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ENGLISH
17-09-2025-Mechanical Measurements-Electromagnetic Flow Meters-[EN]-[IT]
With this post, I would like to provide a brief instruction on the topic mentioned in the article.
(lesson/article code: EX_60)
Image created with artificial intelligence, the software used is Microsoft Copilot
Introduction
A flow meter is an instrument that measures the flow rate, volume or mass, of a fluid (liquid or gaseous). The flow meter is also called a flowmeter or flow meter.
Electromagnetic Flow Meters
Electromagnetic flow meters are instruments used to measure volumetric flow rate (Qv).
Where:
Qv = volumetric flow rate (m^3/s)
A = cross-sectional area (m^2)
v = velocity of fluid flow perpendicular to the area (m/s)
Below is an image representing a flow meter. Electromagnetic
Image created with artificial intelligence, Microsoft Copilot software used
Components
The electromagnetic flow meter is composed of three main elements: the measuring tube, two electrodes, and a coil.
The measuring tube is internally lined with an insulating material, the two electrodes are positioned diametrically opposite to detect the induced voltage, and a coil generates an electromagnetic field perpendicular to the flow.
The basic concepts of how an electromagnetic flow meter works
Image created with artificial intelligence, the software used is Napkin.ai
In the case of electromagnetic flow meters, we have three basic concepts that define their operation.
Conductor
The conductor is the conductive liquid, i.e., water with salts or acids.
Magnetic field
The magnetic field is generated by a coil inside the meter.
Movement
Movement is the flow of liquid through the tube.
The Operating Principle of Electromagnetic Flowmeters
Image created with artificial intelligence, the software used is Napkin.ai
This type of measuring instrument is based on Faraday's law of electromagnetic induction. This law states that when a conductor moves within a magnetic field, a voltage is induced that is proportional to the speed of the movement.
We can describe their operation as follows.
The conductive fluid passes through a magnetic field generated by a coil, and the movement of the fluid induces an electrical voltage. This voltage is measured by two electrodes that send the voltage to an electronic system that converts the voltage into a volumetric flow rate value.
Basic Formula
As I described earlier, these meters are based on Faraday's law of electromagnetic induction, reported below.
Where:
E = induced electromotive force (EMF)
ΦB = magnetic flux
dt = infinitesimal change in time
The basic formula for electromagnetic flow meters is next
Where:
E=Induced electrical voltage (in volts)
B=Magnetic field strength (in Tesla)
L=Distance between electrodes (in meters)
v=Fluid velocity (in m/s)
The induced voltage is proportional to the fluid velocity, the conductor length, and the magnetic field strength.
Conclusions
Electromagnetic flow meters are reliable, precise, and robust instruments. As a result of these three important attributes, they are primarily used in industrial environments. These meters have a certain simplicity of construction, making them particularly suitable for continuous processes and difficult-to-handle fluids. The main characteristic of electromagnetic flow meters is that they obtain precise measurements without interfering with the flow of the liquid.
Here are some applications.
Electromagnetic flow meters are used to measure the flow of sewer pipes and wastewater treatment plants, to manage corrosive fluids, or to control the flow of cooling water in thermoelectric power plants.
Question
Electromagnetic flow meters are based on Faraday's law of electromagnetic induction, a law first demonstrated to the world in 1831. But did you know that the electromagnetic flow meter was only invented in the 1950s? Did you know that a Dutch company, Tobi-Meter, brought one of the very first commercial electromagnetic flow meters to market in the early 1950s? Did you know that companies like Siemens and ABB brought the first electromagnetic flow meters to the industrial market?
ITALIAN
17-09-2025-Misure meccaniche-Misuratori di portata elettromagnetici-[EN]-[IT]
Con questo post vorrei dare una breve istruzione a riguardo dell’argomento citato in oggetto
(codice lezione/articolo: EX_60)
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Microsoft Copilot
Introduzione
Il misuratore di portata è uno strumento che effettua misura della portata, volumica o massica, di un fluido (liquido o aeriforme). Il misuratore di portata è anche chiamato flussimetro o flussometro
I misuratori di portata elettromagnetici
I misuratori di portata elettromagnetici sono strumenti utilizzati per misurare la portata volumetrica (Qv)
Dove:
Qv=portata volumetrica (m^3/s)
A=superficie della sezione (m^2)
v=velocità del flusso di fluido perpendicolare all’area (m/s)
Qui di seguito un’immagine che rappresenta un misuratore di portata elettromagnetico
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Microsoft Copilot
I componenti
Il misuratore di portata elettromagnetico è composto da tre elementi principali: tubo si misura, due elettrodi, una bobina.
Il tubo di misura è rivestito internamente con un materiale isolante, i due elettrodi sono posizionati diametralmente opposti per rilevare la tensione indotta e una bobina ha la funzione di generare un campo elettromagnetico perpendicolare al flusso.
I concetti base del funzionamento di un misuratore di portata elettromagnetico
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Napkin.ai
Nel caso dei misuratori di portata elettromagnetica abbiamo 3 concetti base che costituiscono il loro funzionamento.
Conduttore
Il conduttore è il liquido conduttivo, cioè l’acqua con sali oppure acidi.
Campo magnetico
Il campo magnetico è generato da una bobina all’interno del misuratore
Il movimento
Il movimento è il flusso del liquido attraverso il tubo.
Il principio di funzionamento dei misuratori di portata elettromagnetici
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Napkin.ai
Questa tipologia di strumenti di misura si basano sulla legge di Faraday dell’induzione elettromagnetica. Questa legge afferma che quando un conduttore si muove all’interno di un campo magnetico, viene indotta una tensione proporzionale alla velocità del movimento.
Possiamo descrivere il loro funzionamento come segue.
Il fluido conduttivo attraversa un campo magnetico generato da una bobina ed il movimento del fluido induce una tensione elettrica. Questa tensione viene misurata da due elettrodi che che inviano la tensione ad un sistema elettronico il quale converte la tensione in un valore di portata volumetrica.
Formula di base
Come ho descritto prima, questi misuratori si basano sulla legge di Faraday dell’induzione elettromagnetica, riportata qui di seguito.
Dove:
E=forza elettromotrice indotta (f.e.m.)
ΦB=flusso magnetico
dt=variazione infinitesima del tempo
La formula base dei misuratori di portata elettromagnetici invece è la seguente
Dove:
E=Tensione elettrica indotta (in Volt)
B=Intensità del campo magnetico (in Tesla)
L=Distanza tra gli elettrodi (in metri)
v=velocità del fluido (in m/s)
La tensione indotta è proporzionale alla velocità del fluido, alla lunghezza del conduttore e all’intensità del campo magnetico.
Conclusioni
I misuratori di portata elettromagnetici sono strumenti affidabili, precisi e robusti. Come conseguenza di questi tre attributi importanti essi vengono principalmente impiegati in ambienti industriali. Questi misuratori hanno una certa semplicità costruttiva e per questo motivo sono particolarmente adatti per processi continui e per fluidi difficili da trattare. La caratteristica principale dei misuratori di portata elettromagnetici è quella di ottenere misure precise senza interferire con il flusso del liquido.
Qui di seguito alcune applicazioni.
I misuratori di portata elettromagnetici vengono impiegati per misurare il flusso di condotto fognarie e impianti di depurazione, nella gestione di fluidi corrosivi o per controllare il flusso dell’acqua di raffreddamento nelle centrali termoelettriche.
Domanda
I misuratori di portata elettromagnetici si basano sulla legge di Faraday che riguarda l’induzione elettromagnetica, legge mostrata al mondo nel 1831. Sapevate però che solo negli anni successivi al 1950 si inventò il misuratore di portata elettromagnetico? Sapevate che fu un'azienda olandese, la Tobi-Meter, che nei primi anni ’50 portò sul mercato uno dei primissimi misuratori di portata elettromagnetici commerciali? Sapevate che furono proprio aziende come la Siemens e l'ABB a diffondere i primi misuratori di portata elettromagnetici sul mercato industriale?
THE END