ما هو جهاز قياس التدفق؟

ما هو مقياس التدفق؟

التعريف

مقياس التدفق هو جهاز مصمم لقياس تدفق المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم. وهو يمثل تطورًا متقدمًا من الجالفانومتر الباليستي، ويتميز بمزايا معينة. بشكل خاص، يتميز مقياس التدفق بعزم تحكم منخفض وثبط كهرومغناطيسي كبير.

بناء مقياس التدفق

يظهر بناء مقياس التدفق في الشكل أدناه. يتضمن مقياس التدفق ملفًا يتم تعليقه بحرية باستخدام ربيع وخيط حرير واحد. يمكن لهذا الملف أن يتحرك بحرية داخل المجال المغناطيسي الذي يُنشئه أقطاب المغناطيس الدائم.

يتم إدخال التيار إلى الملف عبر الحلزونات. هذه الحلزونات رقيقة جدًا ومصنوعة من شرائط فضة مصهورة. هذا التصميم يقلل من عزم التحكم إلى قيمة ضئيلة. بالإضافة إلى ذلك، فإن ثبط الهواء للملف ضئيل للغاية بحيث يمكن اعتباره قليل الأهمية.

عمل مقياس التدفق

كما هو موضح في الشكل أدناه، يتم توصيل طرفي مقياس التدفق عبر ملف البحث. يمكن تغيير التدفق المغناطيسي المرتبط بالملف إما عن طريق سحب الملف من المجال المغناطيسي أو عن طريق عكس المجال المغناطيسي للمغناطيس. هذا التغيير في التدفق يولد قوة دافعة كهربائية (emf) في الملف. تقوم القوة الدافعة المولدة بتوليد تيار في ملف البحث، والذي يتدفق بعد ذلك عبر مقياس التدفق. بسبب هذا التيار، ينحرف مؤشر مقياس التدفق، وحجم الانحراف يتناسب مباشرة مع التغيير في قيمة الارتباطات المغناطيسية للتدفق.

مع انخفاض تغير الارتباطات المغناطيسية، يتوقف الملف عن الحركة بسبب ثبطه الكهرومغناطيسي العالي. هذا الثبط الكهرومغناطيسي العالي ناتج عن الدائرة ذات المقاومة المنخفضة التي تتشكل بين مقياس التدفق وملف البحث.

مزايا مقياس التدفق

يقدم مقياس التدفق عدة مزايا:

• هو محمول، مما يجعله مريحًا للاستخدام في مواقع مختلفة.

• مقياسه محدد بوحدة الويبر - الأمبير، مما يوفر وحدة قياس مباشرة ومعيارية لتدفق المجال المغناطيسي.

• إن انحراف الملف مستقل عن الوقت المستغرق لتغيير التدفق. هذه الخاصية تسمح بقياسات أكثر استقرارًا وموثوقية بغض النظر عن معدل تغير المجال المغناطيسي.

العيوب

العيوب الرئيسية لمقياس التدفق هي حساسيته وأدائه الأقل دقة مقارنة بأنواع أخرى من أجهزة قياس التدفق.