電磁流量計

電磁流量計の定義

電磁流量計は、液体がパイプラインを通過する際の流量を測定する装置です。より具体的には、電磁流量計は導電性流体の流量を測定するために使用されます。導電性液体とは、電流が通過できる任意の液体を指します。

電磁流量計の動作原理

電磁流量計は、ファラデーの電磁誘導の法則に基づいて動作します。この法則によれば、導電性液体が磁場内を通過すると、導体内に電圧が誘導されます。この誘導された電圧の大きさは、流体の速度、導体の長さ（つまり、流体が磁場内を通過する距離）、および磁場の強度に比例します。

動作原理の詳細な説明

電磁流量計は、電圧を誘導するために液体の流れを妨げるものではなく、ファラデーの電磁誘導の法則を利用しています。導電性流体が流量計によって生成された磁場内を流れるとき、流れの方向と磁場の両方に垂直な電圧が誘導されます。この誘導された電圧は、流量計内の電極によって検出され、流量の測定値に変換されます。誘導された電圧は流体の速度と直接関連しているため、この電圧を測定することで、流量を正確に決定することができます。

このようにして、電磁流量計はパイプラインへの物理的な変更を必要とせずに、非侵襲的かつ高精度な流体の流量測定を提供します。この特性により、特に腐食性または高純度の流体を扱う多くの産業アプリケーションにおいて、電磁流量計は貴重なツールとなっています。

上記の内容は、動作原理と電磁流量計の重要性を正確かつ明確に伝えるために精査されています。実際の応用では、特定のニーズに基づいて適切なモデルと技術パラメータを選択することが重要です。

電磁流量計の構造

電磁流量計は主に、絶縁された配管、対向配置された一対の電極、および磁界を生成するための配管周囲に配置された磁石コイルで構成されています。絶縁された配管は通常、ガラス繊維などの非導電性材料で作られており、その中を流れる液体の流量を測定します。

絶縁された配管：この配管は外部からの電気的影響による干渉を防ぐために絶縁材料で作られています。

電極：配管に対向して配置された二つの電極があります。これらの電極は、液体が磁場内を流れるときに誘導される電圧を検出する役割を果たします。これらの電極は流れる液体と直接接触し、検出した電圧信号をコンバータに送信します。

磁石コイル：磁石コイルは配管の周りに巻かれています。これらのコイルに電流が流れるとき、液体の流れ方向に対して垂直な磁界が生成されます。この磁界は、ファラデーの電磁誘導の法則に基づき、流体の速度に比例した電圧を誘導するために不可欠です。

絶縁された配管の周囲に電磁石が配置され、その近傍に磁界が生成されます。この設定は、磁界内で動く導体に類似しています。液体が配管内を流れるとき、コイル間に電圧が誘導され、以下のように表すことができます。

v は導体（流速に相当）の速度を表し、単位はメートル毎秒 (m/s) です。

l は導体の長さであり、配管の直径に等しく、単位はメートル (m) です。

B は磁束密度を表し、単位はウェーバー毎平方メートル (wb/m²) です。

配管周囲の磁界が一定である場合、誘導された電圧は流体の速度に直接比例します。

電磁流量計の利点

• 電磁流量計の出力電圧は、液体の流量に比例します。

• 粘性、圧力、温度などの液体の性質の変化に影響されません。

• これらはスラリーや油性物質の流量を測定でき、腐食性流体にも対応できます。

• 双方向計として機能します。

• 非常に低い流量も測定可能です。