فلومتر مغناطیسی یا Electromagnetic Flow Measurement
فلومتر مغناطیسی با اندازه گیری تغییرات شار مغناطیسی کار می کند و در اثر سرعت سیالات موجود چه مایع چه گاز می تواند مقدار فلو یا جریان را با دقت قابل قبولی اندازه گیری نماید. در اصل با ایجاد شار مغناطیسی در سیال عبوری از فلومتر و اندازه گیری می توان یک فلومتر مغناطیسی خوب را ساخت.
ساختار فلومتر مغناطیسی Electromagnetic Flow Measurement:
فلومتر مغناطیسی از قسمت های مختلفی تشکیل شده است از جمله :
قسمت الکترونیکی یا پردازشگر
سیم پیچ های ایجاد میدان الکترومغناطیسی
الکترودها
بدنه فلومتری
این وسیله معمولا در دمای 80 درجه کار می کند و با توجه به موادی که درون فلومتر وجود دارند کاربردهای مختلفی دارند که از جنس تفلون یا هارد رابرو و . می باشند.
فلومتر مغناطیسی به صورتی کار می کند که براساس قانون القای فارادی بوده و بر اساس این قانون عمل می کند که اگر جسم هادی درون یک میدان مغناطیسی حرکت نماید ولتاژ در دو سر هادی القا می شود و این ولتاژ القایی متناسب با سرعت جسم هادی است. البته لازم به ذکر است که کاربرد این روش محدود به سیالات رسانا می باشد.
در چند دهه اخیر که از تکنولوژی ساخت فلومتر مغناطیسی گذشته است، فناوری های دیگری نیز وجود دارد که مثل فلومترهای اولتراسونیک ultrasonic flow meters، فلومتر توربیتی Turbine flow meter و غیره نیز ساخته شدند.
هیچ فناوری دقتی برابر با فلومتر مغناطیسی ندارد. بدیهی است که سرعت در نقاط مختلف سطح مقطع لوله متفاوت است (پروفیل سیال)و سرعت واقعی در هر سطح مقطع، بیانگر مقطع سرعت در کلیه نقاط است. دلیل این که کنتورهای مغناطیسی دقت زیادی دارد این است که دبی لحظه ای اندازه گیری شده بیانگر میانگین دبی لحظه ای چندین میلیون نقطه درون استوانه کنتور است که دائما در حال اندازه گیری می باشد. در فلومترهای التراسونیک با دو سنسور، دبی اندازه گیری شده، همواره بیانگر میانگین دبی نقاط مختلف است که روی مسیر حرکت سیگنال بین دو سنسور حرکت کند و داخل کل حجم لوله را اندازه گیری نکند و در نتیجه بهترین دقت فلومترهای التراسونیک با دو سنسور، تا 3 درصد حداکثر مقدار قابل قرائت تمام مقیاسی هستند. در این شرایط دقت فلومتر مغناطیسی بهتر از 5/0 تا 2/0 درصد است.
اصول اندازه گیری فلومتر مغناطیسی
همان گونه که خاطر نشان شد نحوه عملکرد آن براساس قانون القای فارادی است. در این بخش به محاسبات مربوط به عملکرد این وسیله با استفاده از قانون القای فارادی و روابط حاصل از این قانون می پردازیم.
U=k*B*D*V
U: ولتاژ القایی متحرک
K: مقدار ثابت ضریب
B: شدت میدان مغناطیسی
V: سرعت حرکت متحرک درون میدان مغناطیسی
V=u/(k*B*D)
با توجه به ثابت بودن ضرایب K,B,D اندازه گیری ولتاژ حاصله از پراب ها، سرعت V را به دست می دهد که حاصل از ضریب این فاکتور در سطح مقطع فلومتر s میزان حجم کل عبور سیال Q به صورت لحظه ای می باشد:
Q=V*S
Q: میزان حجم انتقال داده شده
V : سرعت
S: سطح مقطع کنتور
با فرض این که سرعت بر حسب متر بر ثانیه باشد و سطح مقطع برحسب متر مربع باشد، در نتیجه بر طبق رابطه بالا، یکا متر مکعب بر ثانیه می شود. حجم انتقال یا دبی بر حسب متر مکعب بر ثانیه بوده است و با توجه به این که ضرایب مختلف اعمال می شود می توان واحدهای مختلف دبی را از فلومتر دریافت نمود. در بعضی از مواد با توجه به ضرایب وزنی و حجمی توان یک فلومتر مغناطیسی را برای اندازه گیری جرم انتقالی، استفاده نمود.
درباره این سایت