工業(yè)排水的流體流動都是自然流動，流量大，非滿管并且具有自由水面，精確地進行測量有一定的難度。以前多采用傳統(tǒng)槽式流量計，不僅精度較低，而且?guī)磔^大的水流損失，同時對上游渠道的坡度及下游水深也均有一定的要求，當(dāng)不能滿足條件時測量精度會降低，有時甚至無法進行測量。如果用電磁流量計來測量污水，則需要建造額外的閘板和堰板以保證滿管，這些附加的安裝費用經(jīng)常會超出流量計本身的費用，大口徑管道時更是如此，而且還增加了管道堵塞的可能性。隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展，目前電磁和超聲波技術(shù)都能對非滿管流體流量進行測量。

    非滿管電磁流量計是20世紀90年代由Fischer+ Porter 首先研制出的，它的問世，使非滿管圓形管的測量誤差從傳統(tǒng)槽式流量儀表的3%～5% FS降低到1%～2%FS。

1   測量原理

    電磁流量計是20世紀50～60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量儀表，由于其獨特的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程中各種導(dǎo)電液體的流量測量，在目前使用的各類流量計中，其銷量僅次于孔板流量計，位居第2 位。

    電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，其測量原理如下：當(dāng)導(dǎo)電的被測介質(zhì)垂直于磁力線方向流動時，在與介質(zhì)流動和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一個感應(yīng)電勢Ex，它與被測介質(zhì)在磁場中運動的速度成正比，其關(guān)系式為

     Ex = KBDv
式中：K為儀表常數(shù)；B為磁感應(yīng)強度；D為電極距離，即導(dǎo)管直徑，為導(dǎo)體垂直切割磁力線的長度；v 為被測介質(zhì)在磁場中運動的速度。

由感應(yīng)電勢可以計算出流體流速，將流體流速與管道截面積相乘，即可得出體積流量Q。

    普通的電磁流量計一直用于滿管測量［1］，當(dāng)測量管中液體未被充滿時，普通的電磁流量計會出現(xiàn)兩種情況：1）當(dāng)測量管內(nèi)的液體超過電極水平面時，流量計所顯示的是實際液體的體積流量加上空氣所占據(jù)的那部分體積之和，造成流量誤差。2）當(dāng)測量管內(nèi)的液體低于電極水平面時，輸出就不穩(wěn)定或波動，流量計不能測出電動勢，根本無法計量。

    非滿管電磁流量計是專為非滿管狀態(tài)下的流量測量而設(shè)計的，它與普通電磁流量計的不同之處在于它不僅測量流體的流速，還測量流體在測量管中的高度而求得流通面積A，兩者相乘獲得流量。

    非滿管電磁流量計由兩部分組成，一是安裝在管道上的流量傳感器，二是微處理器控制的信號轉(zhuǎn)換器。

    流量傳感器是直接安裝在管道上的同口徑圓形暗渠，測量流速的原理與傳統(tǒng)電磁流量計的基本相同，仍以法拉弟電磁感應(yīng)定律測量流速V因傳感器具備測量儀表內(nèi)液位的功能，它的電極、磁路和測量電路則與普通電磁流量計有較大差別。不同公司的產(chǎn)品有其各自測量液位的方式。