Pengukur Aliran Elektromagnetik

Pengertian Pengukur Aliran Elektromagnetik

Pengukur aliran elektromagnetik adalah peranti yang digunakan untuk mengukur aliran cecair apabila ia melalui paip. Lebih spesifik lagi, pengukur aliran elektromagnetik digunakan untuk mengukur kadar aliran cecair yang dapat menghantar elektrik. Cecair yang dapat menghantar elektrik merujuk kepada sebarang cecair yang membolehkan arus elektrik melewatinya.

Prinsip Kerja Pengukur Aliran Elektromagnetik

Pengukur aliran elektromagnetik beroperasi berdasarkan Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday. Hukum ini menyatakan bahawa apabila cecair yang dapat menghantar elektrik melalui medan magnet, voltan akan diinduksi di sepanjang konduktor. Magnitud voltan yang diinduksi ini berkadar langsung dengan halaju cecair, panjang konduktor (i.e., jarak yang dilalui cecair melalui medan magnet), dan kekuatan medan magnet.

Penjelasan Terperinci Prinsip Kerja

Pengukur aliran elektromagnetik tidak mencipta halangan dalam laluan cecair untuk menginduksi voltan; sebaliknya, mereka menggunakan Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday. Apabila cecair yang dapat menghantar elektrik mengalir melalui medan magnet yang dihasilkan oleh pengukur aliran, voltan diinduksi tegak lurus terhadap kedua-dua arah aliran dan medan magnet. Voltan yang diinduksi ini kemudian dikesan oleh elektrod dalam pengukur aliran dan ditukar menjadi ukuran kadar aliran. Oleh kerana voltan yang diinduksi berkadar langsung dengan halaju cecair, mengukur voltan ini membolehkan penentuan tepat kadar aliran.

Dengan cara ini, pengukur aliran elektromagnetik memberikan pengukuran aliran cecair yang tidak invasif dan sangat tepat tanpa memerlukan sebarang perubahan fizikal pada paip. Ciri ini menjadikan pengukur aliran elektromagnetik alat yang amat bernilai dalam banyak aplikasi industri, terutamanya apabila berurusan dengan cecair yang korosif atau cecair bersih tinggi.

Kandungan di atas telah disempurnakan untuk meningkatkan kejelasan dan keterbacaan sambil memastikan penyampaian tepat prinsip kerja dan kepentingan pengukur aliran elektromagnetik. Perlu diingat bahawa dalam aplikasi praktikal, model dan parameter teknikal yang sesuai harus dipilih berdasarkan keperluan tertentu.

Konstruksi Pengukur Aliran Elektromagnetik

Pengukur aliran elektromagnetik terutamanya terdiri daripada paip yang terisolasi elektrik, sepasang elektrod yang diletakkan berlawanan, dan gegelung magnet yang ditempatkan di sekitar paip untuk menghasilkan medan magnet. Paip yang terisolasi elektrik, biasanya dibuat daripada bahan yang tidak menghantar elektrik seperti fiberglass, membawa cecair yang kadar alirannya perlu diukur.

Paip yang Terisolasi Elektrik: Paip ini dibuat daripada bahan isolasi elektrik untuk memastikan bahawa cecair yang melewatinya boleh diukur dengan tepat tanpa gangguan dari pengaruh elektrik luaran.

Elektrod: Dua elektrod dipasang berlawanan satu sama lain pada paip. Fungsi mereka adalah untuk mendeteksi voltan yang diinduksi apabila cecair mengalir melalui medan magnet. Elektrod-elektrod ini berhubungan langsung dengan cecair yang mengalir dan mentransmisikan isyarat voltan yang dikesan kepada pemproses untuk diproses.

Gegelung Magnet: Gegelung magnet dibungkus di sekitar paip. Apabila arus melewati gegelung-gegelung ini, mereka menghasilkan medan magnet tegak lurus terhadap arah aliran cecair. Medan magnet ini penting untuk menginduksi voltan mengikut Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday, yang berkadar dengan halaju cecair.

Elektromagnet ditempatkan di sekitar paip yang terisolasi, menghasilkan medan magnet di sekitarnya. Penempatan ini serupa dengan konduktor dalam gerakan di dalam medan magnet. Apabila cecair mengalir melalui paip, voltan diinduksi di sepanjang gegelung, yang boleh dinyatakan seperti berikut.

v mewakili halaju konduktor (setara dengan halaju aliran), diukur dalam meter setiap saat (m/s).

l adalah panjang konduktor, yang sama dengan diameter paip, diukur dalam meter (m).

B menunjukkan ketumpatan fluks magnet, dengan unit weber setiap meter persegi (wb/m²).

Apabila medan magnet di sekitar paip tetap, voltan yang diinduksi berkadar langsung dengan halaju cecair.

Kelebihan Pengukur Aliran Elektromagnetik

• Voltan output pengukur aliran elektromagnetik berkadar langsung dengan kadar aliran cecair.

• Output kekal tidak terpengaruh oleh variasi sifat cecair seperti viskositi, tekanan, dan suhu.

• Pengukur aliran ini mampu mengukur aliran lumpur dan bahan berminyak, dan boleh menangani cecair yang korosif.

• Mereka boleh berfungsi sebagai pengukur dua hala.

• Pengukur aliran elektromagnetik juga mampu mengukur kadar aliran yang sangat rendah.