විද්යුත් චුම්භක ප්රවාහ මීටර(EMF) මැනීමේදී ඒවායේ ඉහළ නිරවද්යතාවය සහ විශ්වසනීයත්වය සඳහා කාර්මික ක්රියාවලීන්හි බහුලව භාවිතා වේ.ප්රවාහ අනුපාතයසන්නායක තරල. මෙම මීටර ක්රියාත්මක වන්නේ විද්යුත් චුම්භකත්වයේ මූලික මූලධර්මයක් වන ෆැරඩේගේ විද්යුත් චුම්භක ප්රේරණය පිළිබඳ නියමය මත ය. මෙම ලිපියෙන් විද්යුත් චුම්භක ප්රවාහ මීටර ක්රියා කරන ආකාරය පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක පැහැදිලි කිරීමක් සපයයි, යටින් පවතින න්යායේ සිට ප්රායෝගික සංරචක සහ යෙදුම් දක්වා.
1. න්යායාත්මක පදනම: ෆැරඩේගේ විද්යුත් චුම්භක ප්රේරණය පිළිබඳ නියමය
ෆැරඩේගේ නියමය පවසන්නේ සන්නායකයක් චුම්භක ක්ෂේත්රයක් හරහා ගමන් කරන විට, සන්නායකය හරහා විද්යුත් ගාමක බලයක් (EMF) ප්රේරණය වන බවයි. විද්යුත් චුම්භක ප්රවාහ මාපකයක සන්දර්භය තුළ, මීටරය හරහා ගලා යන සන්නායක තරලය “සන්නායකය” ලෙස ක්රියා කරන අතර මීටරයේ අභ්යන්තර චුම්භක ක්ෂේත්රය බාහිර චුම්භක ක්ෂේත්රය ලෙස ක්රියා කරයි. ප්රේරිත EMF තරලයේ ප්රවේගය, චුම්භක ක්ෂේත්රයේ ශක්තිය සහ EMF මනින ඉලෙක්ට්රෝඩ අතර දුර ප්රමාණයට සෘජුවම සමානුපාතික වේ.
ගණිතමය වශයෙන්, ෆැරඩේ නියමය මෙසේ ප්රකාශ කළ හැකිය:
E=k×B×v×D
කොහෙද:
- E යනු ප්රේරිත විද්යුත් ගාමක බලය (වෝල්ටීයතාවය) වේ
- k යනු නියතයකි
- B යනු චුම්භක ක්ෂේත්ර ශක්තියයි
- v යනු තරලයේ සාමාන්ය ප්රවේගයයි
- D යනු මිනුම් නළයේ විෂ්කම්භයයි (එය චුම්බක ක්ෂේත්රයේ සන්නායකයේ දිග නියෝජනය කරයි)
චුම්භක ක්ෂේත්ර ශක්තිය (B) සහ නල විෂ්කම්භය (D) දී ඇති ප්රවාහ මීටරයක් සඳහා ස්ථාවර බැවින්, ප්රේරිත වෝල්ටීයතාවය (E) තරල ප්රවේගයේ (V) සෘජු මිනුමක් බවට පත්වේ. කාලයත් සමඟ ප්රවේගය ඒකාබද්ධ කිරීමෙන්, ප්රවාහ අනුපාතය (ඒකක කාලයකට පරිමාව) ගණනය කළ හැකිය.
2. විද්යුත් චුම්භක ප්රවාහ මාපකයක භෞතික සංරචක
චුම්භක දඟර හෝ චුම්බක එකලස් කිරීම
එමප්රවාහ මාපකයචුම්භක දඟර කට්ටලයක් හෝ ස්ථිර චුම්භක එකලස් කිරීමක් අඩංගු වන අතර එමඟින් තරල ප්රවාහයේ දිශාවට ලම්බකව ඒකාකාර චුම්භක ක්ෂේත්රයක් ජනනය වේ. චුම්භක ක්ෂේත්රය DC (සෘජු - ධාරාව) හෝ AC (ප්රත්යාවර්ත - ධාරාව) විය හැකි අතර, ඉලෙක්ට්රෝඩ ධ්රැවීකරණය සහ ශබ්ද මැදිහත්වීම් අඩු කිරීමේ හැකියාව නිසා AC ක්ෂේත්ර බහුලව දක්නට ලැබේ. AC චුම්භක ක්ෂේත්රයක් භාවිතා කරන විට, තරලයේ ප්රේරිත EMF ද සයිනාකාරව වෙනස් වන අතර එමඟින් සංඥා සැකසීම සරල කරයි.
මිනුම් නළය
මිනුම් නළය යනු තරලය ගලා යන කොටසයිගලා යාමs. චුම්භක ක්ෂේත්රයට බාධා කිරීම වැළැක්වීම සහ නිවැරදි මිනුම් සහතික කිරීම සඳහා එය සාමාන්යයෙන් චුම්භක නොවන සහ සන්නායක නොවන ද්රව්ය (PTFE, රබර් හෝ සෙරමික් වලින් ආවරණය කර ඇති මල නොබැඳෙන වානේ වැනි) වලින් සාදා ඇත. ඝර්ෂණය සහ පීඩන අලාභය අවම කිරීම සඳහා නලයේ අභ්යන්තර පෘෂ්ඨය සුමට වන අතර එමඟින් තරලය නිදහසේ ගලා යාමට ඉඩ සලසයි.
ඉලෙක්ට්රෝඩ
මිනුම් නළයේ බිත්තියේ එකිනෙකට ප්රතිවිරුද්ධව ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙකක් තබා ඇති අතර, තරල ප්රවාහයේ දිශාවට සහ චුම්භක ක්ෂේත්රයට ලම්බකව පිහිටා ඇත. මෙම ඉලෙක්ට්රෝඩ තරලය සමඟ සෘජුව සම්බන්ධ වන අතර ප්රේරිත EMF හඳුනා ගැනීමට භාවිතා කරයි. ඉලෙක්ට්රෝඩ සාමාන්යයෙන් විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන ද්රව්ය වලින් (උදා: හැස්ටෙලෝයි, ප්ලැටිනම් - ඉරිඩියම් මිශ්ර ලෝහය) සාදා ඇති අතර එමඟින් විවිධ තරලවලට නිරාවරණය වීමට ඔරොත්තු දෙනු ලැබේ, විශේෂයෙන් ආක්රමණශීලී හෝ විඛාදන ගුණ ඇති ඒවා.
සංඥා පරිවර්තකය
ඉලෙක්ට්රෝඩ මගින් අනාවරණය කරගත් ප්රේරිත EMF ඉතා දුර්වල විද්යුත් සංඥාවක් වන අතර එය බොහෝ විට ක්ෂුද්ර වෝල්ට් පරාසයේ පවතී. සම්ප්රේෂකය ලෙසද හැඳින්වෙන සංඥා පරිවර්තකය, මෙම සංඥාව භාවිතා කළ හැකි ප්රතිදානයක් බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා විස්තාරණය කරයි, පෙරහන් කරයි සහ සකසයි. එයට සංඥාව 4 - 20 mA ධාරා ලූප, ඩිජිටල් සංඥා (උදා: HART, Modbus) වැනි සම්මත කාර්මික නිමැවුම් ආකෘති බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය, නැතහොත් ප්රවාහ අනුපාතය තත්ය කාලීනව නිරීක්ෂණය කිරීමට සහ පාලනය කිරීමට හැකියාව ලබා දෙමින් පාලන පද්ධති සමඟ රැහැන් රහිතව සන්නිවේදනය කළ හැකිය.
3. පියවරෙන් පියවර මෙහෙයුම් ක්රියාවලිය
- චුම්භක ක්ෂේත්ර උත්පාදනය: චුම්භක දඟර හෝ චුම්භක එකලස් කිරීම මිනුම් නළය හරහා ස්ථායී චුම්භක ක්ෂේත්රයක් නිර්මාණය කරයි. මෙම ක්ෂේත්රය තරල ප්රවාහයේ දිශාවට ලම්බකව පිහිටා ඇති අතර, නළය හරහා ගමන් කරන සන්නායක තරලය චුම්භක බල රේඛා හරහා කැපීම සහතික කරයි.
- EMF ප්රේරණය: සන්නායක තරලය මිනුම් නළය හරහා ගලා යන විට, එය චුම්භක ක්ෂේත්රයේ චලනය වන සන්නායකයක් ලෙස ක්රියා කරයි. ෆැරඩේගේ නියමයට අනුව, තරලය හරහා විද්යුත් ගාමක බලයක් (EMF) ප්රේරණය වේ. මෙම EMF හි විශාලත්වය තරලයේ ප්රවේගය, චුම්භක ක්ෂේත්ර ශක්තිය සහ මිනුම් නළයේ විෂ්කම්භයට සමානුපාතික වේ.
- සංඥා හඳුනාගැනීම: නල බිත්තිය මත තබා ඇති ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙක ප්රේරිත EMF හඳුනා ගනී. ඉලෙක්ට්රෝඩ තරලය සමඟ ස්පර්ශ වන බැවින්, චුම්බක ක්ෂේත්රයේ චලනය වන තරලය මගින් ජනනය වන විද්යුත් විභව වෙනස ඒවා ග්රහණය කරයි.
- සංඥා සැකසීම: ඉලෙක්ට්රෝඩ මගින් අනාවරණය කරගත් දුර්වල EMF සංඥාව සංඥා පරිවර්තකයට යවනු ලැබේ. මෙහිදී, සංඥාව එහි ශක්තිය වැඩි කිරීම සඳහා විස්තාරණයට භාජනය වේ, ශබ්දය සහ ඇඟිලි ගැසීම් ඉවත් කිරීම සඳහා පෙරීම සහ ප්රමිතිගත ප්රතිදාන සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කිරීම (උදා: 4 - 20 mA, ඩිජිටල් දත්ත).
- ප්රවාහ අනුපාත ගණනය කිරීම: සැකසූ සංඥාව පසුව තරලයේ ප්රවාහ අනුපාත ගණනය කිරීමට භාවිතා කරයි. සංඥා පරිවර්තකය ප්රවාහ මීටරයේ දන්නා නියතයන් (චුම්බක ක්ෂේත්ර ශක්තිය, නල විෂ්කම්භය) මත පදනම් වූ ගණිතමය ඇල්ගොරිතම යොදමින් මනින ලද EMF ප්රවාහ අනුපාත අගයක් බවට පරිවර්තනය කරයි, එය මීටරයේ දේශීයව ප්රදර්ශනය කළ හැකිය හෝ දුරස්ථ අධීක්ෂණ පද්ධතියකට සම්ප්රේෂණය කළ හැකිය.
4. ප්රධාන සලකා බැලීම් සහ සීමාවන්
තරල සන්නායකතා අවශ්යතාවය
විද්යුත් චුම්භක ප්රවාහ මීටරසන්නායක තරලවල ප්රවාහය පමණක් මැනිය හැකිය. අවශ්ය අවම සන්නායකතාවය නිෂ්පාදකයා අනුව වෙනස් වේ, නමුත් සාමාන්යයෙන් 5 සිට 50 μS/cm (සෙන්ටිමීටරයකට ක්ෂුද්ර - Siemens) දක්වා පරාසයක පවතී. අධික ලෙස පිරිසිදු කළ ජලය හෝ හයිඩ්රොකාබන් වැනි අතිශයින් අඩු සන්නායකතාවයක් ඇති තරල සම්මත EMF සමඟ මැනීමට සුදුසු නොවේ. කෙසේ වෙතත්, අඩු සන්නායකතා තරල සඳහා නිර්මාණය කර ඇති විශේෂිත ආකෘති මිනුම් පරාසය දීර්ඝ කළ හැකිය.
චුම්භක ක්ෂේත්ර මැදිහත්වීම
බාහිර චුම්භක ක්ෂේත්ර විද්යුත් චුම්භක ප්රවාහ මීටරවල ක්රියාකාරිත්වයට බාධා කළ හැකිය. මෙය අවම කිරීම සඳහා, මීටරයේ නිසි ආවරණයක් සහ බිම් සැකසීම අත්යවශ්ය වේ. ඊට අමතරව, විශාල විදුලි උපකරණ හෝ චුම්භක ක්ෂේත්රවල වෙනත් ප්රභවයන්ට සමීප වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා ස්ථාපන ස්ථානය ප්රවේශමෙන් තෝරා ගත යුතුය.
ස්ථාපනය සහ ක්රමාංකනය
නිවැරදි මිනුම් සඳහා නිවැරදි ස්ථාපනය ඉතා වැදගත් වේ.ප්රවාහ මාපකයස්ථාවර සහ ඒකාකාර ප්රවාහ පැතිකඩක් සහතික කිරීම සඳහා ප්රමාණවත් උඩුගං බලා සහ පහළට සෘජු නල දිග (සාමාන්යයෙන් නළ විෂ්කම්භය උඩුගං බලා මෙන් 5 - 10 ගුණයක් සහ පහළට මෙන් 3 - 5 ගුණයක්) සහිත නල මාර්ගයේ සෘජු කොටසක ස්ථාපනය කළ යුතුය. කාලයත් සමඟ මිනුම් නිරවද්යතාවය පවත්වා ගැනීම සඳහා, ස්ථානීය සත්යාපනය හෝ දන්නා ප්රවාහ ප්රමිතීන් සමඟ සංසන්දනය කිරීම හරහා නිතිපතා ක්රමාංකනය කිරීම ද අවශ්ය වේ.
නිගමනයක් ලෙස, විද්යුත් චුම්භක ප්රවාහ මීටර නිරවද්ය සහ විශ්වාසදායක දත්ත සැපයීම සඳහා ෆැරඩේගේ විද්යුත් චුම්භක ප්රේරණය පිළිබඳ නියමය භාවිතා කරයි.ප්රවාහ මිනුම්සන්නායක තරල සඳහා. ජල පිරිපහදු කිරීම සහ රසායනික සැකසීමේ සිට ආහාර පාන නිෂ්පාදනය දක්වා විවිධ කාර්මික යෙදීම්වල නිසි තේරීම, ස්ථාපනය සහ ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා ඒවායේ ක්රියාකාරී මූලධර්මය අවබෝධ කර ගැනීම අත්යවශ්ය වේ.
පළ කළ කාලය: 2025 ජූනි-24