摘要：在污水处理系统中应用电磁流量计时，不可避免地会因浆液噪声的存在而影响到流量测量的精度等重要指标。大量理论和实验表明，浆液噪声符合 1 ／ f 特性，通过提高励磁频率可以抑制浆液噪声的大小。但一味地提高励磁频率又会引入微分 干扰、零点漂移等其他问题。从另一个角度探讨了不同励磁方式对浆液噪声的影响，对电磁流量计的发展起到积极作用。

工业废水通常为含有各种颗粒、杂质和油滴的固液两相流、酸性或碱性的腐蚀性液体或含汞或氰等有毒成分的液体。 被测 液体如冶金废水、纺织印染废水、造纸废水、含氰废水、含汞废 水、砂浆、矿浆等。 这类液体由于具有颗粒性杂质，容易在传感器 电极和衬里壁上结垢，磨损、腐蚀传感器内部构件，且由于输送 管线通常为地下，仪表的维护、管线的检查和清扫较为困难。

流量计的选型一般考虑以下几个问题：
1）被测液体成分、状态、物理及化学性质等；
2）工艺过程操作要求与仪器仪表维护难度；
3）仪表的安装要求，包括管道口径、直管段长度、环境温湿度等；
4）经济性；
5）仪表量程与精度的选择。

目前，污水处理中常用的三种流量仪表为超声波流量计、电 磁流量计和标准节流装置。 电磁流量计以其可靠性高、耐腐蚀性 强、测量精度高、测量基本不受外界环境以及在一定范围内电导 率变化的影响、对流速分布要求低、安装方便、维护量小、寿命长等优点而广泛应用在各类工厂的污水处理系统中。 而对于电磁流量计的信号特征， 尤其是其中浆液噪声的研究一直是广大研 究者重点关注的内容。

1 电磁流量计综述
自从 1832 年法拉第在泰晤士河两岸试图用两根铁棒测量 河水流量， 人们开始了对电磁流量计不断地探索与实验。 1930年， 威廉斯第一次用数学方法分析了圆管内流速分布对测量的 影响，此后，关于电磁流量计测量的基础理论逐步建立。 此后，人 们利用电磁流量计原理分别成功测量动脉血液流量与泥浆流量。 1954 年，美国 Foxboro 公司研制了世界上第一台电磁流量计。 1955 年前后，日本、苏联、英国、德国也相继研制出电磁流量计。 1957 年，中国开始研究电磁流量计。

根据法拉第电磁感应定律，在电磁流量计中，内径为 D 的 不导磁直管道放置于磁感应强度为 B 的均匀磁场中， 管道方向垂直于磁场方向，当导电液体在管道中以流速 u 运动时，导电液 体在管道内做切割磁感线运动。如果在管道截面上垂直于磁场 的直径两端安装一对电极，则电极两端将产生感生电动势。根据 电磁流量计的权重函数理论，测量管截面内各点的流速对电磁流量传感器测量信号都有“贡献”。传感器测量信号反映的是截 面平均流速，和截面的点流速积分相关，因而受流速分布的直接影响小。当管道内流速轴对称分布时，传感器信号与平均流速成正比，而与流速分布无关。感应电动势可由下式得到：