電磁流量計電極的作用
電磁流量計電極的作用就是檢測出電動勢的大小。電動勢的大小與磁通量強度成正比，測量管內(nèi)徑與平均流速成正比，介質的體積流量與感應電動勢和測量管內(nèi)徑成線性關系，與磁場的磁感應強度成反比，與其他物理參數(shù)無關。
電極與被測介質直接接觸，所以電極材質的選擇是非常重要的，常用的電極材料有316L不銹鋼、哈氏合金、鈦、鉭、鉑等，可根據(jù)介質的特性來選擇電極的材質。
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律制造的用來測量管內(nèi)導電介質體積流量的感應式儀表。這樣能從根本上解決電極腐蝕、感染、液體泄漏問題(Emerson)。這樣的傳感器(transducer)，其流量信號是通過電極與襯里形成的電容藕合傳輸?shù)睫D換器。
為了增大電容的容量，減少容抗上的信號損失（loss)，通常采用大面積電極（electrode）或多電極結構形式。電磁流量計其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現(xiàn)，其優(yōu)點是結構比較簡單，受交流磁場的干擾較小，但它易使通過測量導管內(nèi)的電解質液體極化，使正電極被負離子包圍，負電極被正離子包圍，即電極的極化現(xiàn)象，并導致兩電極之間內(nèi)阻增大，因而嚴重影響儀表正常工作。藕合電容的容量僅在幾十個至上千個皮法范圍(fàn wéi)。為保證信號可以大部分傳輸給放大器，轉換器的輸人電阻(resistance)必須提高到 10 8 以上。由此，電磁流量計具有能夠測量低電導率液體的優(yōu)點。例如，測量經(jīng)脫去離子的凈化水處理(chǔ lǐ)的純水，其電導率可能在 10 -5 s / m 以下。用一般電磁流量計的測量，可達 5 ％以上測量偏差。
藕合電容容量的變動將造成大的噪聲，影響測量精確度與穩(wěn)定性。電容介質(起決定作用的物質)的襯里材料(Material)，應具有絕緣(insulated)強度（strength)高、介質損耗系數(shù)小、溫度（temperature)系數(shù)小、剛性好等性能。新型襯里材料 PFA聚四氟(fluorine)乙烯）和高純氧(Oxygen)化（oxidation)鋁（Al)工業(yè)陶瓷(原料:非金屬礦物)能夠滿足這些要求。
勵磁線圈與電極（electrode）間存在著分布電容和絕緣電阻(resistance)。勵磁電壓通過(tōng guò)勵磁線圈與電極間分布電容和絕緣電阻與信號內(nèi)阻抗分壓，能在電極上形成大的共模干擾電壓。電磁流量(單位:立方米每秒)計的信號內(nèi)阻很高，分壓的共模干擾可能（maybe)更大。因此，提高儀表的共模抑制比，成為電容式 電磁流量計 的另一技術難點。電容式電磁流量計的共模抑制比要求在 CMR R ≥ 120dB 。把前置放大器放在傳感器內(nèi)，那樣的自舉阻抗轉換和靜電屏蔽措施（指針對問題的解決辦法)，能有效地抑制大的共模干擾。
電磁流量計的電極極化分析
電極表面效應一般是指電極表面化學反應效應、電化學現(xiàn)象、極化電勢以及電極的觸媒作用。小編為大家做了總結，供大家參考。
1、觸媒作用：是指被測介質在電極的作用下產(chǎn)生化學反應而影響測量。例如，鉑電極的電磁流量計在測量雙氧水時，正常壓力下不會出現(xiàn)問題，但是在測量低壓力下(低于0.3Mpa)的雙氧水時，會在電極表面產(chǎn)生氣霧，阻斷電氣通路，導致輸出信號波動。
2、極化電勢：是指電極感應電動勢在兩電極極性不同，導致電解質在電極表面產(chǎn)生極化。早期的電磁流量計采用直流激磁電極的極化現(xiàn)象嚴重，現(xiàn)在多用低頻方波激磁，低頻方波激磁具備直流激磁和交流激磁兩方的優(yōu)點，雖然交變激磁將極化電勢減弱了幾個數(shù)量級，但是沒有完全消除極化電勢干擾的影響。
3、電化學現(xiàn)象：是指電極與被測介質接觸，電極表面發(fā)生電勢變化。例如，在測量含有泥沙等固體顆?；蚶w維漿液的流體流量時，固體顆粒磨擦電極，電極雖沒被腐蝕，但電極受撞表面接觸電勢突然變化，使儀表輸出信號出現(xiàn)尖峰脈沖形成干擾。
4、化學反應效應：是指電極與被測介質接觸后，電極表面形成鈍化膜或氧化層，此時電極沒被腐蝕，但形成的鈍化膜或氧化層卻增加了電極表面的接觸電阻。例如，電磁流量計的電極材質是鉭，被測介質是污水。鉭電極不能用于測量水，因為在測水流量時，鉭電極表面會形成絕緣層阻擋感應電壓的傳遞。
電磁流量計的電極選擇注意事項
電化學電勢變化和極化現(xiàn)象會產(chǎn)生干擾電勢而形成噪聲。漿液噪聲和流動噪聲即是電極表面噪聲的表現(xiàn)。極化電勢是電極感生電動勢在兩電極極性不同，導致電解質在電極表面產(chǎn)生極化。低頻矩形渡激磁結合了直流激磁和交流激磁的優(yōu)點，雖然交變激磁將極化電勢減弱了幾個數(shù)量級，但不能完全捎除極化電勢干擾的影響。極化電勢與液體介質性質以及屯極材料性質有關。
漿液噪聲是在測量泥漿纖維漿等液固雙相導電液體流量時，固體顆粒（或液體中氣泡）擦過電極表面，電極表面接觸電化學電勢突然孌化，輸出流最信號出現(xiàn)尖峰脈沖狀噪聲。
流動噪聲是在颯I量較低電導宰（l00×10- 6S／crri附近及以下）液體流量肘，電極的電化學電勢定期變化，產(chǎn)生隨流速增加而頻率增加的隨機噪聲，引起儀表輸出出現(xiàn)波動現(xiàn)象。
對于電極表面噪聲可選配與被測液體電化學和極化電勢作用小的材料以及低噪聲電極。
被測介質在電極的觸媒作用下產(chǎn)生化學反應而影響測量。例如鉑電極EhrW在測量雙氧水時會在電極表面生成氣霧，流量為零時輸出也會波動。
對于避免或減輕電極表面效應的介質——電極材料匹配，還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查，只有一些有限經(jīng)驗，尚待在實踐中積累。下文列舉若干實例。
鉭對水是耐腐蝕的。但若使用鉭電極EMF測量水流量，鉭電極表面會形成絕緣層，使儀表失靈或運行一短時期后出現(xiàn)很大噪聲。氫氧化鈉等堿液亦不能選用鉭電極。在工藝流程中即使是極短時間鉭電極與水或“非酸”液接觸（如清洗管系），均會影響儀表正常使用。
鉑銥合金電極或鉑電極對鹽酸有良好的耐腐性，鉑電極EMF多處用于測量鹽酸獲得滿意的結果。然而測量濃度較高的鹽酸（lOqo以上）卻產(chǎn)生嚴重的噪聲。鉑電極用于測量低壓過氧化氫(壓力低于0.3MPa)時，由于觸媒作用而在電極表面產(chǎn)生氣霧，阻斷了電氣通路而影響工作。
哈氏合金對溫度、濃度不高的鹽酸是有耐腐蝕性的，已有若干應用良好的實例，然而濃度超過某值時會產(chǎn)生噪聲。在現(xiàn)場改變鹽酸濃度試驗表明，濃度逐漸增加超過15qo一
20%時儀表輸出隨之晃動起來，濃度到25%輸出晃動高達20%。硝酸硫酸等酸液也有相似效應的實踐經(jīng)驗。
水廠用的電磁流量計用來測量硫酸鋁液與原水混合以凝聚懸浮體，混合配比常用EMF測量硫酸鋁液，選用耐酸鋼電極即可獲得滿意的結果。栽們曾遇到{贈量15%硫酸鋁的哈氏合金B(yǎng)電極EMF，使用過程中也出現(xiàn)輸出晃動現(xiàn)象，后改用耐酸鋼電極即工作正常。
鉑、鉭電極對各種濃度硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸，大部分均有較好的測量效果，但其中鉑電極對濃度大于IO%的鹽酸會產(chǎn)生噪聲，鉭電極對濃度大于lOgo的氫氟酸則不耐腐。
鉑銥臺金和鉭雖有較好的耐腐蝕性，但價格昂貴，一對鉭電極高達數(shù)百到近千元，鉑銥電極比鉭電極還要貴一倍以上。
接地環(huán)連接在塑料管道或襯絕緣襯里金屬管道的流量傳感器兩端，它們的耐腐蝕要求比電極低，允許有一定腐蝕，定期更換。通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因體積大從經(jīng)濟上考慮較少采用鉭鉑等貴重金屬。如金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環(huán)。