁的不锈钢制成，且被要求与衬里齐平，以便流体通过时不受阻碍。它的安装位置宜在管道的水平轴线方向，以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。而在水煤浆场合，由于高压煤浆对电极的冲刷会产生信号噪声，通常有技术经验的制造厂会采用低噪声电极来降低冲刷噪声。

    外壳应用铁磁材料制成，是励磁线圈的外罩，并隔离外磁场的干扰。

    在测量导管的内侧及法兰密封面上，有一层完整的电绝缘衬里。它直接接触被测液体，其作用是防止感应电势被金属测量导管管壁短路，并可适应测量导管的抗腐蚀性和耐磨性。

    在水煤浆场合衬里材料多为耐腐蚀、耐磨的工程橡胶和聚四氟乙烯塑料），但近几年发展起来的增强聚四氟乙烯被得到广泛应用，其耐磨性、耐挤压性能、耐腐蚀性非常优异，并与测量导管有很好的附着性能，不会发生衬里起壳或脱落现象。

    由液体流动产生的感应电势信号十分微弱，受各种干扰因素的影响很大，转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。