فلومتر الکترومغناطیسی

مکانیزم کار فلومترهای الکترومغناطیسی مبتنی بر قانون القای الکترومغناطیسی فارادی است که مطابق آن، زمانی که یک جسم رسانا در داخل یک میدان مغناطیسی حرکت کند، ولتاژ الکتریکی روی آن القا می شود.

برای این منظور، سیالِ در حال حرکت، به عنوان رسانا عمل کرده و میدان مغناطیسی از طریق کویل هایی که بیرون لوله عبور سیال قرار دارند ایجاد می شود. همچنین برای اندازه گیری ولتاژ القایی، دو الکترود مجزا در داخل لوله نصب می شوند. بدین ترتیب در اثر عبور سیال در داخل میدان مغناطیسی، ولتاژ الکتریکی در دو سر الکترودها القا شده و با اندازه گیری آن، مقدار فلوی سیال قابل محاسبه خواهد بود. لازم به ذکر است که نرخ فلوی سیال مستقیما متناسب با مقدار ولتاژ القا شده در الکترودها است. 

مکانیزم کار فلومتر الکترومغناطیسی

رابطه فیزیکی محاسبه فلو در فلومترهای الکترومغناطیسی از قانون فارادی نتیجه شده و به صورت زیر است:

E=kBVD

مطابق با قانون فارادی، میزان ولتاژ القایی تولید شده (E) متناسب با حاصلضرب اندازه میدان مغناطیسی (B)، قطر داخلی لوله (D) و سرعت عبور سیال (V) است. بدین ترتیب از آنجایی که در فلومتر الکترومغناطیسی مقدار میدان مغناطیسی و قطر داخلی لوله ثابت هستند، ولتاژ القایی متناسب با سرعت جریان سیال خواهد بود (E∝V).

با تغییر میزان فلو نیروی محرک الکتریکی (ولتاژ القایی) که توسط الکترودها دریافت می شود به صورت شکل زیر تغییر می کند.

تغییرات ولتاژ القایی در فلوی کم و زیاد

فلومترهای الکترومغناطیسی قابلیت اندازه گیری فلوی انواع مایعات خورنده و دوغاب را دارا می باشند. و همچنین می توانند نرخ فلو را در دو جهت با دقت یکسان اندازه گیری کنند. فلومترهای الکترومغناطیسی به طور نسبی دارای مصرف انرژی بیشتری بوده و فقط برای مایعاتی مناسب هستند که دارای خاصیت رسانایی الکتریکی هستند.