ما هو المبدأ الأساسي لعمل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي؟

جهاز قياس التدفق الكهرومغناطيسي هو جهاز لقياس التدفق يعمل وفقًا لقانون الحث الكهرومغناطيسي لفاراداي. عندما يتحرك الموصل داخل مجال مغناطيسي بحيث يقطع خطوط القوة المغناطيسية، فإن ذلك يؤدي إلى توليد جهد كهربائي مستحث في الموصل. ويكون حجم هذا الجهد المستحث متناسبًا مع الطول الفعال للموصل داخل المجال المغناطيسي، بالإضافة إلى سرعة حركة الموصل عموديًا على اتجاه المجال المغناطيسي. وبالمثل، عندما يتدفق السائل الموصل في اتجاه عمودي داخل المجال المغناطيسي ويقطع خطوط الحث المغناطيسي، فإن ذلك يؤدي أيضًا إلى توليد جهد كهربائي مستحث على الأقطاب الكهربائية الموجودة على جانبي الأنبوب.

يعتمد مبدأ عمل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي على قانون الحث الكهرومغناطيسي لفاراداي. عندما يتحرك موصل داخل مجال مغناطيسي، فإنه يتولد جهد كهربائي مستحث عند طرفي الموصل في الاتجاه العمودي على اتجاه المجال المغناطيسي واتجاه حركة الموصل. يتناسب مقدار الجهد الكهربائي طرديًا مع سرعة حركة الموصل ومع شدة المجال المغناطيسي. أنبوب مقياس التدفق هو أنبوب قصير من سبيكة غير موصلة للمغناطيسية، مبطن بمادة عازلة. يتم تثبيت قطبين كهربائيين على جدار الأنبوب في اتجاه قطر الأنبوب، وذلك على أنبوب القياس. عند تحفيز الملف، يتم إنشاء مجال مغناطيسي يعمل في الاتجاه العمودي على محور أنبوب القياس، وتكون كثافة هذا المجال المغناطيسي B. في هذه الحالة، إذا تدفق سائل ذو موصلية كهربائية معينة عبر أنبوب القياس، فإن ذلك سيؤدي إلى قطع خطوط المجال المغناطيسي، مما يولد جهدًا كهربائيًا E. يتناسب الجهد الكهربائي E مع كثافة المجال المغناطيسي B، ومع حاصل ضرب القطر الداخلي لأنبوب القياس d في السرعة المتوسطة لتدفق السائل v. يتم قياس الجهد الكهربائي E (إشارة التدفق) بواسطة الأقطاب الكهربائية، ثم يتم إرساله عبر الكابلات إلى جهاز التحويل. يقوم المحول بتضخيم إشارة التدفق، ثم يمكنه عرض معدل تدفق السائل، كما يمكنه إصدار نبضات وإشارات مشابهة لتيار كهربائي، وذلك للتحكم في معدل التدفق وتعديله. E=KBDV، حيث:
E – هو جهد الإشارة بين الأقطاب (فولت)،
B – هو كثافة المجال المغناطيسي (تسلا)،
d – هو القطر الداخلي لأنبوب القياس (متر)،
V – هو معدل التدفق المتوسط (متر/ثانية)

يتم القياس وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي لفاراداي. يؤدي تدفق المادة المراد قياسها إلى قطع خطوط المجال المغناطيسي، مما يولد جهدًا كهربائيًا مقابلًا.