Un débitmètre magnétique fonctionne généralement avec une excitation CA (courant alternatif). L’excitation CA est couramment utilisée car elle induit un champ magnétique variable dans le tube de mesure du débitmètre, qui interagit avec le fluide conducteur qui le traverse. Cette interaction génère une force électromotrice (EMF) ou une tension aux bornes des électrodes placées dans le débitmètre. La fréquence de l’excitation CA est généralement choisie en fonction des caractéristiques du fluide mesuré et de la précision souhaitée du débitmètre.
La sortie d’un débitmètre magnétique est généralement un signal analogique ou un signal numérique représentant le débit du fluide conducteur traversant le compteur. Ce signal de sortie est proportionnel à la vitesse du fluide et est souvent converti en unités techniques telles que des litres par minute ou des mètres cubes par heure, en fonction de l’application et de l’étalonnage du débitmètre.
L’excitation CC (courant continu) n’est pas autorisée dans les débitmètres électromagnétiques, principalement parce qu’elle n’induit pas de champ magnétique variable dans le tube de mesure. Les débitmètres électromagnétiques s’appuient sur la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique, qui nécessite un champ magnétique changeant pour induire une tension dans le fluide conducteur. L’excitation CC entraînerait un champ magnétique stable, qui ne produirait pas la variation nécessaire pour générer une tension mesurable aux bornes des électrodes. Par conséquent, l’excitation CA est essentielle au bon fonctionnement des débitmètres électromagnétiques afin de mesurer avec précision les débits basés sur des tensions induites proportionnelles à la vitesse du fluide.
La tension induite dans un débitmètre magnétique est proportionnelle à la vitesse d’écoulement moyenne du fluide conducteur traversant le tube de dosage. Lorsque le fluide conducteur se déplace à travers le champ magnétique généré par les bobines du débitmètre, il génère une tension aux bornes des électrodes placées à l’intérieur du débitmètre. Cette tension induite est directement proportionnelle à la vitesse moyenne du fluide, permettant au débitmètre de mesurer et de quantifier le débit en fonction de cette relation. La proportionnalité entre la tension induite et la vitesse d’écoulement constitue la base des capacités de mesure précises des débitmètres électromagnétiques dans diverses conditions d’écoulement de fluide.
Un débitmètre magnétique fonctionne sur le principe de l’induction électromagnétique. Il se compose d’un tube de mesure non conducteur dans lequel circule le fluide conducteur. À l’intérieur du débitmètre, des bobines sont placées pour générer un champ magnétique perpendiculaire à la direction d’écoulement du fluide. Lorsqu’un courant alternatif traverse ces bobines, il crée un champ magnétique variable dans le tube de mesure. Lorsque le fluide conducteur se déplace à travers ce champ magnétique, il génère une tension selon la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique. Des électrodes positionnées sur les parois du tube de mesure détectent cette tension induite, proportionnelle à la vitesse moyenne d’écoulement du fluide. En mesurant cette tension induite et en appliquant les facteurs d’étalonnage appropriés, le débitmètre magnétique calcule et délivre avec précision le débit du fluide conducteur. Cette méthode permet de mesurer avec précision les débits dans diverses applications industrielles, notamment le traitement de l’eau, le traitement chimique et la gestion des eaux usées.