電磁流量計の原理
電磁流量計は、ファラデーの電磁誘導の法則を利用して流量を検出します。
電磁誘導の法則は、1832年にファラデーによって見出されました。ファラデーの電磁誘導の法則は、磁界と導電性流体の流れとそれにより発生する起電力との関係を示します。
電磁流量計は『JIS B 7554』に規定されています。
電磁流量計への適用
下図に電磁流量計の原理図を示します。
内面を絶縁性のライニング材で内張りされた、被測定物が通過する測定管(内径:D)が、磁束密度Bの磁界中に置かれています。管内を平均流速Vで導電性流体(水も導電性流体です)が流れた状態で、流れと磁界のそれぞれに直格の方向に電極を置くと、電極間には
\[\small E=kBvD\]
の起電力が発生します。
ここで E:起電力 (V)
k:比例定数
B:磁束密度 (T)
v:管内を通過する流体の平均流速 (m/s)
D:配管内径 (D)
測定できるのは、導電性のある液体のみです。通常の水は測定に問題ありませんが、油、有機溶剤などの低い導電率の流体は測定できません。
流量が増加すると、水の移動エネルギーが増加するため、発生する起電力が大きくなります。