Electromagnetic Flow Meter (EMF)

Electromagnetic Flow Meter (EMF) เป็นอุปกรณ์วัดการไหลของของเหลวที่ใช้หลักการทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Faraday's Law of Electromagnetic Induction) เพื่อวัดความเร็วของของเหลวในท่อและคำนวณปริมาตรการไหลต่อหน่วยเวลา เช่น ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (m³/h) หรือลิตรต่อวินาที (L/s)

หลักการทำงาน

1. Faraday's Law:

   • เมื่อนำของเหลวที่นำไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นภายในเครื่องวัด จะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (Electromotive Force, EMF) ที่แปรผันตามความเร็วการไหลของของเหลว
   • แรงเคลื่อนไฟฟ้านี้สามารถคำนวณได้จากสมการ:$$E=k\cdot B\cdot v\cdot D$$ โดยที่:
     • $E$: แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้น (Volt)
     • $k$: ค่าคงที่
     • $B$: ความเข้มของสนามแม่เหล็ก (Tesla)
     • $v$: ความเร็วการไหลของของเหลว (m/s)
     • $D$: เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ (m)

2. การวัดและแปลงสัญญาณ:

   • อิเล็กโทรดที่ติดตั้งในท่อจะตรวจจับแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้น
   • สัญญาณไฟฟ้าที่ได้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัลเพื่อนำไปคำนวณอัตราการไหล

การติดตั้ง

การติดตั้ง Electromagnetic Flow Meter ต้องพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้เพื่อให้การวัดมีความแม่นยำ:

1. เลือกตำแหน่งติดตั้งที่เหมาะสม:

   • ติดตั้งในบริเวณที่ของเหลวมีการไหลอย่างสม่ำเสมอ (Turbulence น้อย)
   • ควรมีระยะท่อตรงก่อนและหลังเครื่องวัดเพื่อปรับปรุงความเสถียรของการไหล:
     • ก่อนหน้า: อย่างน้อย 5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ($5D$)
     • หลังจาก: อย่างน้อย 2 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ($2D$)

2. ลักษณะของท่อ:

   • ท่อควรเต็มไปด้วยของเหลวตลอดเวลา
   • วัสดุท่อและซับใน (Liner) ของ Flow Meter ควรทนต่อการกัดกร่อนและเข้ากันได้กับของเหลวที่วัด

3. การติดตั้งแนวตั้งและแนวนอน:

   • แนวตั้ง: แนะนำในกรณีที่ของเหลวมีส่วนผสมของของแข็งหรือก๊าซ เพื่อป้องกันการสะสมของสิ่งสกปรกที่อิเล็กโทรด
   • แนวนอน: อิเล็กโทรดควรอยู่ในแนวระดับเพื่อลดผลกระทบจากการสะสมของตะกอน

4. การต่อสายดิน:

   • ต้องต่อสายดินให้เหมาะสมเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก

5. การบำรุงรักษา:

   • ตรวจสอบอิเล็กโทรดและภายในท่อเป็นระยะ เพื่อป้องกันคราบสกปรกหรือสิ่งอุดตันที่อาจลดความแม่นยำ

ข้อดีของ Electromagnetic Flow Meter

• ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว ทำให้ทนทานและบำรุงรักษาง่าย
• วัดการไหลได้ทั้งของเหลวที่มีความหนืดต่ำและสูง
• ไม่สร้างแรงดันตก (Pressure Drop) ในระบบ

ข้อจำกัด

• ใช้ได้เฉพาะของเหลวที่นำไฟฟ้า
• ไม่เหมาะกับของเหลวที่มีอุณหภูมิหรือแรงดันสูงเกินเกณฑ์ที่กำหนด