電磁流量傳感器在測量高流速流體時(shí)，測量管道內流體的雷諾數很高，流體流動(dòng)呈現為湍流狀態(tài)。在湍流狀態(tài)下流場(chǎng)的邊緣部分即靠近管壁和電極部分的流體，有一部分不參與運動(dòng)，這部分流體叫做黏性底層。黏性底層的厚度與流體雷諾數有關(guān)，雷諾數越大，則黏性底層的厚度越小，當其厚度小于電極的粗糙度時(shí)，流體流過(guò)電極，受粗糙度影響，電極附近的流場(chǎng)將會(huì )改變，并且會(huì )產(chǎn)生旋渦，出現各個(gè)方向的流速分量，和軸向方向相或相反附加的流速分量傳遞到電極上將形成流速噪聲，疊加到測量的流速中。根據權重函數理論可以知道，測量電極附近流場(chǎng)的權重函數值很大，這部分流場(chǎng)即使微小的改變也將對電磁流量傳感器的測量結果造成很大的誤差。
為了避免這種誤差的產(chǎn)生，就必須使電極的粗糙度小于黏性底層的厚度，這樣對生產(chǎn)工藝的要求會(huì )提高，增加生產(chǎn)成本；并且測量電極持續受到流體中微小固體顆粒的撞擊，表面粗糙度不可避免的會(huì )增大。文獻對電磁流量傳感器的電極材料、使用范圍及各種電極形狀在不同應用場(chǎng)合的電磁流量傳感器上的選用與安裝做了總結，列出了測量電極的常用材料與各種材料、形狀電極的應用特點(diǎn)和應用場(chǎng)合，表明測量電極的表面粗糙度是客觀(guān)存在的，然而文獻未提及電極表面粗糙度對測量的影響。文獻對電磁流量傳感器測量電極與絕緣襯里的粗糙度對測量的影響做了研究，通過(guò)在試驗中發(fā)現當雷諾數達到某一高度，測量會(huì )出現一個(gè)上升的誤差拐點(diǎn)，在此基礎上應用測量管的粗糙度與邊界層厚度的關(guān)系，基于電磁流量傳感器感應電勢的權重函數理論，解釋了這是一種流速噪聲所引起的現象，并由此得出降低此類(lèi)噪聲，需要在制造技術(shù)上提高傳感器測量管襯里和電極粗糙度的結論，但并沒(méi)有給出具體的解決方案。
國內現有一些研究提出采用多電極的方法可以提高電磁流量計的測量精度，這類(lèi)方法雖然也可以降低噪聲，但是由于電極的增加，是電磁流量計的結構變的更為復雜，且會(huì )提高電磁流量計的生產(chǎn)成本?，F有相關(guān)文獻并未提及用改造傳感器結構的方法來(lái)克服測量電極表面粗糙度造成的測量誤差問(wèn)題。該文提出了一種方法：通過(guò)改造測量電極附近的電磁流量傳感器結構，使測量管道內的流場(chǎng)不受測量電極表面粗糙度的影響，從而實(shí)現避免測量電極表面粗糙度引起測量誤差的目的。