管道式电磁流量计通常应用于封闭管道的液体满管流。对于流量变化很大，流体有时充满管道，有时充不满管道的情形，管道式电磁流量计不能适用。如果使用测量明渠流量的堰、槽或潜水型电磁流量计，满管时的水头损失太大，影响出流；流量太小时，流体进不到堰、槽或潜水型电磁流量计传感器中，无法测量。非满管电磁流量传感器可以与安装管径一致，在很大的流量范围内工作，能够用于封闭管道满管流和非封闭管道或敞开管道的自由表面流测量，不产生水头损失。如市政排水、废水处理、农用灌溉，流体靠自然流下的流量测量。
    电磁流量计是以传感器截面面积恒定，测量平均流速得到流量。非满管内的流体截面面积是变化的，流量测量不仅要测量流过传感器的平均流速，而且还要测量流过传感器的流体截面积。这就是说，非满管电磁流量计的流量测量需要求的至少是包括流速和液位两个变量。
    由权重函数理论可知，电极上感应的信号电压是电极断面内所有质点电位的集合。在非满管传感器内，不论过水截面如何改变，流体流动的质点总会有感应电势，这些电势一定要处于电极的集合范围内。通俗地讲，电极不能日露在空气中，否则电极不会得到感应的流量信号。于是，非满管传感器结构中所示的管中心偏向底部的大面积电极、多电极的安装在传感器底部的液位检测点电极等结构。