電磁流量計（磁気流量計）は、ファラデーの電磁誘導の法則に基づいて導電性液体の流量を測定します。機械式流量計とは異なり、可動部品がなく、配管内に障害物を生じさせないため、水、廃水、化学薬品、スラリー、その他の導電性液体の用途に広く使用されています。
基本的な原理は、導電性の液体が磁場を通過する際に、微弱な電圧が発生するというものです。電磁流量計はこの電圧を検出し、それを流速と流量の値に変換します。
電磁流量計の動作原理
測定プロセスは主に3つの要素から構成されます。
1. 磁場の発生
2. 電極による電圧検出
3. コンバータによる流量計算
1. 測定管内部に磁場を生成する
電磁流量計センサー内部では、電磁コイルが測定管全体に磁場を発生させる。
センサーライナーは液体を金属パイプ本体から電気的に絶縁し、測定管の両側に2つの電極が設置されて発生した電圧を検出する。
液体が流れていない状態では、導電性粒子が磁場を通過する動きがないため、測定可能な電圧は発生しない。
2. 液体の動きから電気信号を生成する
導電性の液体が磁場の中を流れると、液体内部の荷電粒子が磁力線に沿って移動する。
ファラデーの法則によれば：
移動する導電性液体は導体のように振る舞う。
磁場は電圧信号を誘導する。
電圧は液体の流速に比例する。
センサーに設置された電極がこの電圧信号を検出する。
液体の流れが速いほど、誘導電圧は高くなる。
3. 信号を流量に変換する
コンバータは電極から送られてくる非常に微弱な電圧信号を受け取り、それを電子回路を通して処理する。
コンバーターは以下を計算します。
* 流速
* 瞬間流量
* 総累積容量
最終出力はローカルに表示することも、以下のような通信インターフェースを介して送信することもできます。
* 4～20mA
* RS485 Modbus
* ハート
* パルス出力
* デジタル通信プロトコル
電磁流量測定に影響を与える要因は何ですか？
電磁流量計は非常に信頼性が高いものの、正確な測定にはいくつかの条件が重要となる。
1. 液体の導電率
測定可能な信号を生成するためには、液体は十分な電気伝導率を持っていなければならない。
一般的な要件：
導電率 ≥ 5 μS/cm
適切な液体としては、以下が挙げられます。
* 水
* 廃水
* 化学溶液
* スラリー
* パルプ
不適切：
* 油
* 燃料
ガソリン
* その他の非導電性液体
2. パイプは完全に満水でなければならない
測定管には必ず液体を満たしておかなければならない。
パイプが部分的に空の場合：
電極が液体に完全に接触しない場合があります。
信号が不安定になる。
測定精度が低下します。
そのため、電磁流量計の設置は避けてください。
* パイプラインの最高地点。
* 自由排出口の前。
* 空気が溜まりやすい場所。
3. 適切な接地
測定信号が非常に小さいため、接地は不可欠です。
適切な接地は以下に役立ちます。
・電気的干渉を排除する。
* ゼロ点を安定させる。
測定の信頼性を向上させる。
接地リングは、以下のような場合に必要となる場合があります。
* プラスチックパイプ。
ゴムライニングされたパイプ。
* 非導電性パイプライン。
電磁流量計にはなぜ圧力損失がないのか？
電磁流量計の大きな利点の1つは、可動部品や内部障害物がないことです。
センサーの内径はパイプラインの直径とほぼ同じであるため、液体は自由に通過できる。
メリットは以下のとおりです。
* 追加の圧力損失はありません。
* 大径パイプに適しています。
* メンテナンスの手間が少ない。
* 懸濁固形物を含む液体に対しても優れた性能を発揮します。
このため、電磁流量計は特に以下の用途に適しています。
* 廃水処理施設。
* 水道配水システム。
* 鉱業用途。
* 製紙・パルプ産業
電磁流量計は逆流を測定できますか？
はい。
ほとんどの電磁流量計は双方向流量を測定できる。
構成によっては、メーターは以下のことが可能です。
* 順方向の流れを表示します。
* 逆方向の流れを表示します。
* さまざまな方向における総流量を計算します。
この機能は、以下のような流れの方向が変化する可能性のあるアプリケーションで役立ちます。
* 水循環システム。
* ポンプのテスト。
* 工業プロセス用パイプライン。
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電磁流量計の利点
電磁流量計にはいくつかの利点があります。
高精度
適切に設置すれば、安定した正確な測定が可能となる。
可動部品なし
摩耗する可能性のあるインペラや機械部品は一切ありません。
汚れた液体に適しています
これらは以下の液体を測定できます：
* 浮遊物質
* 繊維
* スラッジ粒子
幅広い用途
一般的な用途としては以下のようなものがあります。
* 市営水道
* 廃水処理
* 化学処理
* 飲食
* 鉱業
灌漑
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電磁流量計の限界
電磁流量計には利点があるものの、いくつかの限界もある。
非導電性液体は測定できません
油や燃料などの液体は、十分な電気信号を発生させない。
適切な設置が必要です
設置不良、接地不良、または気泡は、測定の安定性に影響を与える可能性があります。
導電性媒体が必要
選定前に液体の導電率を確認する必要があります。
電磁流量計は、ファラデーの電磁誘導の法則を利用して流量を測定します。導電性の液体が磁場を通過すると、電極によって検出される電圧信号が発生します。コンバータはこの信号を処理し、流速と流量を計算します。
可動部品がなく、メンテナンスの手間が少なく、導電性液体に対しても優れた性能を発揮するため、電磁流量計は水処理、廃水処理、化学、および工業プロセス用途で広く使用されています。
正確な測定を行うためには、常に液体の導電率が十分であること、配管が完全に満たされていること、そして適切な接地が確保されていることを確認してください。
投稿日時：2026年7月27日