Un misuratore di portata magnetico funziona tipicamente con eccitazione CA (corrente alternata). L’eccitazione CA è comunemente utilizzata perché induce un campo magnetico variabile nel tubo di misurazione del flussometro, che interagisce con il fluido conduttivo che lo attraversa. Questa interazione genera una forza elettromotrice (EMF) o tensione attraverso gli elettrodi posizionati nel flussometro. La frequenza dell’eccitazione CA viene generalmente scelta in base alle caratteristiche del fluido da misurare e alla precisione desiderata del flussometro.
L’uscita di un misuratore di portata magnetico è tipicamente un segnale analogico o un segnale digitale che rappresenta la portata del fluido conduttivo che passa attraverso il misuratore. Questo segnale di uscita è proporzionale alla velocità del fluido e viene spesso convertito in unità ingegneristiche come litri al minuto o metri cubi all’ora, a seconda dell’applicazione e della calibrazione del flussometro.
L’eccitazione CC (corrente continua) non è consentita nei misuratori di portata elettromagnetici principalmente perché non induce un campo magnetico variabile nel tubo di misurazione. I misuratori di portata elettromagnetici si basano sulla legge di Faraday sull’induzione elettromagnetica, che richiede un campo magnetico variabile per indurre una tensione nel fluido conduttivo. L’eccitazione CC darebbe come risultato un campo magnetico costante, che non produce la variazione necessaria per generare una tensione misurabile attraverso gli elettrodi. Pertanto, l’eccitazione CA è essenziale per il corretto funzionamento dei misuratori di portata elettromagnetici per misurare accuratamente le portate in base a tensioni indotte proporzionali alla velocità del fluido.
La tensione indotta in un flussometro magnetico è proporzionale alla velocità media del flusso del fluido conduttivo che passa attraverso il tubo di misurazione. Quando il fluido conduttivo si muove attraverso il campo magnetico generato dalle bobine del flussometro, genera una tensione attraverso gli elettrodi posizionati all’interno del flussometro. Questa tensione indotta è direttamente proporzionale alla velocità media del fluido, consentendo al misuratore di portata di misurare e quantificare la portata in base a questa relazione. La proporzionalità tra tensione indotta e velocità del flusso costituisce la base per le capacità di misurazione accurate dei misuratori di portata elettromagnetici in varie condizioni di flusso del fluido.
Un misuratore di portata magnetico funziona secondo il principio dell’induzione elettromagnetica. È costituito da un tubo di misura non conduttivo attraverso il quale scorre il fluido conduttivo. All’interno del misuratore di portata sono posizionate delle bobine in grado di generare un campo magnetico perpendicolare alla direzione del flusso del fluido. Quando una corrente alternata scorre attraverso queste bobine, crea un campo magnetico variabile nel tubo di misurazione. Quando il fluido conduttivo si muove attraverso questo campo magnetico, genera una tensione secondo la legge di induzione elettromagnetica di Faraday. Gli elettrodi posizionati sulle pareti del tubo di misura rilevano questa tensione indotta, che è proporzionale alla velocità media del flusso del fluido. Misurando questa tensione indotta e applicando fattori di calibrazione appropriati, il misuratore di portata magnetico calcola accuratamente e fornisce in uscita la portata del fluido conduttivo. Questo metodo consente la misurazione precisa delle portate in varie applicazioni industriali, tra cui il trattamento delle acque, il trattamento chimico e la gestione delle acque reflue.