ما هو مقياس التدفق المغناطيسي - Fluxmeter؟

ما هو مقياس التدفق المغناطيسي – Flux Meter؟

تتوفر عدادات التدفق من السنوات العديدة الماضية والتي تستخدم لقياس كثافة التدفق المغناطيسي، بحيث يمكن تحديد التدفق الكلي داخل المغناطيس بخلاف التجميع المغناطيسي، في بعض المناطق المركزة، تمّ تقليل استخدام هذه العدادات بسبب بعض العوامل مثل تعقيد شعاع الضوء في مقياس التدفق أثناء إعداد “الجلفانومتر الباليستي”، وقيود المقاومة الأومية لملفات البحث، ومهارات التشغيل مطلوبة لفحص العداد، وغيرها، تمّ العثور على هذه في العديد من تطبيقات القياس المغناطيسي، للتغلب على هذه القيود والعيوب، يتم استخدام مقاييس التدفق.

تعريف مقياس التدفق المغناطيسي:

مقياس التدفق هو نوع واحد من الأجهزة الإلكترونية بما في ذلك شاشة رقمية، تستخدم هذه الأداة لقياس التدفق المغناطيسي في المغناطيس الدائم ومراقبة الجودة وفرز المنتجات المغناطيسية، هذه العدادات مرنة للاستخدام في الإنتاج والمختبرات، تحتوي معظم أجهزة القياس على هذه الوظائف مثل ارتفاع القيمة.

معظم هذه العدادات لها وظائف مثل القيمة القصوى، وإشارة إلى القطب التلقائي ونطاقات القياس المختلفة، لذلك يتم استخدام هذه العدادات لقياس المجال المغناطيسي المتردد الذي يعتمد بشكل أساسي على صدى البلازما المغناطيسية ويولد إشارة صوتية بتردد، تردد الإشارة متعلق بالمجال المغناطيسي.

مبدأ عمل مقياس التدفق المغناطيسي:

عندما ينقطع التدفق المغناطيسي في جميع أنحاء ملف البحث (search coil)، يمكن عندئذ تحفيز الجهد داخل ملف البحث، وفقًا لقانون فاراداي (Faradays law)، فإنّ هذا الجهد هو تباين التدفق المغناطيسي الذي يتدفق عبر ملف البحث، من خلال إعطاء هذا الجهد لمقياس التدفق هذا.

يمكن لعملية التكامل إزالة التفاضل داخل العداد لعرض التدفق المغناطيسي بالكامل، تستخدم هذه العدادات مكونًا نشطًا للقياس عندما يكون مطلوبًا للتدفق المغناطيسي لخفض ملف البحث لتوليد الجهد، من خلال ضبط هذا العداد من خلال المنطقة وعدد اللفات في ملف البحث، يمكن عرض قيمة كثافة التدفق وقيم التدفق المغناطيسي على مقياس التدفق.

بنية مقياس التدفق المغناطيسي:

في بناء مقياس التدفق المغناطيسي، يمكن تصميم هذا المقياس باستخدام ملف، يمكن تعليق هذا الملف باستخدام خيط الحرير والنابض “الزنبرك”، الآن الملف يتحرك بحرية بين قطبي المغناطيس، يتدفق التيار عبر الملف باستخدام اللفات الموضوعة بشكل حلزوني، اللفات هنا رقيقة للغاية ومصممة بشرائط فضية صلبة، يمكن أن يقلل التيار في الملف من عزم الدوران المتحكم إلى أقل قيمة، يمكن أن يكون تخميد الاحتكاك بالهواء للملف غير مهم.

عمل مقياس التدفق المغناطيسي:

يمكن توصيل هذا عن طريق توصيل أطراف العداد عبر الملف، بمجرد ربط التدفق بملف البحث، سيتم تغيير الملف إمّا عن طريق تغيير اتجاه المجال المغناطيسي أو تغييره من المجال المغناطيسي، سيحدث تغيير التدفق القوة الدافعة الكهربائية داخل الملف ويرسلها عبر العداد.

لذلك يمكن أن ينحرف مؤشر العداد بسبب التيار ويكون انحرافه متناسبًا طرديًا مع التغيير في قيمة روابط التدفق، مع انخفاض تباين روابط التدفق، يتوقف الملف عن الحركة بسبب التخميد الكهرومغناطيسي العالي، يمكن أن يحدث هذا التخميد الكهرومغناطيسي العالي بسبب المقاومة المنخفضة بين العداد والملف في الدائرة.

مزايا وعيوب مقياس التدفق المغناطيسي:

مزايا مقاييس التدفق المغناطيسي:

تشمل مزايا مقياس التدفق المغناطيسي ما يلي:

• هذه العدادات قابلة للحركة.

• يتم ضبط مقياس العداد هذا بمقياس الويبر (Weber meters).

• انحراف الملف خالي من الوقت المستغرق خلال التدفق لتعديله.

• يعمل هذا المقياس ويكتشف بشكل مريح للغاية.

• يمكن تقييم قيمة التدفق المغناطيسي ونقلها.

• يمكن أن ينعكس الأداء العام من خلال التدفق المغناطيسي.

• إنه جهاز مثالي يقيس التدفق والتدفق المغناطيسي.

عيوب مقاييس التدفق المغناطيسي:

تشمل عيوب مقياس التدفق المغناطيسي ما يلي:

• هذا المقياس أقل حساسية ودقة عند مقارنته بمقياس آخر.

• تصميم ملفات الاختبار ليس بالأمر السهل.

• هذه المقاييس تعتبر ثقيلة وغير فعّالة.

تطبيقات مقياس التدفق المغناطيسي:

تشمل تطبيقات مقياس التدفق ما يلي:

• للمسح الميداني (Field Surveyors).

• لقياس المجال المغناطيسي.

• في حلقات التباطؤ المغناطيسي (Hysteresis Loop Tracers).

• في أبحاث المواد المغناطيسية.

• تستخدم في أنظمة الاختبار في الإنتاج.

• تستخدم في تكامل الجهد (Voltage Integration).

• في مراقبة جودة المكونات المغناطيسية.

• يمكن من خلالها قياس التيار المستمر (DC).

• في المجالات المغناطيسية.

• في كاشفات المواد المغناطيسية الحديدية (Ferro Magnetic Detectors).

• أخطاء الحماية المغناطيسية الفعّالة (Magnetic Shielding Effective Errors).

• في مراقبة الجودة وتطوير النظام المغناطيسي.