เครื่องมือวัดการไหลแบบสนามแม่เหล็ก (electromagnetic flow meter) เครื่องมือวัดการไหล (flow measurement) ชนิดนี้ทำงานโดยใช้หลักการเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นจากสนามแม่เหล็ก เมื่อของเหลวที่เป็นตัวนำไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็กจะเกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้นในแนวตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก โครงสร้างโดยทั่วไปของเครื่องมือวัดชนิดนี้ประกอบด้วย ท่อที่มีลักษณะเป็นฉนวนไฟฟ้า วางตัวอยู่ในทิศทางตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มของเส้นแรงแม่เหล็กคงที่ และติดตั้งขั้วไฟฟ้า 2 ขั้วให้สัมผัสกับของเหลวที่ไหลอยู่ภายในท่อ โดยปลายของขั้วไฟฟ้าทั้ง 2 ด้านใช้เป็นจุดวัดแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการไหลของของเหลว (ดังรูป) 

วัสดุที่ใช้ทำท่อต้องมีคุณสมบัติไม่เป็นสารแม่เหล็ก โดยทั่วไปทำด้วยพลาสติก หรือถ้าเป็นท่อสแตนเลสต้องเคลือบด้วยวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า ได้แก่ โพลียูรีเทน หรือนีโอพรีลีน เพื่อป้องกันการลัดวงจรกับขั้วไฟฟ้าที่ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้น

 

 

                                                        

 

โครงสร้างของเครื่องมือวัดการไหลแบบสนามแม่เหล็ก

(ที่มา: นวภัทรา และ ทวีพล, 2555 เเละ http://cclynchblog.com )

 

 

เครื่องมือวัดการไหลแบบสนามแม่เหล็กในรูปแบบต่างๆ

(ที่มา: www.automation.siemens.com)

    

การใช้เครื่องมือวัดการไหลชนิดนี้ต้องมีปริมาณการไหลที่เต็มท่อ สามารถวัดการไหลของของเหลวได้สองทิศทางโดยการกลับขั้วไฟฟ้า ค่าแรงดันไฟฟ้าทางด้านเอาต์พุตที่ได้ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของของเหลว และความเข้มของสนามแม่เหล็ก ส่วนคุณสมบัติอื่น ของของเหลว เช่น ความหนืด (viscosity) และความหนาแน่น (density) สภาวะการใช้งาน ได้แก่ อุณหภูมิ (temperature) และความดัน (pressure) และลักษณะการไหลทั้งแบบราบเรียบ (laminar flow) และแบบปั่นป่วน (turbulent flow) ไม่ส่งผลต่อเอาต์พุตที่ได้

อย่างไรก็ตาม เครื่องมือวัดการไหลชนิดนี้มีข้อจำกัดการใช้งานหรือข้อควรระวังดังต่อไปนี้

• ใช้วัดการไหลได้เฉพาะของเหลวที่มีค่าการนำไฟฟ้าค่อนข้างสูง (ค่าการนำไฟฟ้า > 1 µS cm^-1) ดังนั้น เครื่องวัดนี้จึงไม่สามารถวัดค่าการไหลของก๊าซได้
• ของเหลวที่ต้องการวัดต้องไหลเต็มท่อ หากไหลไม่เต็มท่อหรือมีฟองอากาศเกิดขึ้นส่งผลให้ค่าแรงดันไฟฟ้าทางด้านเอาต์พุตที่วัดได้คลาดเคลื่อน (error) และเพื่อความถูกต้องแม่นยำ (accuracy) ของค่าแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ต้องหมั่นทำความสะอาดขั้วไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอ
• ท่อต้องไม่ทำด้วยสารแม่เหล็กและต้องไม่มีสมบัติการนำไฟฟ้า

 

หลักการทำงานของเครื่องมือวัดการไหลแบบสนามแม่เหล็ก

(ที่มา: http://www.youtube.com/watch?v=CbASzpdyATw)

 

  

 ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)

        : http://www.youtube.com/watch?v=CbASzpdyATw

        : http://cclynchblog.com/fundamentals-of-electromagnetic-flow-meters-grounding/

        : http://www.automation.siemens.com/mcms/sensor-systems/en/process-instrumentation/flow-measurement/electromagnetic/pages/electromagnetic.aspx