当导线在磁场中运动时，按照感应定理在导线上感应出电压。智能电磁流量计利用这种效应测定被测液体的流量。图3 1表示电磁流量计测量原理。把流动的液体看成导线，即液体必须具有一定的导电率。根据法拉第电磁感应定律，导电的液体流过磁场产生电场。被测材料流过有绝缘内衬的管道，它的管壁垂直于磁场，两电极相互面对面安装，电极上感应的电压与平均的流速成正比。毫伏数量级的电压信号经导线传送到变送器，由变送器对信号放大和进行后续的信号处理。

    由麦克斯韦方程和材料方程给出智能电磁流量计测量的精确理论。由于液体和静止电极之间的相对运动，材料方程必须经过掊伦兹变换。

    对通常的工业结构能用二阶边界条件的泊松方程表示，即

△≠= div(v×B)    (3 2)

式中≠——电势；

    v——流速；

    口——磁场感应强度；

    △——拉普拉斯变换。

    由图3.1引出的坐标系统，考虑电气和机械物理量的方向，产生

对旋转对称的流速分布和恒均匀的磁场强度B产生感应电压

    U=  BDV(平均) 

其中平均速度为

 

    因为管道截面和平均流速V(平均)  的乘积为流量qv，所以可获得流量qv和感应电压U之间的关系为

 

    由于传感器的有用信号很微弱，会受到电极上电化学的小对称电压和在非高阻抗测量时与流体密睦有关的极化电压强烈干扰。在一定条件下干扰电压是有用信号的几倍。因此，工业上使用的所有电磁流量计都采用交变磁场或方波磁场工作。这些方法能把有用信号和电化学直流干扰电压分离。空载时，正弦交流磁场感应的测量电压满足