• ขนาดฟอนต์
  • ปกติ
  • ใหญ่

บทที่ 2ชนิดและหลักการของมิเตอร์วัดการไหล
มิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

หลักการและคุณสมบัติของมิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

มิเตอร์วัดการไหลและเซนเซอร์ตรวจจับการไหลนั้นมีหลายชนิดให้เลือกใช้ ในส่วนนี้จะสรุปหลักการและคุณสมบัติของมิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

หลักการ

มิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าตรวจจับการไหลด้วยกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์

ภายในมิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า จะมีขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างสนามแม่เหล็ก
และอิเล็กโทรดที่จับแรงดันไฟฟ้า (โวลต์) เพราะเหตุนี้ถึงแม้ว่าจะดูเหมือนไม่มีสิ่งใดอยู่ภายใน
ท่อการไหลของมิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า เราก็ยังสามารถวัดการไหลได้

ตามกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ การเคลื่อนที่ของของเหลวที่นำไฟฟ้าภายในสนามแม่เหล็กจะก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้า (โวลต์) ซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ ความแรงของสนามแม่เหล็ก และค่าเฉลี่ยการไหลจะเป็นสัดส่วนทั้งหมด หรือก็คือว่าการไหลของของเหลวในสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนเป็นไฟฟ้า (E เป็นสัดส่วนกับ V × B × D)

มิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

เมื่อการไหลมีการเปลี่ยนแปลง แรงดันไฟฟ้า (โวลต์) ที่อิเล็กโทรดจับไว้จะเปลี่ยนไปดังต่อไปนี้

เพราะว่าพลังงานที่เคลื่อนไหวของน้ำนั้นแตกต่างกันไปมาก แรงดันไฟฟ้าที่สร้างก็จะมากขึ้นตามไปด้วย

คุณสมบัติของมิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

ภายในบริบทของกฎที่แสดงไว้ด้านบน โดยปกติแล้วมิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าจะมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้

ข้อดี ・ไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ แรงดัน ความหนาแน่น
หรือความหนืดของของเหลว
・สามารถตรวจจับของเหลวที่มีสิ่งเจือปน
(ของแข็ง ฟองอากาศ)
・ไม่มีการสูญเสียแรงดัน
・ไม่มีชิ้นส่วนที่ขยับได้ (เพิ่มความน่าเชื่อถือ)
ข้อเสีย ・ไม่สามารถตรวจจับก๊าซและของเหลวโดยที่ไม่มีการเหนี่ยวนำไฟฟ้าได้
・จำเป็นต้องมีส่วนสั้นของท่อตรง

การเหนี่ยวนำไฟฟ้า

มีจุดสำคัญที่ควรทราบเมื่อใช้มิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าคือเนื่องจากมิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้านั้นเป็นไปตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า จึงสามารถตรวจจับได้เพียงของเหลวที่นำไฟฟ้าเท่านั้น การที่ของเหลวจะนำไฟฟ้าหรือไม่นำไฟฟ้านั้นวิเคราะห์ได้จากคุณสมบัติการเหนี่ยวนำไฟฟ้า แล้วการเหนี่ยวนำไฟฟ้าคืออะไรละ

โดยทั่วไปการเหนี่ยวนำไฟฟ้าจะเป็นค่าที่แสดงความง่ายของการไหลเวียนของไฟฟ้า ค่าตรงกันข้ามกันคือค่าความทนทาน ซึ่งแสดงระดับความยากของการไหลเวียนของไฟฟ้า สำหรับหน่วยวัดนั้นจะใช้ S/ซม. (ซีเมนต์ต่อเซนติเมตร) เป็นหลัก ในการวิเคราะห์ความง่ายของการไหลเวียนของไฟฟ้า จะวางอิเล็กโทรด 1 ตร.ซม. ห่างกัน 1 ซม.
การใช้น้ำประปา 100 ถึง 200 μS/ซม. น้ำแร่ 100 ถึง 500 μS/ซม. และน้ำบริสุทธิ์ μS/ซม. หรือน้อยกว่าเป็นตัวอย่าง ทำให้เราได้ตัวอย่างค่าการเหนี่ยวนำไฟฟ้าที่ตรวจวัดได้ตามจริง

ในการคำนวณการเหนี่ยวนำไฟฟ้า จำเป็นต้องคำนวณเงื่อนไขดังเช่น พื้นที่อิเล็กโทรด และระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดให้ถูกต้อง จึงทำให้คำนวณได้ยาก ในการยืนยันการเหนี่ยวนำไฟฟ้าโดยวิธีทั่วไปนั้นสามารถใช้มิเตอร์วัดการเหนี่ยวนำไฟฟ้า ( 50-1000 ดอลลาร์สหรัฐ) ได้

ทำไมน้ำถึงให้กระแสไฟฟ้า

H2O เป็นโมเลกุลที่เสถียร และไม่ก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า
แล้วทำไมไฟฟ้าถึงไหลเวียนในน้ำได้ละ
ความลับอยู่ที่การมีอยู่/ไม่มีอยู่ของสิ่งเจือปนในน้ำซึ่งจะเป็นตัวบอกว่าน้ำนั้นเหนี่ยวนำไฟฟ้าได้หรือไม่

ทำไมน้ำถึงใหก้ ระแสไฟฟ้า

นอกจาก H2O (โมเลกุลน้ำ) แล้ว ในน้ำยังมี Ca2+ (แคลเซียมไอออน) และ Mg2+ (แมกนีเซียมไอออน) ด้วย คำว่าน้ำกระด้างและน้ำอ่อนจะวิเคราะห์ได้จากจำนวนไอออนที่พบภายในน้ำ
เพราะว่าไอออนเหล่านี้เหนี่ยวนำไฟฟ้าในน้ำ ดังนั้นน้ำประปา น้ำบาดาล และน้ำชนิดอื่นๆ ที่มีไอออนเยอะ จึงสามารถเหนี่ยวนำไฟฟ้าได้ น้ำบริสุทธ์จะมีแต่ H2Oและไม่มีสิ่งเจือปนจึงไม่สามารถเหนี่ยวนำไฟฟ้าได้

เทคนิคแบบรวดเร็ว

สามารถใช้มิเตอร์มาตรฐานหลายตัวได้เมื่อต้องการแค่เพียงตรวจสอบการมีอยู่/ไม่มีอยู่ของการเหนี่ยวนำไฟฟ้า ตั้งตัวทดสอบในโหมดวัดค่าความต้านทานและใส่โพรบทั้งสองลงในของเหลว ถ้าเข็มของตัวทดสอบขยับเพียงนิดเดียวไปทางด้านศูนย์ ก็แสดงว่ามีกระแสไฟฟ้าไหลเวียนอยู่ * ในทางกลับกัน หากเข็มไม่ขยับจาก ∞ เลย แสดงว่าไม่มีการเหนี่ยวนำไฟฟ้า สามารถวิเคราะห์ได้ว่าไม่สามารถทำการตรวจจับด้วยมิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าได้

*ด้วยข้อควรระวังในการวัด จึงจำเป็นต้องมีการยืนยันด้วยมิเตอร์วัดการเหนี่ยวนำไฟฟ้า เทคนิคแบบรวดเร็ว

กลับสู่หน้าแรก

กลับไปด้านบน

การแก้ปัญหาเกี่ยวกับเซนเซอร์ตรวจจับการไหล