เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

คำนิยามของเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดการไหลของของเหลวขณะผ่านท่อส่ง อย่างเฉพาะเจาะจง เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าใช้วัดอัตราการไหลของของเหลวที่นำไฟฟ้า ของเหลวนำไฟฟ้าหมายถึงของเหลวใด ๆ ที่อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้

หลักการทำงานของเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานตามกฎของฟาราเดย์เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กฎนี้ระบุว่าเมื่อของเหลวนำไฟฟ้าผ่านสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้นในตัวนำ ขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของของเหลว ความยาวของตัวนำ (คือ ระยะทางที่ของเหลวเดินทางผ่านสนามแม่เหล็ก) และความแรงของสนามแม่เหล็ก

คำอธิบายรายละเอียดของการทำงาน

เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สร้างอุปสรรคในทางของของเหลวเพื่อทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า แต่แทนที่จะใช้กฎของฟาราเดย์เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อของเหลวนำไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยเครื่องวัดการไหล แรงดันไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางการไหลและสนามแม่เหล็ก แรงดันไฟฟ้านี้ถูกตรวจจับโดยอิเล็กโทรดภายในเครื่องวัดการไหลและแปลงเป็นการวัดอัตราการไหล เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของของเหลว การวัดแรงดันไฟฟ้านี้ทำให้สามารถกำหนดอัตราการไหลได้อย่างแม่นยำ

ด้วยวิธีนี้ เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าให้การวัดการไหลของของเหลวที่ไม่รบกวนและมีความแม่นยำสูง โดยไม่จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพให้กับท่อส่ง ลักษณะนี้ทำให้เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องมือที่มีค่ามากในหลายแอปพลิเคชันทางอุตสาหกรรม โดยเฉพาะเมื่อต้องการจัดการกับของเหลวที่กัดกร่อนหรือมีความบริสุทธิ์สูง

เนื้อหาข้างต้นได้รับการปรับปรุงเพื่อเพิ่มความชัดเจนและความเข้าใจได้ง่ายขึ้น ในขณะที่ยังคงการสื่อสารหลักการทำงานและความสำคัญของเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า โปรดทราบว่าในการใช้งานจริง ควรเลือกรุ่นและพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะ

โครงสร้างของเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยท่อที่ฉนวนไฟฟ้า คู่อิเล็กโทรดที่วางตรงกันข้าม และขดลวดแม่เหล็กที่วางรอบท่อเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก ท่อที่ฉนวนไฟฟ้า ซึ่งมักทำจากวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า เช่น ไฟเบอร์กลาส บรรจุของเหลวที่ต้องการวัดอัตราการไหล

ท่อที่ฉนวนไฟฟ้า: ท่อนี้ทำจากวัสดุที่ฉนวนไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวที่ผ่านไปสามารถวัดได้อย่างแม่นยำโดยไม่มีการรบกวนจากอิทธิพลไฟฟ้าภายนอก

อิเล็กโทรด: อิเล็กโทรดสองตัวถูกติดตั้งตรงกันข้ามบนท่อ หน้าที่ของพวกมันคือการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นขณะที่ของเหลวไหลผ่านสนามแม่เหล็ก อิเล็กโทรดเหล่านี้สัมผัสโดยตรงกับของเหลวที่กำลังไหลและส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ตรวจจับได้ไปยังคอนเวอร์เตอร์เพื่อการประมวลผล

ขดลวดแม่เหล็ก: ขดลวดแม่เหล็กถูกพันรอบท่อ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดเหล่านี้ พวกมันจะสร้างสนามแม่เหล็กในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางการไหลของของเหลว สนามแม่เหล็กนี้เป็นสิ่งสำคัญในการเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าตามกฎของฟาราเดย์เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของของเหลว

แม่เหล็กไฟฟ้าถูกวางไว้รอบท่อที่ฉนวนไฟฟ้า สร้างสนามแม่เหล็กในบริเวณใกล้เคียง การตั้งค่านี้คล้ายกับตัวนำที่เคลื่อนที่ภายในสนามแม่เหล็ก เมื่อของเหลวไหลผ่านท่อ แรงดันไฟฟ้าจะเกิดขึ้นข้ามขดลวด ซึ่งสามารถแสดงได้ดังนี้

v แทนความเร็วของตัวนำ (เทียบเท่ากับความเร็วการไหล) วัดเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)

l คือความยาวของตัวนำ ซึ่งเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ วัดเป็นเมตร (m)

B หมายถึงความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก มีหน่วยเป็นเวเบอร์ต่อตารางเมตร (wb/m²)

เมื่อสนามแม่เหล็กรอบท่อคงที่ แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของของเหลว

ข้อดีของเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

• แรงดันไฟฟ้าที่ออกของเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามีความสัมพันธ์โดยตรงกับอัตราการไหลของของเหลว

• แรงดันไฟฟ้าที่ออกไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของของเหลว เช่น ความหนืด แรงดัน และอุณหภูมิ

• เครื่องวัดการไหลเหล่านี้สามารถวัดการไหลของสารละลายและสารมันได้ และสามารถจัดการกับของเหลวที่กัดกร่อนได้

• เครื่องวัดการไหลเหล่านี้สามารถทำงานเป็นมิเตอร์ทั้งสองทิศทางได้

• เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ายังสามารถวัดอัตราการไหลที่ต่ำมากได้