磁流量计量设备的实验室设置。在 （a） 中，外壳中的强磁铁正在对水进行预极化，水以 1/2 英寸从左到右穿过设置。钢管。在（b）中，可以看到射频线圈单匝的特写。射频线圈在左磁屏蔽中工作。在（c）中，显示了管道周围的OPM安装座。图片来源：Journal of Applied Physics （2024）。DOI： 10.1063/5.0204641
Fraunhofer IPM的研究人员开发了一种基于磁场的非接触式流量测量方法。他们首次能够显示流动剖面对磁信号的定量影响。这为改进测量方法开辟了新的可能性。
研究结果最近发表在《应用物理学杂志》上。
在各行各业的许多制造过程中，流动的液体起着关键作用。控制或自动化此类过程需要有关液体流速的可靠数据。Fraunhofer IPM开发的基于磁场的流量测量技术可在不与液体接触的情况下提供准确的流量数据。
第一步是用永磁体对液体介质进行磁极化。在第二步中，使用高频脉冲反转该极性。这会在流体中产生局部磁性标记，在流体流过定义的部分后，高灵敏度的量子传感器通过管壁在第三步中检测到这些磁性标记。该方法可用于确定可磁化流体的流速。
绘制磁化强度分布图在这种测量方法中，流动剖面对标记的强度有很大影响。Fraunhofer IPM的研究人员已经能够使用流动流体中的磁化分布模型来证明这一点。
他们模拟了有效的翻转角度分布和磁化强度的时间发展，并发现流速的变化扩大了翻转角度在管道直径上的分布，从而衰减了磁信号。有了这种更深入的理解，研究人员现在能够进一步优化测量方法。
根据Fraunhofer IPM研究员和该出版物的主要作者Leonhard Schmieder的说法，该研究项目是第一个在使用核磁共振的基于零场到超低场磁力计的实验中实施映射方法的项目。
“我们的非接触式测量方法适用于广泛的应用。每当需要非侵入性、准确和高效的解决方案时，我们的方法就会脱颖而出，“Schmieder 说。
更多信息：Leonhard Schmieder 等人，用于磁流量计量的核磁化的射频脉冲标记：流动剖面的影响，《应用物理学杂志》（2024 年）。DOI： 10.1063/5.0204641
期刊信息： Journal of Applied Physics
