Nguyên lý cơ bản của máy đo từ là định luật Faraday về cảm ứng điện từ. Nghĩa là khi một dây dẫn cắt chuyển động từ trong từ trường, cả hai mặt của dây dẫn sẽ tạo ra suất điện động cảm ứng có tên là E:
E=KBvD (1)
Trong phương trình này, K là hằng số dụng cụ; B là cường độ từ hóa (T); V là tốc độ chuyển động trung bình của vật dẫn (m/s); D là kích thước lỗ của đường ống (m);
Nguyên lý của máy đo từ
Đồng hồ đo lưu lượng từ bao gồm hai bộ phận gọi là cảm biến lưu lượng và bộ chuyển đổi.
Khi kiểm tra dòng chảy, chất lỏng dẫn điện đóng vai trò như một thanh kim loại dẫn điện của thí nghiệm Faraday. Nó đi qua một từ trường vuông góc với hướng dòng chảy với tốc độ trung bình v. Dòng chảy của chất lỏng dẫn điện gây ra điện áp tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy trung bình trong điện cực đo. Tín hiệu điện áp cảm ứng E được phát hiện bởi một cặp hoặc nhiều hơn một cặp điện cực có tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng.
Theo thể tích dòng chảy, công thức xả là
Q=1/4π D2v(2)
Từ công thức (2), ta biết Q tỷ lệ với V là hàm một-một. Do đó, E và Q cũng là hàm một-một. Nghĩa là khi phát hiện ra điện áp cảm ứng E, ta có thể thu được lưu lượng thể tích Q của môi trường.
Điện áp cảm ứng E đo được sẽ được gửi đến bộ chuyển đổi bằng cáp. Thông qua quy trình thông minh, nó sẽ được hiển thị trên LCD hoặc chuyển thành tín hiệu chuẩn 4~20mA để xuất ra.
Đặc điểm của máy đo từ
(1) Không có thành phần cản trở bên trong ống đo và tổn thất áp suất bổ sung, do đó không dễ bị tắc nghẽn. Điều đó có ý nghĩa tiết kiệm năng lượng nổi bật.
(2)Trong ống đo không có bộ phận chuyển động nên khó bị mài mòn. Do đó, tuổi thọ của cảm biến dài.
(3) Chiều dài thẳng mà cảm biến lưu lượng cần khá ngắn, thuận tiện cho việc lắp đặt.
(4) Sau khi lựa chọn điện cực và vật liệu lót một cách hợp lý, nó có khả năng chống ăn mòn và chịu được sự hao mòn.
(5) Có hệ thống đo hai chiều có thể đo lưu lượng theo cả chiều đi tới và đi lui.
(6) Đo lưu lượng là lưu lượng thể tích, không bị ảnh hưởng bởi mật độ, độ nhớt động, nhiệt độ, áp suất và sự thay đổi độ dẫn điện.
(7)Tín hiệu điện áp cảm ứng của cảm biến có mối quan hệ chặt chẽ hơn với lưu lượng trung bình. Nó có độ chính xác cao (±0,3~-0,5%) và tỷ lệ phạm vi rộng hơn (1:150).