不滿管流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)定律的速度式流量計，應(yīng)用非常廣泛。普通電磁流量計一般只有一對安裝在管道圓截面水平中心線管壁位置上的電極，但是當(dāng)流體沒有充滿整個管道截面時，因流體橫截面變化，普通電磁流量計進(jìn)行流量測量時就會有較大誤差，當(dāng)流體截面低于電極安裝位置時，普通電磁流量計則無法工作。針對普通電磁流量計的這種局限性，內(nèi)容和創(chuàng)新點如下：
 

　　(1)對電磁流量計的原理、發(fā)展歷史和特點進(jìn)行了介紹。對非滿管流體的測量特點進(jìn)行了分析，對現(xiàn)有的幾種非滿管電磁流量計進(jìn)行了綜述和分析。
 

　　(2)提出了一種新的多電極非滿管電磁流量傳感器結(jié)構(gòu)。在電磁流量傳感器的不同高度的內(nèi)壁上安裝了3對電極，同時采用差壓傳感器測量獲得液位值。其特點是在液位值低于當(dāng)前電極對水平高度時，選擇下一高度的電極對進(jìn)行流量測量。
 

　　(3)研發(fā)了基于單片機(jī)的多電極電磁流量計的硬件電路和相關(guān)軟件。
 

　　不滿管流量計是種新的長條形電極非滿管電磁流量傳感器結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的測量管為方形管，使液體未充滿管道時的非對稱流轉(zhuǎn)化為對稱流，測量結(jié)果只與平均流速有關(guān)，而與流體的流動狀態(tài)無關(guān)。在電磁流量傳感器的襯里內(nèi)側(cè)安裝了一對長條形電極，避免了測量管內(nèi)流體的液位高度過低時，傳統(tǒng)點電極或長弧形電極檢測不到流量信號的缺陷，使測量范圍不再受檢測電極的影響。采用流速和液位測量相結(jié)合的方法測量非滿管流體的體積流量。詳細(xì)分析了傳感器的測量原理，并對電磁流量測量機(jī)構(gòu)進(jìn)行關(guān)鍵電路和軟件流程圖的設(shè)計分析。搭建了非滿管電磁流量計實驗樣機(jī)，通過現(xiàn)場測試結(jié)果表明該方案是有效可行的。