เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Flow Meters หรือ EMF) เป็นเครื่องมือวัดอัตราการไหลแบบใหม่ที่ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วควบคู่ไปกับการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ในช่วงปี 1950 และ 1960 เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าผลิตขึ้นตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าอันไกลโพ้น และเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดปริมาตรของเหลวของของเหลวตัวนำ ด้วยข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใคร เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าจึงได้รับการนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดปริมาตรการไหลของของเหลวตัวนำทุกชนิดในกระบวนการอุตสาหกรรม เช่น สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนต่างๆ เช่น กรด ด่าง และเกลือ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามีการวัดอัตราการไหลเกี่ยวกับสารละลายต่างๆ ซึ่งทำให้สามารถนำไปใช้ในพื้นที่การใช้งานพิเศษได้
โครงสร้างของ เครื่องวัดอัตราการไหล แบบแม่เหล็ก ประกอบด้วยเซ็นเซอร์และตัวแปลง เมื่อติดตั้งเซ็นเซอร์บนท่อระหว่างการใช้งานเชิงพาณิชย์ หน้าที่ของเซ็นเซอร์คือเปลี่ยนปริมาณการไหลของของเหลวที่ไหลเข้าไปในท่อเป็นสัญญาณศักย์เหนี่ยวนำแบบเชิงเส้น ในขณะเดียวกัน เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณนี้ไปยังตัวแปลงผ่านสายส่ง ตัวแปลงจะติดตั้งไว้ใกล้เซ็นเซอร์ ซึ่งจะขยายสัญญาณการไหลที่ส่งโดยเซ็นเซอร์และเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐานซึ่งสัญญาณการไหลสามารถแปรผันตามสัญญาณอื่นๆ ต่อเอาต์พุต หลังจากนั้น จะสามารถแสดง สะสม ปรับ และควบคุมได้
หลักการวัด
qv＝πDUˉ＝ （3－37）
เมื่อท่อที่ไม่ใช่แม่เหล็กที่มีขนาดรู D ในสนามแม่เหล็กซึ่งความเข้มของการทำให้เป็นแม่เหล็ก B ตั้งฉากกับทิศทางของท่อและของเหลวตัวนำไหลในท่อด้วยอัตราการไหล u ในท่อ ของเหลวตัวนำจะตัดเส้นแม่เหล็ก ซึ่งคล้ายกับสิ่งนี้ หากวางอิเล็กโทรดคู่หนึ่งไว้ทั้งสองด้านของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ตั้งฉากกับส่วนท่อ (รูปที่ 3—17) จะสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีเพียงการกระจายความเร็วเท่านั้นที่สมมาตรหนึ่งภายในท่อจึงจะสามารถสร้างศักย์เหนี่ยวนำระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองได้:
อี＝บีดี （3－36）
ในสมการนี้ จะเป็นอัตราการไหลเฉลี่ยของส่วนท่อ และจากสมการนี้ เราสามารถหาปริมาณการไหลของท่อได้:
qv＝πDUˉ＝ （3－37）
จากสมการที่กล่าวถึงข้างต้น เราสามารถทราบได้ว่าอัตราการไหลของปริมาตร qv มีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับศักย์เหนี่ยวนำ e และขนาดรู D ของท่อ ในทางตรงกันข้าม อัตราการไหล qv จะแปรผกผันกับความเข้มของแม่เหล็ก B ซึ่งไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์ทางกายภาพอื่นๆ และนี่คือหลักการวัดของเครื่องวัดแม่เหล็ก
สิ่งที่ต้องอธิบายก็คือ ถ้าเราต้องการให้สมการ (3—37) ตั้งขึ้นอย่างเคร่งครัด สมการนั้นจะต้องทำให้เงื่อนไขการวัดเป็นไปตามชุดต่อไปนี้:
① สนามแม่เหล็กเป็นสนามแม่เหล็กถาวรที่มีการกระจายสม่ำเสมอ
② ความเร็วการไหลของของเหลวที่วัดได้จะกระจายแบบสมมาตร
③ ของเหลวที่วัดไม่ใช่แม่เหล็ก
④ ค่าการนำไฟฟ้าของของเหลวที่วัดได้สม่ำเสมอและไอโซทรอปิก
