一、核心基礎原理：法拉第電磁感應定律

導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體內部會產生感應電動勢。在電磁流量計里：被測導電液體就是 “導體"。感應電動勢公式：\(E=k\cdot B\cdot D\cdot v\)

• E：感應電動勢

• k：儀表系數

• B：磁感應強度

• D：管道內徑（電極間距）

• v：液體平均流速

管道內徑 D 固定、勵磁磁場 B 穩定，感應電動勢 E 和液體流速 v 成正比；再由流速換算體積流量 \(Q=v\cdot S\)（S 為管道截面積），最終得到體積流量。

二、AXG 內部結構與信號采集流程

1. 勵磁線圈管道上下布置勵磁線圈，由變送器供給勵磁電流，產生穩定均勻的交變磁場。AXG 采用低頻方波勵磁，相比傳統工頻勵磁，抗工頻干擾能力更強，適合化工、污水強干擾現場。

2. 測量電極管道內壁一對對稱電極，用來捕捉液體切割磁場產生的微弱感應電勢；電極材質可選 316L、哈氏合金、鉭、鉑銥，適配腐蝕、磨蝕介質。

3. 襯里管道內部絕緣襯里（橡膠、PTFE、PFA 等），隔離金屬管壁，防止感應電勢短路；同時起到防腐、耐磨作用，是強腐蝕、漿料工況關鍵部件。

4. 變送器（轉換器）電極采集到的毫伏級微弱信號送入變送器，完成信號放大、濾波、運算、補償；輸出 4-20mA、HART、PROFIBUS、FF 等信號，同時在液晶屏顯示瞬時流量、累積流量。

三、勵磁方式（AXG 重點技術特點）

AXG 采用低頻方波勵磁，兼顧零點穩定與噪聲抑制：

• 勵磁周期可控，有效抑制工業現場 50Hz 工頻干擾；

• 零點漂移小，長時間測量穩定；

• 可適配含固體顆粒、漿料介質，減少漿液噪聲帶來的測量波動。

四、測量前提條件（選型關鍵）

1. 介質必須導電，電導率滿足儀表低要求（AXG 一般≥5μS/cm，純水不滿足）；

2. 液體必須充滿管道，不能半管、非滿管流動；

3. 介質不含大量氣泡，氣泡會造成信號跳變、測量不準；

4. 介質不能是油、氣體、有機溶劑這類不導電介質。

五、自診斷功能（AXG 橫河特色）

轉換器持續監測：電極絕緣、襯里狀態、勵磁回路、信號異常、空管檢測。空管檢測功能：當管道介質不滿管，儀表自動識別、報警，避免錯誤流量輸出。

六、完整工作流程

1. 變送器向勵磁線圈輸出勵磁電流，在測量管內建立穩定磁場；

2. 導電液體流過測量管，切割磁感線，電極產生和流速成正比的微弱電壓信號；

3. 信號線纜將電勢送入轉換器，經過放大、濾波、A/D 轉換；

4. 單片機根據標定系數計算瞬時流量、累積流量；

5. 流量數值本地顯示，同時輸出模擬量或總線信號給 DCS/PLC；

6. 同步執行狀態診斷，空管、電極污染、回路故障觸發報警。

七、優勢原理簡述

管道內部無阻擋件，幾乎無壓力損失；測量不受溫度、壓力、粘度、密度變化影響（只要介質導電、滿管）；正向、反向流量均可測量。