流量测量技术是发展得比较早、且至今仍在迅速发展的学科，流量测量在工业、商业、交通等各个部门均有极广泛的应用。在工业生产过程各种参数(如压力、温度、液位等)的测量中，以流量测量为复杂，也是较难准确测量的参数。因而引起众多学者对流量测量进行研究、开发，研制出数十种原理各异的流量测量仪表，提供给用户，满足了大量流量测量任务的需要。
随着工业的飞速发展，流量测量所面临的任务越来越繁重，要求也越来越高，再有，环境污染日益严重，为减少污染，必须对排放的污水、污泥等进行计量和控制。这些排放物多含有颗粒、杂质、油珠，呈多项混合状态，且输送管线多为地下，一般仪表很难完成测量任务，这就需要寻找更切合实际的方法。在污水流量仪表的正确选型之前，首先介绍3种可能选用的流量仪表的特点。
1 3种流量仪表的特点
1.1 节流装置
标准节流装置包括标准孔板、标准喷嘴、文丘里喷嘴，非标准节流装置包括1/4圆喷嘴、双重孔板、圆缺孔板。不同的节流装置有不同的界限雷诺数。由小流量算出的小雷诺数必须大于所选的节流装置的界限雷诺数，这时的流量系数才为常数，这是基本条件。然后再根据工艺所要求的允许压力损失和节流装置前、后的小直管段来后选择何种节流装置。一般情况下，上游和下游直管段分别为15D和5D。
一般情况下，下列差压值。
低压气体——差压范围在1~4kPa时，宜采用1.6kPa;液体——差压范围在16~40kPa时，宜采用25kPa;中高压气体及蒸汽——差压范围在40~100kPa，宜采用60kPa。
节流装置一般安装在水平管道上，若要安装在垂直管道上，则气体、饱和水蒸汽、湿气体的流向宜自上而下;液体的流向必须自下而上。
节流装置必须与差压变送器或差压流量变送器配套使用，其测量管路系统较为复杂，同时随着节流装置节流孔逐渐磨损，而改变了原设计计算的流量系数，以致造成测量误差的增大。流体密度和黏度的改变，也会造成测量误差的增大。
1.2 电磁流量计(管道式)
适用于电导率大于5μS/cm的导电液体。介质的高压力为4MPa，介质的温度范围-60~180℃。具有测量精度高、量程比大(大可达1000:1)、系统无压力损失、附加功能多等特点。前后直管段为5D和2D。电磁流量计的传感器高防护等级可达IP68(潜水型)，有普通型、隔爆型和本安型三类产品。
电磁流量计 可以在任意管道上安装，但是电磁流量计测量电极的轴线必须保持水平方向，且与管道中心线互相垂直。电磁流量计的传感器一定要安装在不产生气体的管道上，同时液体必须充满管道。
1.3 超声波流量计(夹持型)
1997年插入式超声波流量计还没有推入市场，夹持型是超声波流量计的主流产品。它适用于能传播超声波的均匀液体和流速较高的气体。介质温度范围-10~100℃，介质压力不受限制。具有量程比宽，不受流体的黏度、密度的影响、能测强腐蚀介质等特点。前后直管段为10D和5D。
超声波流量计的探头要求与管壁紧密安装，不能有空气泡及沙砾。探头的安装方式共有四种：分别称为V法、Z法、N法、M 法。V法为标准安装方法，Z法适用于大管径测量，N法和M 法适用于小管径测量。管道内壁的粗糙度、结垢以及介质含有颗粒、气泡等均对流量计的精度有很大影响。
2 流量计选型一般考虑的问题
1)被测流体的类型(液体、气体、蒸汽等)、状态(清的、脏的、浆液等)及性质(有腐蚀性、无腐蚀性等)。
2)工艺过程操作条件及温度压力的界限值。
3)流量计的安装条件：管道的口径尺寸，上游能提供的直管段，管道是否过量振动，环境的温度和湿度等。
4)仪表精度和量程的选用。
5)经济性。
6)仪表的日常维护和可靠性。
3 流量计的选型
根据选型原则和对3种仪表的主要性能的比较(见表1)。对炼油污水进行流量测量选用电磁流量计为适合。1997年锦州石化公司新建并投运了1套700m3/h炼油污水处理场，流量测量仪表主要选用开封仪表厂生产的E-mag分离型电磁流量计，运行至今效果良好。
4 E-mag电磁流量计
4.1 传感器的基本原理和结构
由电磁感应定律可知，导体在磁场中运动而切割磁力线时，在导体中就会有感应电势产生。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁力线时，也会在两电极上产生感应电势，并存在如下关系。
Ex=BDν×10-12 (1)
式中 Ex--感应电势，V;
B-- 磁感应强度，T;
D-- 管道直径，即导体垂直切割磁力线的长度，cm;
ν--液体平均流速，cm/s。
体积流量qv(cm3/s)与流速的关系为
将式(2)代人式(1)得
Ex=(4×10-12 B/D)qv=kqv (3)
在D已确定并维持B不变时，k 就是一个常数，这时感应电势则与体积流量具有线性关系。因此，在管道两侧(导管式)各插入一根电极，便可以引出感应电势，经转换器运算放大，就可以显示流量的大小。
为了避免磁力线被测量导管的管壁短路，并使测量导管在较强的交变磁场中尽可能地降低涡流损耗，E-mag 的测量导管由非导磁的不锈钢材料制成。
用不锈钢等导电材料做导管时，在测量导管内壁与电极之间必须有绝缘衬里，以防止感应电势被短路。E-mag 电磁流量计为了防止导管被腐蚀并使内壁光滑，在整个测量内壁涂上了绝缘衬里。衬里材料视工作温度、介质腐蚀性的不同而不同，可选用橡胶、聚氨酯、聚丙稀等。
4.2 转换器的基本原理和使用
电磁流量计的转换器采用新颖的励磁方式，使流量计具有优越的零点稳定性和测量度。转换器向传感器提供的双向恒流驱动电流，以驱动传感器励磁线圈。本身工作频率由单片机控制，不受电源频率变化的影响。励磁电路在磁场反向时由能量恢复系统提供一个高的反向电压，加速克服反向时的磁场阻力。
由传感器测得的微弱感应电势，输人至转换器的测量系统。经高输人阻抗放大器放大、滤波和自动零点调整及增益控制后，经高性能、高精度信号转换，将模拟信号转换为数字量。单片机将数字信号采样后，计算出流速以及期望得到的各测量值、模拟输出、脉冲输出值等。LCD液晶显示器可显示各测量值。为了减小信号衰减，提高精度，分离型流量计的转换器和传感器之间采用STT3200信号电缆。
为了使转换器能够理想地工作，还要对它进行菜单编程，菜单结构如图1所示。通过转换器上的4个操作按键，可方便地调出编程菜单，输入参数，确认即可。例如，需要转换器模拟输出4~20mA，通过按键调出菜单，操作过程如图1所示。
