化工类2项！与新冠疫苗、天眼、量子通信等一起入选！中科院2020度科技成果亮点公布#流程工业新闻#
为进一步增进公众对中科院亮点工作的了解，同时促进院属各单位进一步加强对重大成果的传播推广，近日，中国科学院公布了2020年度中科院科技成果转移转化亮点工作6项，（其中化工类2项），科技创新亮点成果12项。据悉该筛选活动，每季度举行一次。2021年第1季度科技创新亮点成果、科技成果转移转化亮点工作两类亮点筛选活动的网络投票将于4月启动。
中科院2020年度科技成果转移转化亮点工作
1. 千吨级“液态阳光”合成项目示范成功
完成单位：中国科学院大连化学物理研究所
2020年10月15日，由中国科学院大连化学物理研究所、兰州新区石化产业投资集团有限公司和华陆工程科技有限责任公司联合开发的千吨级液态太阳燃料合成（“液态阳光”）示范项目成功运行。该项目发展了两项催化技术，电解水制氢和二氧化碳催化合成绿色甲醇，集成创新了液态太阳燃料合成全流程工艺装置，具有完全自主知识产权，整体技术处于国际领先。该项目将二氧化碳作为碳资源进行转化，首次将太阳能规模转化为液体燃料，提供了高压输电之外的太阳能利用新途径，为我国实现碳中和目标提供了切实可行的全新技术。
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2. 中国科大“托珠单抗+常规治疗”进入新冠肺炎第七版诊疗方案
完成单位：中国科学技术大学
2020年3月3日，由中国科学技术大学生命科学与医学部和附属第一医院联合攻关团队研究提出的“托珠单抗+常规治疗”免疫治疗方案作为新冠肺炎重症、危重症治疗手段，被列入《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》向全国推广。研究团队发现，白细胞介素-6（IL-6）是诱发新冠肺炎患者体内炎症风暴的重要通路，进而提出“托珠单抗+常规治疗”全新治疗方案，对于双肺广泛病变者及重型患者且实验室检测IL-6水平升高者，可试用“托珠单抗”治疗。临床数据显示，该治疗方案可通过阻断炎症风暴进而阻止患者向重症和危重症转变，缩短患者住院和在ICU治疗的时间，改善患者预后。
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3. 中国首台无烟煤原料循环流化床气化装置成功投运
完成单位：中国科学院工程热物理研究所
我国首台以无烟煤为原料的循环流化床气化装置在贵州安顺宏盛化工成功投运，该装置采用了中国科学院工程热物理研究所循环流化床气化技术，运行效果优良、降本增效显著。无烟煤反应活性低，其转化利用一般采用固定床气化技术，生产自动化程度低，含酚废水排放和焦油污染问题严重。贵州安顺煤属低质无烟煤，灰分高、活性低，气化难度大。该装置实现了安顺无烟煤的高效清洁气化，充分验证了循环流化床气化技术极强的煤种适应性，每年可为企业节约运营成本6600余万元。该装置的顺利投运为合成氨企业摆脱关停困境、实现技术升级提供了经济适用的解决方案，有利于提升我国合成氨领域的环保水平。
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4. 中科院合作研发新冠重组蛋白疫苗及中和抗体进入临床
完成单位：中国科学院微生物研究所等
2020年12月10日，中国科学院微生物研究所和安徽智飞龙科马生物制药有限公司共同研发的新冠重组蛋白疫苗Ⅲ期临床试验在乌兹别克斯坦正式启动。这是国内第一个获批临床试验的新冠重组蛋白疫苗，I期和II期临床试验结果显示出良好的安全性和免疫原性。微生物研究所拥有该疫苗的独立知识产权，该疫苗与基于RBD单体的疫苗相比，免疫原性大幅提高，与传统灭活疫苗相比，生产安全性好、成本低，更易于大规模生产。
中和抗体是治疗新型肺炎的创新型特效药物。微生物所从新冠康复患者血清中筛选出多株高活性中和抗体，阐明抗体中和机制，申请了4项专利。上海君实生物医药科技有限公司获得一项专利实施许可授权，在2020年6月上旬获得国家药品监督管理局和美国FDA的临床试验许可，2020年12月14日在美国进入III期临床试验。这是国内首个进入临床试验的抗体药物，也是全球第一个完成非人灵长类动物实验后开展健康人群临床试验的新型肺炎治疗性抗体。
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5. 中科院联合研发新冠病毒灭活疫苗进入临床三期试验
完成单位：中国科学院武汉病毒研究所等
为有效预防和控制新型冠状病毒的扩散和流行，中国科学院武汉病毒研究所依托中科院武汉国家生物安全实验室与国药集团中生武汉生物制品研究所有限责任公司合作开展了灭活疫苗研发。武汉病毒所完成了灭活疫苗的免疫原性和保护效力的评价，结果显示灭活疫苗具有良好的保护效果。2020年4月12日，武汉病毒所和武汉生物制品所联合申报的新型冠状病毒灭活疫苗通过国家药品监督管理局特别审批程序，获得I和II期临床试验批件。2020年6月24日，该灭活疫苗获得阿联酋卫生部颁布的III期临床试验批准证书，成为全球第一款获批III期临床试验的新冠灭活疫苗。为满足临床应急使用需求，中科院武汉国家生物安全实验室进行了灭活疫苗的规模化应急生产。
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6. 自动分拣设备让“汗水物流”变“智慧物流”
完成单位：中国科学院微电子研究所
中国科学院微电子研究所孵化企业中科微至研制的自动分拣装备系统，在2020年“双十一”期间分拣和输送快递包裹近20亿件，效率比人工分拣提高2至3倍。该设备装配有自主研发的图像型全向大视野高景深自动扫码系统，在读取条码后，可以准确获得包裹上的地址信息，进而实现自动分拣。中科微至从2014年开始研发物流快递包裹分拣系统，经技术攻关，设备成本只有进口产品的1/5至1/4。目前，已初步构建出一套具有自主知识产权的物流智能装备产品体系，在中科院“弘光专项”支持下，分拣系统不断升级，实现了产品系列化，加快了其在快递、电商领域的推广应用。
为进一步增进公众对中科院亮点工作的了解，同时促进院属各单位进一步加强对重大成果的传播推广，近日，中国科学院公布了2020年度中科院科技成果转移转化亮点工作6项，（其中化工类2项），科技创新亮点成果12项。据悉该筛选活动，每季度举行一次。2021年第1季度科技创新亮点成果、科技成果转移转化亮点工作两类亮点筛选活动的网络投票将于4月启动。
中科院2020年度科技成果转移转化亮点工作
1. 千吨级“液态阳光”合成项目示范成功
完成单位：中国科学院大连化学物理研究所
2020年10月15日，由中国科学院大连化学物理研究所、兰州新区石化产业投资集团有限公司和华陆工程科技有限责任公司联合开发的千吨级液态太阳燃料合成（“液态阳光”）示范项目成功运行。该项目发展了两项催化技术，电解水制氢和二氧化碳催化合成绿色甲醇，集成创新了液态太阳燃料合成全流程工艺装置，具有完全自主知识产权，整体技术处于国际领先。该项目将二氧化碳作为碳资源进行转化，首次将太阳能规模转化为液体燃料，提供了高压输电之外的太阳能利用新途径，为我国实现碳中和目标提供了切实可行的全新技术。
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2. 中国科大“托珠单抗+常规治疗”进入新冠肺炎第七版诊疗方案
完成单位：中国科学技术大学
2020年3月3日，由中国科学技术大学生命科学与医学部和附属第一医院联合攻关团队研究提出的“托珠单抗+常规治疗”免疫治疗方案作为新冠肺炎重症、危重症治疗手段，被列入《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》向全国推广。研究团队发现，白细胞介素-6（IL-6）是诱发新冠肺炎患者体内炎症风暴的重要通路，进而提出“托珠单抗+常规治疗”全新治疗方案，对于双肺广泛病变者及重型患者且实验室检测IL-6水平升高者，可试用“托珠单抗”治疗。临床数据显示，该治疗方案可通过阻断炎症风暴进而阻止患者向重症和危重症转变，缩短患者住院和在ICU治疗的时间，改善患者预后。
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3. 中国首台无烟煤原料循环流化床气化装置成功投运
完成单位：中国科学院工程热物理研究所
我国首台以无烟煤为原料的循环流化床气化装置在贵州安顺宏盛化工成功投运，该装置采用了中国科学院工程热物理研究所循环流化床气化技术，运行效果优良、降本增效显著。无烟煤反应活性低，其转化利用一般采用固定床气化技术，生产自动化程度低，含酚废水排放和焦油污染问题严重。贵州安顺煤属低质无烟煤，灰分高、活性低，气化难度大。该装置实现了安顺无烟煤的高效清洁气化，充分验证了循环流化床气化技术极强的煤种适应性，每年可为企业节约运营成本6600余万元。该装置的顺利投运为合成氨企业摆脱关停困境、实现技术升级提供了经济适用的解决方案，有利于提升我国合成氨领域的环保水平。
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4. 中科院合作研发新冠重组蛋白疫苗及中和抗体进入临床
完成单位：中国科学院微生物研究所等
2020年12月10日，中国科学院微生物研究所和安徽智飞龙科马生物制药有限公司共同研发的新冠重组蛋白疫苗Ⅲ期临床试验在乌兹别克斯坦正式启动。这是国内第一个获批临床试验的新冠重组蛋白疫苗，I期和II期临床试验结果显示出良好的安全性和免疫原性。微生物研究所拥有该疫苗的独立知识产权，该疫苗与基于RBD单体的疫苗相比，免疫原性大幅提高，与传统灭活疫苗相比，生产安全性好、成本低，更易于大规模生产。
中和抗体是治疗新型肺炎的创新型特效药物。微生物所从新冠康复患者血清中筛选出多株高活性中和抗体，阐明抗体中和机制，申请了4项专利。上海君实生物医药科技有限公司获得一项专利实施许可授权，在2020年6月上旬获得国家药品监督管理局和美国FDA的临床试验许可，2020年12月14日在美国进入III期临床试验。这是国内首个进入临床试验的抗体药物，也是全球第一个完成非人灵长类动物实验后开展健康人群临床试验的新型肺炎治疗性抗体。
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5. 中科院联合研发新冠病毒灭活疫苗进入临床三期试验
完成单位：中国科学院武汉病毒研究所等
为有效预防和控制新型冠状病毒的扩散和流行，中国科学院武汉病毒研究所依托中科院武汉国家生物安全实验室与国药集团中生武汉生物制品研究所有限责任公司合作开展了灭活疫苗研发。武汉病毒所完成了灭活疫苗的免疫原性和保护效力的评价，结果显示灭活疫苗具有良好的保护效果。2020年4月12日，武汉病毒所和武汉生物制品所联合申报的新型冠状病毒灭活疫苗通过国家药品监督管理局特别审批程序，获得I和II期临床试验批件。2020年6月24日，该灭活疫苗获得阿联酋卫生部颁布的III期临床试验批准证书，成为全球第一款获批III期临床试验的新冠灭活疫苗。为满足临床应急使用需求，中科院武汉国家生物安全实验室进行了灭活疫苗的规模化应急生产。
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6. 自动分拣设备让“汗水物流”变“智慧物流”
完成单位：中国科学院微电子研究所
中国科学院微电子研究所孵化企业中科微至研制的自动分拣装备系统，在2020年“双十一”期间分拣和输送快递包裹近20亿件，效率比人工分拣提高2至3倍。该设备装配有自主研发的图像型全向大视野高景深自动扫码系统，在读取条码后，可以准确获得包裹上的地址信息，进而实现自动分拣。中科微至从2014年开始研发物流快递包裹分拣系统，经技术攻关，设备成本只有进口产品的1/5至1/4。目前，已初步构建出一套具有自主知识产权的物流智能装备产品体系，在中科院“弘光专项”支持下，分拣系统不断升级，实现了产品系列化，加快了其在快递、电商领域的推广应用。
电磁流量计
一、电磁流量计的概念
电磁流量计（简称EMF ）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种丈量导电液体体积流量的仪表。50 年代初电磁流量计(EMF) 实现了产业化应用， 70 年代后期泛起键控低频矩形波激磁方式， 逐渐替换早期应用的工频交流激磁方式， 仪表机能有了很大进步， 得到更为广泛的应用。近年来，发展速度较快， 2005 年全球产量估计在20 万台以上。目前，大口径电磁流量计较多应用于给排水工程， 中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所。如丈量造纸产业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学产业的强侵蚀液以及钢铁产业高炉风口冷却水控制和监漏，长间隔管道煤的水力输送的流量丈量和控制。小口径、微小口径电磁流量计则常用于医药产业、食物产业、生物工程等有卫生要求的场所。
二、测量原理
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20 ：1 以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性， 精确度较高， 可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：
Ex=BDv －－－－－－－－－－－－－－－－式（ 1）
式（ 1）中
Ex— 感应电势， V；
B—磁感应强度， T
D— 管道内径， m
v— 液体的平均流速， m/s
然而体积流量qv 等于流体的流速v 与管道截面积（ πD2）/4 的乘积，将式（ 1）代入
该式得：
Qv=(π D/4B)* Ex －－－－－－－－ -式（ 2）
由上式可知，在管道直径D 己定且保持磁感应强度B 不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极， 就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时， 导电液体切割磁力线产生感应电势， 此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为：
E=B·V·D·K
式中： E－感应电势；
K－与磁场分布及轴向长度有关的系数；
B－磁感应强度；
V－导电液体平均流速；
D－电极间距；（测量管内直径）
传感器将感应电势E 作为流量信号， 传送到转换器， 经放大， 变换滤波等信号处理后，用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA 输出，报警输出及频率输出，并设有RS－485 等通讯接口，并支持HART 和MODBUS 协议。
注：不同电磁流量计参数略有差异，使用时请务必查看说明书。
根据法拉第电磁感应定律，在磁感应强度为B 的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D 的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速v 流动时，导电流体就切割磁力线.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可以证明， 只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间产生感生电动势：
e=KBDv (3-36)式中， v 为管道截面上的平均流速， k 为仪表常数。由此可得管道的体积流量为：
qv= π eD/4KB (3-37)
由上式可见，体积流量qv 与感应电动势e 和测量管内径D 成线性关系，与磁场的磁感应强度B 成反比，与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是，要使式(3— 37) 严格成立，必须使电磁流量计测量条件满足下列假定：
①磁场是均匀分布的恒定磁场;
②被测流体的流速轴对称分布;
③被测液体是非磁性的;
④被测液体的电导率均匀且各向同性
三、机能优缺点
(1)优点：
电磁流量计的丈量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易梗阻，适用于丈量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等
2、电磁流量计不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是统一长度管道的沿程阻力，节能效果明显，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。
3、电磁流量计所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化显著的影响。
4、与其他大部分流量仪表比拟，前置直管段要求较低。
5、丈量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s 内选定。
6、电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽， 从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率良多。仪表输出本质上是线性的。
易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于侵蚀性流体。
(2)缺点：
1、电磁流量计不能丈量电导率很低的液体， 如石油制品和有机溶剂等。不能丈量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。
2、通用型电磁流量计因为衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于200 度以上高温度的液体；同时不能用于温度过低的介质，因丈量管外凝露（或霜）而破坏绝缘。
四、分类与应用
目前，电磁流量计已发展成多种类型，分类方法也有良多种：
1．按励磁方式分类
1）直流励磁型这种电磁流量计数目很少， 只用于丈量液态金属流量， 如常温下的汞和高温下的液态钠、钾等。
2）交流工频励磁型较早期的电磁流量计用50Hz 工频市电励磁，因为易受电磁干扰和零点漂移等原因，现已逐渐被低频矩形励磁所代替。但在丈量泥浆、矿浆等液固两相流时，低频矩形波励磁方式因为不能克服固体掠过电极表面产生的尖峰噪声， 而工频交流励磁的仪表则不存在这一缺点，所以海内外尚有一些电磁流量计仍采用交流励磁方式。
3）低频矩形波励磁型用于低频矩形波励磁方式功耗小， 零点不乱， 是目前电磁流量计的主要励磁方式。其波形有“正—负”二值和“正—零—负—零”三值两种。有的电磁流量计励磁频率可以由用户设定，一般小口径仪表用较高频率，大口径仪表用较低频率。
4）双频励磁型励磁电流的波形是在低频矩形波上叠加高频矩形波， 主要为克服二值矩形波励磁存在的浆液噪声和活动噪声，进步仪表的不乱性和响应特性。
2．按传感器和转换器的组成分类
1）分离型这是电磁流量计的主要型式。传感器安装在畅通流畅管道上， 转换器装在仪表室内或易于安装和操纵的传感器四周， 间隔一般为数十到数百米。其好处是转换器可阔别现场恶劣环境前提，电子器件的检查、调整和丈量参数的比较利便。
2）一体型传感器和转换器组装在一起， 装在工艺管道上直接输出反映流量大小的电流（或频率） 尺度信号。其好处是缩短了传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的连接长度，没有外界的这类布线，因此电器接线简朴，价格也比较便宜。但易受管道布置的限制，假如安装在人们不易接近的场所，维护很不利便；此外，转换器中的电子器件装在管道上，易受液体温度和管道振动的影响。
3．按连接方式分类
按流量传感器与管道连接方法分类， 有法兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连接。
4．按用途分类
1）通用型用于冶金、石化、造纸、轻纺、给排水、污水处理以及医药、食物、生物和精细化工等产业领域中的一般电磁流量计， 是电磁流量计的主要类型。对被测介质的电导率有一范围要求，一般不能超过其上下限范围。
2）防爆型用于有爆炸性气氛的场所。因为励磁电流能量较大， 目前仍是以隔爆型为主。近年来国外已泛起本质安全型， 即安全火花型电磁流量计， 励磁功率大幅度降低， 可以做成一体型，全部装在危险区域内工作。
3）卫生型用于医药、食口和生物化学等产业的电磁流量计， 在定时来菌、便于拆卸清洗等方面要符合有关卫生的要求。
4）防浸水型用于安装在地面下的传感器，可承受短时间的水浸没。
5）潜水型用于丈量明渠或非满管暗渠自由水面自由流时的流量。传感器在明渠截流挡板下部，长期浸在水下工作。结构和使用上都有别于一般电磁流量计。
6）插入型用于大管径的电磁流量传感器。传感器从管道开孔中径向插入， 以丈量局部流速推算流量，精确度较低，但价格便宜，合用于控制系统。 https://t.cn/RV9q7Y5
一、电磁流量计的概念
电磁流量计（简称EMF ）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种丈量导电液体体积流量的仪表。50 年代初电磁流量计(EMF) 实现了产业化应用， 70 年代后期泛起键控低频矩形波激磁方式， 逐渐替换早期应用的工频交流激磁方式， 仪表机能有了很大进步， 得到更为广泛的应用。近年来，发展速度较快， 2005 年全球产量估计在20 万台以上。目前，大口径电磁流量计较多应用于给排水工程， 中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所。如丈量造纸产业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学产业的强侵蚀液以及钢铁产业高炉风口冷却水控制和监漏，长间隔管道煤的水力输送的流量丈量和控制。小口径、微小口径电磁流量计则常用于医药产业、食物产业、生物工程等有卫生要求的场所。
二、测量原理
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20 ：1 以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性， 精确度较高， 可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：
Ex=BDv －－－－－－－－－－－－－－－－式（ 1）
式（ 1）中
Ex— 感应电势， V；
B—磁感应强度， T
D— 管道内径， m
v— 液体的平均流速， m/s
然而体积流量qv 等于流体的流速v 与管道截面积（ πD2）/4 的乘积，将式（ 1）代入
该式得：
Qv=(π D/4B)* Ex －－－－－－－－ -式（ 2）
由上式可知，在管道直径D 己定且保持磁感应强度B 不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极， 就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时， 导电液体切割磁力线产生感应电势， 此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为：
E=B·V·D·K
式中： E－感应电势；
K－与磁场分布及轴向长度有关的系数；
B－磁感应强度；
V－导电液体平均流速；
D－电极间距；（测量管内直径）
传感器将感应电势E 作为流量信号， 传送到转换器， 经放大， 变换滤波等信号处理后，用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA 输出，报警输出及频率输出，并设有RS－485 等通讯接口，并支持HART 和MODBUS 协议。
注：不同电磁流量计参数略有差异，使用时请务必查看说明书。
根据法拉第电磁感应定律，在磁感应强度为B 的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D 的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速v 流动时，导电流体就切割磁力线.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可以证明， 只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间产生感生电动势：
e=KBDv (3-36)式中， v 为管道截面上的平均流速， k 为仪表常数。由此可得管道的体积流量为：
qv= π eD/4KB (3-37)
由上式可见，体积流量qv 与感应电动势e 和测量管内径D 成线性关系，与磁场的磁感应强度B 成反比，与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是，要使式(3— 37) 严格成立，必须使电磁流量计测量条件满足下列假定：
①磁场是均匀分布的恒定磁场;
②被测流体的流速轴对称分布;
③被测液体是非磁性的;
④被测液体的电导率均匀且各向同性
三、机能优缺点
(1)优点：
电磁流量计的丈量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易梗阻，适用于丈量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等
2、电磁流量计不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是统一长度管道的沿程阻力，节能效果明显，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。
3、电磁流量计所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化显著的影响。
4、与其他大部分流量仪表比拟，前置直管段要求较低。
5、丈量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s 内选定。
6、电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽， 从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率良多。仪表输出本质上是线性的。
易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于侵蚀性流体。
(2)缺点：
1、电磁流量计不能丈量电导率很低的液体， 如石油制品和有机溶剂等。不能丈量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。
2、通用型电磁流量计因为衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于200 度以上高温度的液体；同时不能用于温度过低的介质，因丈量管外凝露（或霜）而破坏绝缘。
四、分类与应用
目前，电磁流量计已发展成多种类型，分类方法也有良多种：
1．按励磁方式分类
1）直流励磁型这种电磁流量计数目很少， 只用于丈量液态金属流量， 如常温下的汞和高温下的液态钠、钾等。
2）交流工频励磁型较早期的电磁流量计用50Hz 工频市电励磁，因为易受电磁干扰和零点漂移等原因，现已逐渐被低频矩形励磁所代替。但在丈量泥浆、矿浆等液固两相流时，低频矩形波励磁方式因为不能克服固体掠过电极表面产生的尖峰噪声， 而工频交流励磁的仪表则不存在这一缺点，所以海内外尚有一些电磁流量计仍采用交流励磁方式。
3）低频矩形波励磁型用于低频矩形波励磁方式功耗小， 零点不乱， 是目前电磁流量计的主要励磁方式。其波形有“正—负”二值和“正—零—负—零”三值两种。有的电磁流量计励磁频率可以由用户设定，一般小口径仪表用较高频率，大口径仪表用较低频率。
4）双频励磁型励磁电流的波形是在低频矩形波上叠加高频矩形波， 主要为克服二值矩形波励磁存在的浆液噪声和活动噪声，进步仪表的不乱性和响应特性。
2．按传感器和转换器的组成分类
1）分离型这是电磁流量计的主要型式。传感器安装在畅通流畅管道上， 转换器装在仪表室内或易于安装和操纵的传感器四周， 间隔一般为数十到数百米。其好处是转换器可阔别现场恶劣环境前提，电子器件的检查、调整和丈量参数的比较利便。
2）一体型传感器和转换器组装在一起， 装在工艺管道上直接输出反映流量大小的电流（或频率） 尺度信号。其好处是缩短了传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的连接长度，没有外界的这类布线，因此电器接线简朴，价格也比较便宜。但易受管道布置的限制，假如安装在人们不易接近的场所，维护很不利便；此外，转换器中的电子器件装在管道上，易受液体温度和管道振动的影响。
3．按连接方式分类
按流量传感器与管道连接方法分类， 有法兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连接。
4．按用途分类
1）通用型用于冶金、石化、造纸、轻纺、给排水、污水处理以及医药、食物、生物和精细化工等产业领域中的一般电磁流量计， 是电磁流量计的主要类型。对被测介质的电导率有一范围要求，一般不能超过其上下限范围。
2）防爆型用于有爆炸性气氛的场所。因为励磁电流能量较大， 目前仍是以隔爆型为主。近年来国外已泛起本质安全型， 即安全火花型电磁流量计， 励磁功率大幅度降低， 可以做成一体型，全部装在危险区域内工作。
3）卫生型用于医药、食口和生物化学等产业的电磁流量计， 在定时来菌、便于拆卸清洗等方面要符合有关卫生的要求。
4）防浸水型用于安装在地面下的传感器，可承受短时间的水浸没。
5）潜水型用于丈量明渠或非满管暗渠自由水面自由流时的流量。传感器在明渠截流挡板下部，长期浸在水下工作。结构和使用上都有别于一般电磁流量计。
6）插入型用于大管径的电磁流量传感器。传感器从管道开孔中径向插入， 以丈量局部流速推算流量，精确度较低，但价格便宜，合用于控制系统。 https://t.cn/RV9q7Y5
#光华学堂#【不同类型猪场的废水处理方式，总有一款适合你！】我国作为全球第一大生猪养殖大国，养猪业在现代经济发展中占有举足轻重的地位，但同时也带来了颇具挑战的环境污染问题。一个万头猪场日排粪尿污水十分巨大，要净化这些粪便和废水难度较大，而经污水处理后要长期达到国家排放标准就需要大量的投资和高额的运转费，也就增加了养猪过程中的成本。
这些养猪生产中带来的粪尿污染问题若不能得到及时有效的解决，将制约着猪场的发展规模与模式，在某种程度更危及着生态安全，目前这一生产焦点问题已然上升为人们普遍关注的社会问题。
猪场养殖废水的危害
养殖场产生的粪污排放造成地表水、地下水、土壤和环境空气的严重污染，直接影响了人们的身体健康，而未经处理的粪污中含有大量污染物质，若此种有机废水直接排入或随雨水冲刷进入江河湖库，大量消耗水体中的溶解氧，使水体变黑发臭，造成水体污染。
粪污水中含有大量的氮、磷等营养物是造成水体富营养化的重要原因之一，排入鱼塘及河流使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡，严重者导致鱼塘及河流丧失使用功能。
养殖污水长时间渗入地下，使地下水中的硝态氮或亚硝态氮浓度增高，地下水溶解氧含量减少，有毒成分增多，导致水质恶化，严重危及周边生活用水的水质。高浓度污水还可导致土壤孔隙堵塞，造成土壤透气、透水性下降及板结、盐化，严重降低土壤质量，甚至伤害农作物，造成农作物生长受阻或死亡。
猪场养殖废水的处理思路
猪场排出去的污水属有机污水，经厌氧发酵效果最佳，但经处理过的污水还未达到最佳标准，不能直接排放，适量用于农田、鱼塘是极佳的营养液。因此猪场的污水处理必须从生物学及生态学相结合来考虑，才是最经济、最有效的种养业相互促进发展的最佳方式。
目前国内外规模化猪场粪污的处理方法主要包括综合利用和处理达标排放两大类。综合利用是生物质能经过多层次利用、打造生态农业和保证农业与环境和谐共处的可持续发展之路，处理后达标排放则是多级处理环节之后在日允许排放浓度范围内可排放至鱼塘、农田或果园等诸多能被利用的地方，以最大可能减少环境污染的程度。
猪场养殖废水的预处理方法
猪场养殖废水无论采取何种工艺及措施来进行处理，都应该采取一定的预处理方法。采用预处理方法可使废水污染物在之后处理步骤中的负荷降低，同时防止大的固体或杂物进入后续处理环节，造成处理设备的拥堵或损害。针对粪污中的大颗粒成分，猪场可采用沉淀、过滤及离心等固液分离技术来实现预处理，常见的格栅、沉淀池及筛网都属于此范畴。
沉淀是废水处理中应用最广的方法之一，可在重力作用下悬浮物自然沉降并且与水分离的处理工艺。目前，在规模猪场有废水处理设施的猪场基本都将串联2-3个沉淀池，通过过滤、沉淀及氧化分解将粪污进行处理。此外，还有一些机械过滤设备包括自动转鼓过滤机、离心盘式分离机都可用于猪场粪污的预处理步骤中。
养殖废水的主要处理技术
1、自然处理法
利用大自然（天然水体、土壤等）对污水进行自我净化的原理来发挥作用。包括土地处理系统和水生植物处理系统。常见的有生物塘、土壤处理法、人工湿地处理法等。
氧化塘是利用天然或人工修筑的池塘来进行污水生物处理。污水在塘内停留时间长，而水中的微生物可代谢降解有机污染物，溶解氧则通过藻类的光合作用和塘面的复氧作用来实现，可大大降低水体中的有机污染物，并在一定程度上去除水中的氮和磷，减轻水体富营养化。
人工湿地是模拟自然界湿地的生物多样性对水进行自然净化的一种方法，利用水生植物、碎石煤屑床、微生物的构成与污水发生过滤、吸附、置换等物理过程及微生物的吸收与降解等生物作用，最终实现净化水质的目的，它也属于好氧处理方法的一种。可以利用废弃或闲置的农田、洼地或水塘加以改造而成，但相对占地面积较大、超负荷运转易造成堵塞。
自然处理法由于投资少、运作费用低，在足够土地可供利用的条件下，颇为经济，比较适用于小型养殖场的废水处理。
2、人工厌氧处理法
厌氧处理或称沼气工程自20世纪50年代以来已开发出多种处理技术，主要是以提高污泥浓度和改善废水与污泥混合效果为基础的一系列高负荷反应器的发展来处理废水。
目前国内猪场废水处理主要采用的是上流式厌氧污泥床及升流式固体反应器工艺。经厌氧处理后的污水，若有可供利用土地的条件下能够作为液态有机肥还田，但是往往排放量比较大，运输、施用都不太方便，一般情况下须经多级好氧处理后达标排放为宜。
3、人工好氧处理法
好氧处理的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物，同时合成自身细胞(（活性污泥），可生物降解的有机物最终可被完全氧化为简单的无机物。包括活性污泥、接触氧化和生物转盘等。
4、厌氧-好氧处理法
猪场废水是比较难处理的有机废水，因为其排量大、温度低、废水中固液混杂，有机物含量高，氮、磷含量丰富且不易去除，单纯使用物理、化学或生物学方法都很难达到排放要求。
厌氧法bod（生化需氧量）负荷大，好氧法bod负荷小，在污水厌氧处理过程中，处理后水体仍具有一定的臭味，各项指标并不一定能达到国家排放的标准。
一般来说需要采取多种处理方法相结合的工艺，常采用进一步的好氧处理（氧化塘等）来作为厌氧处理的二级净化，这也是目前处理高浓度有机物污水的一种好方法，也是许多规模猪场采用的废水处理方法。
经过处理后的污水基本都能达到国家排放标准，但最后一般设置排入鱼塘，一方面通过鱼塘起到更进一步氧化塘的作用，同时藻类复氧提高溶解氧含量，促进浮游植物、浮游动物和鱼的生长，形成氮、磷—藻类—鱼生物链，减少氮磷的环境污染。
养殖废水处理作为一个系统工程，需要遵循生态学原理，结合多种处理方法来形成科学的综合利用，实现处理达标后循环使用猪场用水，有效改善养殖环境，减少对周边环境的威胁。
这些养猪生产中带来的粪尿污染问题若不能得到及时有效的解决，将制约着猪场的发展规模与模式，在某种程度更危及着生态安全，目前这一生产焦点问题已然上升为人们普遍关注的社会问题。
猪场养殖废水的危害
养殖场产生的粪污排放造成地表水、地下水、土壤和环境空气的严重污染，直接影响了人们的身体健康，而未经处理的粪污中含有大量污染物质，若此种有机废水直接排入或随雨水冲刷进入江河湖库，大量消耗水体中的溶解氧，使水体变黑发臭，造成水体污染。
粪污水中含有大量的氮、磷等营养物是造成水体富营养化的重要原因之一，排入鱼塘及河流使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡，严重者导致鱼塘及河流丧失使用功能。
养殖污水长时间渗入地下，使地下水中的硝态氮或亚硝态氮浓度增高，地下水溶解氧含量减少，有毒成分增多，导致水质恶化，严重危及周边生活用水的水质。高浓度污水还可导致土壤孔隙堵塞，造成土壤透气、透水性下降及板结、盐化，严重降低土壤质量，甚至伤害农作物，造成农作物生长受阻或死亡。
猪场养殖废水的处理思路
猪场排出去的污水属有机污水，经厌氧发酵效果最佳，但经处理过的污水还未达到最佳标准，不能直接排放，适量用于农田、鱼塘是极佳的营养液。因此猪场的污水处理必须从生物学及生态学相结合来考虑，才是最经济、最有效的种养业相互促进发展的最佳方式。
目前国内外规模化猪场粪污的处理方法主要包括综合利用和处理达标排放两大类。综合利用是生物质能经过多层次利用、打造生态农业和保证农业与环境和谐共处的可持续发展之路，处理后达标排放则是多级处理环节之后在日允许排放浓度范围内可排放至鱼塘、农田或果园等诸多能被利用的地方，以最大可能减少环境污染的程度。
猪场养殖废水的预处理方法
猪场养殖废水无论采取何种工艺及措施来进行处理，都应该采取一定的预处理方法。采用预处理方法可使废水污染物在之后处理步骤中的负荷降低，同时防止大的固体或杂物进入后续处理环节，造成处理设备的拥堵或损害。针对粪污中的大颗粒成分，猪场可采用沉淀、过滤及离心等固液分离技术来实现预处理，常见的格栅、沉淀池及筛网都属于此范畴。
沉淀是废水处理中应用最广的方法之一，可在重力作用下悬浮物自然沉降并且与水分离的处理工艺。目前，在规模猪场有废水处理设施的猪场基本都将串联2-3个沉淀池，通过过滤、沉淀及氧化分解将粪污进行处理。此外，还有一些机械过滤设备包括自动转鼓过滤机、离心盘式分离机都可用于猪场粪污的预处理步骤中。
养殖废水的主要处理技术
1、自然处理法
利用大自然（天然水体、土壤等）对污水进行自我净化的原理来发挥作用。包括土地处理系统和水生植物处理系统。常见的有生物塘、土壤处理法、人工湿地处理法等。
氧化塘是利用天然或人工修筑的池塘来进行污水生物处理。污水在塘内停留时间长，而水中的微生物可代谢降解有机污染物，溶解氧则通过藻类的光合作用和塘面的复氧作用来实现，可大大降低水体中的有机污染物，并在一定程度上去除水中的氮和磷，减轻水体富营养化。
人工湿地是模拟自然界湿地的生物多样性对水进行自然净化的一种方法，利用水生植物、碎石煤屑床、微生物的构成与污水发生过滤、吸附、置换等物理过程及微生物的吸收与降解等生物作用，最终实现净化水质的目的，它也属于好氧处理方法的一种。可以利用废弃或闲置的农田、洼地或水塘加以改造而成，但相对占地面积较大、超负荷运转易造成堵塞。
自然处理法由于投资少、运作费用低，在足够土地可供利用的条件下，颇为经济，比较适用于小型养殖场的废水处理。
2、人工厌氧处理法
厌氧处理或称沼气工程自20世纪50年代以来已开发出多种处理技术，主要是以提高污泥浓度和改善废水与污泥混合效果为基础的一系列高负荷反应器的发展来处理废水。
目前国内猪场废水处理主要采用的是上流式厌氧污泥床及升流式固体反应器工艺。经厌氧处理后的污水，若有可供利用土地的条件下能够作为液态有机肥还田，但是往往排放量比较大，运输、施用都不太方便，一般情况下须经多级好氧处理后达标排放为宜。
3、人工好氧处理法
好氧处理的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物，同时合成自身细胞(（活性污泥），可生物降解的有机物最终可被完全氧化为简单的无机物。包括活性污泥、接触氧化和生物转盘等。
4、厌氧-好氧处理法
猪场废水是比较难处理的有机废水，因为其排量大、温度低、废水中固液混杂，有机物含量高，氮、磷含量丰富且不易去除，单纯使用物理、化学或生物学方法都很难达到排放要求。
厌氧法bod（生化需氧量）负荷大，好氧法bod负荷小，在污水厌氧处理过程中，处理后水体仍具有一定的臭味，各项指标并不一定能达到国家排放的标准。
一般来说需要采取多种处理方法相结合的工艺，常采用进一步的好氧处理（氧化塘等）来作为厌氧处理的二级净化，这也是目前处理高浓度有机物污水的一种好方法，也是许多规模猪场采用的废水处理方法。
经过处理后的污水基本都能达到国家排放标准，但最后一般设置排入鱼塘，一方面通过鱼塘起到更进一步氧化塘的作用，同时藻类复氧提高溶解氧含量，促进浮游植物、浮游动物和鱼的生长，形成氮、磷—藻类—鱼生物链，减少氮磷的环境污染。
养殖废水处理作为一个系统工程，需要遵循生态学原理，结合多种处理方法来形成科学的综合利用，实现处理达标后循环使用猪场用水，有效改善养殖环境，减少对周边环境的威胁。
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