تستخدم مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي (المعروفة أيضًا باسم مقاييس الصهارة) قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي لقياس معدل تدفق السوائل في خطوط الأنابيب.
في مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، يتم إنشاء مجال مغناطيسي وتطبيقه على السائل المتدفق عبر الأنبوب.
وفقًا لقانون فاراداي، عندما يتدفق سائل موصل عبر هذا المجال المغناطيسي، يتم تحفيز إشارة الجهد عبر الأقطاب الكهربائية الموجودة على جدران أنبوب التدفق.
كلما زادت سرعة السائل، زاد الجهد المستحث. ينص قانون فاراداي على أن الجهد المستحث يتناسب طرديا مع سرعة تدفق السائل. يقوم جهاز إرسال إلكتروني بمعالجة إشارة الجهد هذه لتحديد معدل تدفق السائل.
على عكس العديد من تقنيات قياس التدفق الأخرى، تنتج مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي إشارة ترتبط خطيًا بمعدل التدفق. وبالتالي، يمكنهم تحقيق نسبة هبوط تبلغ 20:1 أو أعلى دون التضحية بالدقة.
كيفية الاستخداممقاييس التدفق الكهرومغناطيسي
تُستخدم مقاييس التدفق المغناطيسي لقياس سرعة تدفق السوائل الموصلة في خطوط الأنابيب، مثل الماء والأحماض والقلويات والملاط. يمكن إجراء قياس دقيق عندما تتجاوز الموصلية الكهربائية للسائل حوالي 5 ميكرو سيميز/سم.
ومع ذلك، فإن استخدام مقياس التدفق المغناطيسي مع-سوائل ذات موصلية منخفضة-مثل الماء منزوع الأيونات، أو مياه تغذية الغلاية، أو الهيدروكربونات-قد يتسبب في توقف جهاز القياس عن العمل أو تسجيل قراءة صفرية.
نظرًا لأن مقاييس التدفق هذه لا تعيق تدفق السوائل، فهي مناسبة لقياس السوائل النظيفة والصحية والقذرة والمتآكلة والكاشطة.
على الرغم من أن مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي تعتبر مثالية للسوائل الموصلة، إلا أنه لا يمكن استخدامها لقياس الهيدروكربونات (التي تكون-غير موصلة) أو الغازات.
تحتوي مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية على الحد الأدنى من المتطلبات لتشغيل الأنابيب المستقيمة في المنبع والمصب، مما يسمح بالتركيب في أقسام قياس قصيرة نسبيًا.
عادةً، تتطلب تشغيل أنبوب مستقيم يبلغ 3-5 أضعاف قطر الأنبوب في اتجاه المنبع و0-3 أضعاف قطر الأنبوب في اتجاه مجرى النهر، مع قياس المسافات من مستوى أقطاب مقياس الجريان.
وتشمل التطبيقات التي تنطوي على السوائل الملوثة صناعات مثل معالجة المياه ومياه الصرف الصحي، والتعدين، ومعالجة المعادن، وتوليد الطاقة، واللب والورق، والمواد الكيميائية.
في قطاعات معالجة المياه ومياه الصرف الصحي، تشمل التطبيقات النقل المقنن للسوائل -مثل مياه الصرف الصحي المعالجة وغير المعالجة، والمياه المعالجة، ومخاليط المياه والمواد الكيميائية-بين مناطق المعالجة عبر خطوط أنابيب مضغوطة.
وتستخدم أجهزة قياس التدفق المغناطيسي في محطات المعالجة لقياس معدلات تدفق هذه السوائل.
في صناعات التعدين ومعالجة المعادن، تُستخدم أجهزة قياس التدفق المغناطيسي لقياس تدفق المياه المعالجة، وملاط المعالجة، والوسائط الكثيفة.
ومن خلال اختيار مواد البناء المناسبة بعناية، من الممكن قياس تدفق السوائل شديدة التآكل (مثل الأحماض والقلويات) بالإضافة إلى الملاط الكاشط.
توجد السوائل المسببة للتآكل بشكل شائع في سير عمل المعالجة الكيميائية وفي أنظمة الجرعات الكيميائية المستخدمة في معظم الصناعات. يتم العثور على الملاط بشكل متكرر في قطاعات التعدين ومعالجة المعادن واللب والورق ومعالجة مياه الصرف الصحي.