Neįmanoma suprasti ne pilno vamzdžio elektromagnetinio srauto matuoklio, ypač kai jis naudojamas ne pilnų vamzdžių sąlygoms, turi suvokti pagrindinius elektromagnetinius principus. Čia pateiktas išsamus paaiškinimas:
Fondas: Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnis:
Elektromagnetinio srauto matuoklio operacijos centre yra Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnis. Šis dėsnis teigia, kad įtampa (elektromotyvo jėga) indukuojama laidininku, kai jis juda per magnetinį lauką.
Srauto matuoklio kontekste laidus skystis veikia kaip judantis laidininkas. Kai šis skystis teka per magnetinį lauką, sukuriama įtampa.
Šios sukeltos įtampos dydis yra tiesiogiai proporcingas skysčio greičiui.
Elektromagnetiniai srauto matuoklių komponentai ir veikimas:
Magnetinio lauko generavimas:
Nebūtų vamzdžių elektromagnetiniai srautai naudoja ritinius, kad būtų sukurtas magnetinis laukas srauto vamzdyje. Šis magnetinis laukas paprastai sukuriamas perduodant elektros srovę per ritinius.
Šiuolaikiniai srautai dažnai naudoja impulsinius nuolatinės srovės magnetinius laukus, kurie suteikia pranašumų, susijusių su nuliniu stabilumu ir triukšmo mažinimu.
Elektrodai:
Elektrodai yra priešingose srauto vamzdžio pusėse, statmenose tiek magnetiniam laukui, tiek skysčio srauto krypčiai.
Šie elektrodai nustato sukeltą įtampą, kurią sukuria judantis laidus skystis.
Signalo apdorojimas:
Tada sukelta įtampa, kuri paprastai yra mažas milivolto signalas, tada apdoroja srauto matuoklio elektronika.
Elektronika sustiprina, filtruoja ir paverčia šią įtampą į srauto greičio matavimą.
Naudojami pažangios signalo apdorojimo būdai, siekiant sumažinti triukšmo ir trukdžių poveikį.
Neapsaugo vamzdžių sąlygų iššūkiai:
Elektrodo panardinimas:
Ne pilnų vamzdžių elektromagnetiniai srautaiyra suprojektuotos visos vamzdžio sąlygoms, kai elektrodai yra visiškai panardinami į skystį.
Esant ne pilnų vamzdžių sąlygoms, elektrodai gali būti iš dalies arba su pertrūkiais veikiami oro.
Tai gali sukelti:
Nenuoseklūs ar nestabilūs signalai.
Matavimo klaidos.
Elektrodo korozija.
Magnetinio lauko iškraipymas:
Dalinis užpildymas gali iškraipyti magnetinį lauką srauto vamzdyje, dar labiau prisidedant prie matavimo netikslumų.
Signalo triukšmas:
Oras vamzdyje gali suteikti signalo triukšmo, todėl srauto matuoklis sunkiau teisingai perskaityti srauto greitį.
Standartinis elektromagnetinio srauto matuoklis yra skirtas veikti su visu vamzdžiu. Kai šios sąlygos nebus įvykdytos, srauto matuoklis gali pateikti neteisingus rodmenis. Nors yra srautų matuokliai, skirti padėti sušvelninti šias problemas, pagrindinis veikimo principas vis dar grindžiamas Faradėjaus įstatymais.