مقياس التدفق الكهرومغناطيسي (EMF)، المعروف أيضًا باسم مقياس التدفق المغناطيسي، هو أداة شائعة الاستخدام لقياس معدل تدفق السوائل الموصلة للكهرباء في التطبيقات الصناعية والبلدية. يوفر هذا الجهاز حلاً موثوقًا وغير تداخلي لقياس التدفق الحجمي بالاعتماد على قانون فاراداي، وهو مناسب للسوائل ذات الموصلية المناسبة.
يمكن التعبير عن القوة الدافعة الكهربائية المستحثة E بالصيغة التالية:
E=KBVD
أين
K = ثابت مقياس التدفق
ب = شدة الحث المغناطيسي
V= متوسط سرعة التدفق في المقطع العرضي لأنبوب القياس
D = القطر الداخلي لأنبوب القياس
مبدأ العمل
يعتمد مبدأ عمل مقياس التدفق المغناطيسي بشكل أساسي على قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي. وينص هذا القانون على أنه عندما يتحرك موصل عبر مجال مغناطيسي، تتولد قوة دافعة كهربائية.
في حالة تشغيل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي تحديدًا، يعمل السائل الموصل المتدفق عبر أنبوب الجهاز كموصل. يقوم زوج من الملفات بتوليد مجال مغناطيسي منتظم عمودي على اتجاه التدفق. يقطع التدفق خطوط المجال المغناطيسي، مما يُولد قوة دافعة كهربائية مستحثة، يتم استشعارها لاحقًا بواسطة زوج من الأقطاب المعدنية، ثم تُعالج إلى إشارة كهربائية قياسية.
مزايا قياس التدفق المغناطيسي
البساطة الهيكلية:لا يحتوي جهاز قياس الضغط الكهرومغناطيسي (EMF) على أي أجزاء متحركة، مما يقلل من التآكل الميكانيكي والحاجة إلى الصيانة. كما أنه يكاد يخلو من أي عوائق داخل أنبوب القياس، والتي قد تؤدي إلى انخفاض ضغط السائل أو انسداده.
متطلبات تركيب أقل:يتطلب تركيب مقياس التدفق المغناطيسي (EMF) استخدام أجزاء أقصر نسبيًا من الأنابيب المستقيمة في اتجاهي التدفق. يعمل هذا المقياس بشكل مستقل، ولا يحتاج إلى جهاز إرسال فرق الضغط للمساعدة في القياس. يمكن قياس التدفق في كلا الاتجاهين، مما يقلل من قيود توجيه المقياس، وهو مناسب لتطبيقات مراقبة التدفق العكسي.
التوافق:تتميز تقنية قياس التدفق المغناطيسي بأداء مستقر وموثوق لا يتأثر تقريبًا بخصائص الوسط الفيزيائي كالضغط ودرجة الحرارة والكثافة واللزوجة. كما توفر مواد تبطين وأقطاب معدنية قابلة للتخصيص مقاومة للتآكل والتلف، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من السوائل التي تتطلب خصائص كيميائية قوية، ومواد كاشطة، ومواد صحية.
دقة:تتميز الطريقة الكهرومغناطيسية بدقة قياس عالية مقارنةً بأساليب قياس التدفق الحجمي الأخرى. وتتراوح دقة القياس الكهرومغناطيسي عمومًا بين ±0.5% و ±0.2% من القراءة.
القيود
الموصلية المطلوبة:يشترط أن يتمتع سائل قياس التدفق الكهرومغناطيسي بموصلية كافية (≥ 5 ميكروسيمنز/سم). لذا، فإن الغازات والسوائل غير الموصلة لا يمكن قياسها باستخدام هذه التقنية. كما أن الوسائط الصناعية غير الموصلة الشائعة، مثل الماء النقي بالبخار والمذيبات العضوية والمنتجات النفطية، لا يمكن استخدامها في هذه الطريقة لمراقبة التدفق.
أنبوب ممتلئ بالكامل:يتطلب تشغيل جهاز قياس المجال الكهرومغناطيسي غمر الأقطاب الكهربائية بالكامل في سائل موصل، مع ضمان اتصالها المستمر به. لذا، يجب التأكد أثناء عملية القياس من أن قسم الأنبوب في الجهاز مملوء بالكامل بالسائل لتحقيق الأداء الأمثل.
طلب
بفضل مبدأ القياس الفريد الخاص به، يُعد مقياس التدفق الكهرومغناطيسي مناسبًا بشكل خاص لقياس السوائل الموصلة في سيناريوهات مثل:
إمدادات المياه:قياس تدفق المياه الخام الداخلة والمياه المعالجة الخارجة لإدارة موارد المياه.
معالجة مياه الصرف الصحي: قياس مياه الصرف الصحي البلدية، والنفايات الصناعية، والحمأة ذات الموصلية الكافية.
كيميائي:قياس الأحماض والقلويات ومحاليل الأملاح وغيرها من الوسائط شديدة التآكل باستخدام بطانات ومواد أقطاب كهربائية مقاومة للتآكل.
مشروب:قياس المواد الخام والوسيطة والمنتجات النهائية أثناء إنتاج الحليب والعصير والمشروبات الكحولية والمشروبات الأخرى.
علم المعادن:قياس مياه الطين المعدني، ومخلفات التعدين، ومياه طين الفحم في معالجة الخامات باستخدام مواد مقاومة للتآكل.
طاقة:قياس مياه التبريد المتداولة، والمكثفات، وسوائل المعالجة الكيميائية في عمليات محطات الطاقة، وما إلى ذلك.
شنغهاي وانغيوانلدينا خبرة تزيد عن 20 عامًا في تصنيع وصيانة أجهزة القياس. تُمكّننا معرفتنا المهنية الواسعة ودراساتنا المتعمقة في مختلف المجالات، والتي تشمل جميع أنواع عدادات التدفق، من تقديم حلول مراقبة التدفق التي تلبي احتياجاتكم بدقة. إذا كانت لديكم أي استفسارات أو احتياجات بخصوص عدادات التدفق الكهرومغناطيسية، فلا تترددوا في التواصل معنا.
تاريخ النشر: 3 يونيو 2025