Lorentz force velocimetry
লরেঞ্জ বল বেগ পরিমাপ (এল. এফ. ভি) একটি যোগাযোগহীন তড়িৎচুম্বকীয় প্রবাহ পরিমাপ কৌশল। এল. এফ. ভি ইস্পাত বা অ্যালুমিনিয়ামের মতো তরল ধাতুতে বেগ পরিমাপের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত এবং বর্তমানে ধাতুবিদ্যার প্রয়োগের জন্য উন্নয়নের অধীনে রয়েছে। তরল অ্যালুমিনিয়াম এবং গলিত কাচের মতো গরম এবং আক্রমণাত্মক তরলগুলিতে প্রবাহের বেগ পরিমাপ শিল্প তরল বলবিজ্ঞানের অন্যতম বড় চ্যালেঞ্জ গঠন করে। তরল ছাড়াও, কঠিন পদার্থের বেগ পরিমাপ করার পাশাপাশি তাদের কাঠামোর ক্ষুদ্র ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতেও এল. এফ. ভি ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি লরেঞ্জ বল ভেলোসিমেট্রি ব্যবস্থাকে লরেঞ্জ বল ফ্লোমিটার (এল. এফ. এফ) বলা হয়। একটি এল. এফ. এফ গতিতে একটি তরল ধাতু এবং একটি প্রয়োগকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ফলে সমন্বিত বা বাল্ক লরেঞ্জ বল পরিমাপ করে। এই ক্ষেত্রে চৌম্বক ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্যগত দৈর্ঘ্য চ্যানেলের মাত্রার সমান। এটি অবশ্যই উল্লেখ করতে হবে যে, যে ক্ষেত্রে স্থানীয় চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করা হয়, সেখানে স্থানীয় বেগ পরিমাপ করা সম্ভব এবং এইভাবে লরেঞ্জ বল ভেলোসিমিটার শব্দটি ব্যবহার করা হয়। প্রবর্তন প্রবাহ পরিমাপে চৌম্বক ক্ষেত্রের ব্যবহার 19শ শতাব্দীতে শুরু হয়, যখন 1832 সালে মাইকেল ফ্যারাডে টেমস নদীর বেগ নির্ধারণের চেষ্টা করেছিলেন। ফ্যারাডে এমন একটি পদ্ধতি প্রয়োগ করেছিলেন যাতে একটি প্রবাহ (নদীর প্রবাহ) একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের (পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র) সংস্পর্শে আসে এবং একই প্রবাহ জুড়ে দুটি বিদ্যুদ্বাহক ব্যবহার করে প্ররোচিত ভোল্টেজ পরিমাপ করা হয়। এই পদ্ধতিটি প্রবাহ পরিমাপের অন্যতম সফল বাণিজ্যিক প্রয়োগের ভিত্তি যা ইন্ডাক্টিভ ফ্লোমিটার নামে পরিচিত। এই ধরনের যন্ত্রের তত্ত্বটি তৈরি করেছেন এবং অধ্যাপক জে। 1950-এর দশকের গোড়ার দিকে এ. শেরক্লিফ। যদিও ইন্ডাক্টিভ ফ্লোমিটারগুলি পানীয়, রাসায়নিক এবং বর্জ্য জলের মতো ঘরের তাপমাত্রায় তরলের প্রবাহ পরিমাপের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, তবে এগুলি গরম, আক্রমণাত্মক বা স্থানীয় পরিমাপের মতো মাধ্যমের প্রবাহ পরিমাপের জন্য উপযুক্ত নয় যেখানে আশেপাশের বাধাগুলি চ্যানেল বা পাইপের অ্যাক্সেসকে সীমাবদ্ধ করে। যেহেতু তাদের তরলের মধ্যে বিদ্যুদ্বাহক ঢোকানোর প্রয়োজন হয়, তাই তাদের ব্যবহার কার্যত প্রাসঙ্গিক ধাতুগুলির গলনাঙ্কের অনেক নিচে তাপমাত্রায় প্রয়োগের মধ্যে সীমাবদ্ধ। লরেঞ্জ বল ভেলোসিমেট্রি এ. শেরক্লিফ দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল। যাইহোক, সাম্প্রতিক প্রযুক্তিগত অগ্রগতি পর্যন্ত এই প্রাথমিক বছরগুলিতে এটি ব্যবহারিক প্রয়োগ খুঁজে পায়নি; বিরল পৃথিবী এবং অ-বিরল-পৃথিবীর শক্তিশালী স্থায়ী চুম্বক, সঠিক বল পরিমাপ কৌশল, চৌম্বক-হাইড্রোডায়নামিক (এমএইচডি) সমস্যার জন্য বহু-শারীরিক প্রক্রিয়া সিমুলেশন সফ্টওয়্যার তৈরিতে যে এই নীতিটিকে একটি সম্ভাব্য কার্যকরী প্রবাহ পরিমাপ কৌশলে পরিণত করা যেতে পারে। বর্তমানে ধাতুবিদ্যার পাশাপাশি অন্যান্য ক্ষেত্রে প্রয়োগের জন্য এল. এফ. ভি তৈরি করা হচ্ছে। শেরক্লিফ দ্বারা প্রবর্তিত তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে প্রবাহ পরিমাপ পদ্ধতি বিকাশের বেশ কয়েকটি প্রচেষ্টা করা হয়েছে যার জন্য তরলের সাথে কোনও যান্ত্রিক যোগাযোগের প্রয়োজন হয় না। এগুলির মধ্যে রয়েছে এডি কারেন্ট ফ্লোমিটার যা প্রবাহের সাথে মিথস্ক্রিয়া করা কয়েলগুলির বৈদ্যুতিক প্রতিবন্ধকতায় প্রবাহ-প্ররোচিত পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করে। আরও সম্প্রতি, একটি অ-যোগাযোগ পদ্ধতি প্রস্তাব করা হয়েছিল যেখানে প্রবাহের উপর একটি চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয় এবং প্রয়োগ করা চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রবাহ-প্ররোচিত বিকৃতিগুলির পরিমাপ থেকে বেগ নির্ধারণ করা হয়। মূলনীতি এবং ভৌত ব্যাখ্যা লরেঞ্জ বল বেগমাপের নীতি লরেঞ্জ বলের পরিমাপের উপর ভিত্তি করে যা একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে পরিবাহী তরলের প্রবাহের কারণে ঘটে। ফ্যারাডের সূত্র অনুসারে, যখন কোনও ধাতু বা পরিবাহী তরল চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন সেখানে সর্বাধিক চৌম্বক ক্ষেত্রের ঢাল অঞ্চলে (বর্তমান ক্ষেত্রে প্রবেশ এবং নির্গমন অঞ্চলে) তড়িৎপ্রেরক বল দ্বারা এডি স্রোত উৎপন্ন হয়। অ্যাম্পিয়ারের সূত্র অনুসারে এডি বিদ্যুৎ তার পালাক্রমে প্ররোচিত চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এডি স্রোত এবং মোট চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া লরেঞ্জ বলের জন্ম দেয় যা প্রবাহকে ভেঙে দেয়। নিউটনের তৃতীয় সূত্র "অ্যাক্টিও = রিঅ্যাক্টিও" অনুসারে, একই মাত্রার কিন্তু বিপরীত দিকের একটি বল তার উৎসের উপর কাজ করে-স্থায়ী চুম্বক। চুম্বকের প্রতিক্রিয়া বলের সরাসরি পরিমাপ তরলের বেগ নির্ধারণ করতে সহায়তা করে, কারণ এই বলটি প্রবাহের হারের সমানুপাতিক। এল. এফ. ভি-তে ব্যবহৃত লরেঞ্জ বলের সঙ্গে চৌম্বকীয় আকর্ষণ বা বিকর্ষণের কোনও সম্পর্ক নেই। এটি শুধুমাত্র এডি স্রোতের কারণে হয় যার শক্তি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, তরল এবং স্থায়ী চুম্বকের মধ্যে আপেক্ষিক বেগ এবং সেইসাথে চৌম্বক ক্ষেত্রের মাত্রার উপর নির্ভর করে। সুতরাং, যখন একটি তরল ধাতু চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা জুড়ে চলে যায়, তখন চৌম্বক ক্ষেত্রের (যা হয় বিদ্যুৎ-বহনকারী কুণ্ডলী বা স্থায়ী চুম্বক দ্বারা উত্পাদিত হয়) প্ররোচিত এডি স্রোতের সাথে মিথস্ক্রিয়া একটি লরেঞ্জ বলের (ঘনত্ব সহ) দিকে পরিচালিত করে যা প্রবাহকে বাধা দেয়। লরেঞ্জ বলের ঘনত্ব মোটামুটিভাবে যেখানে তরলের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, তার বেগ এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের মাত্রা। এই সত্যটি সুপরিচিত এবং এর বিভিন্ন প্রয়োগ পাওয়া গেছে। এই বলটি তরলের বেগ এবং পরিবাহিতা অনুপাতিক এবং এর পরিমাপ হল এল. এফ. ভি-র মূল ধারণা। সাম্প্রতিককালে শক্তিশালী বিরল পৃথিবীর স্থায়ী চুম্বক (যেমন এন. ডি. এফ. ই. বি, এস. এম. সি. ও এবং অন্যান্য ধরনের চুম্বক) এবং স্থায়ী চুম্বক দ্বারা পরিশীলিত সিস্টেমগুলি ডিজাইন করার সরঞ্জামগুলির আবির্ভাবের সাথে এই নীতির ব্যবহারিক উপলব্ধি এখন সম্ভব হয়েছে। প্রাথমিক চৌম্বক ক্ষেত্র একটি স্থায়ী চুম্বক বা একটি প্রাথমিক বিদ্যুৎ দ্বারা তৈরি করা যেতে পারে (চিত্র দেখুন। 1)। প্রাথমিক ক্ষেত্রের ক্রিয়ার অধীনে তরলের গতি এডি স্রোতকে প্ররোচিত করে যা চিত্র 3-এ স্কেচ করা হয়েছে। এগুলিকে দ্বারা চিহ্নিত করা হবে এবং এগুলিকে গৌণ স্রোত বলা হয়। প্রাথমিক চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে গৌণ তড়িৎপ্রবাহের মিথস্ক্রিয়া তরলের মধ্যে লরেঞ্জ বলের জন্য দায়ী যা প্রবাহকে ভেঙে দেয়। গৌণ স্রোতগুলি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা গৌণ চৌম্বক ক্ষেত্র। গৌণ চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে প্রাথমিক বৈদ্যুতিক প্রবাহের মিথস্ক্রিয়া চুম্বক ব্যবস্থায় লরেঞ্জ বলের জন্ম দেয় লরেঞ্জ বল বেগমাপের পারস্পরিক নীতিতে বলা হয়েছে যে তরল এবং চুম্বক ব্যবস্থায় বৈদ্যুতিন চৌম্বক বলের মাত্রা একই এবং বিপরীত দিকে কাজ করে, যথা সাধারণ স্কেলিং আইন যা পরিমাপ করা বলকে অজানা বেগের সাথে সম্পর্কিত করে চিত্রটিতে দেখানো সরলীকৃত পরিস্থিতির রেফারেন্স দিয়ে উদ্ভূত করা যেতে পারে। 2. এখানে দ্বিমেরু ভরবেগ সহ একটি ছোট স্থায়ী চুম্বক তার মুক্ত পৃষ্ঠের সমান্তরালে অভিন্ন বেগ নিয়ে চলমান একটি আধা-অসীম তরলের উপরে অবস্থিত। যে বিশ্লেষণটি স্কেলিং সম্পর্কের দিকে পরিচালিত করে তা অনুমান করে পরিমাণগত করা যেতে পারে যে চুম্বকটি দ্বিমেরু মুহুর্ত সহ একটি বিন্দু দ্বিমেরু যার চৌম্বক ক্ষেত্র কোথায় এবং দ্বারা দেওয়া হয়। একটি বেগ ক্ষেত্র ধরে নিলে, একটি চলমান বৈদ্যুতিক পরিবাহী তরলের জন্য ওহমের সূত্র থেকে এবং হিসাবে সীমানা শর্ত সাপেক্ষে এডি স্রোত গণনা করা যেতে পারে। প্রথমত, স্কেলার বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা পাওয়া যায় যা থেকে বৈদ্যুতিক প্রবাহের ঘনত্ব সহজেই গণনা করা হয়। এগুলি প্রকৃতপক্ষে অনুভূমিক। একবার এগুলি জানা গেলে, বায়োট-সাভার্ট সূত্রটি গৌণ চৌম্বক ক্ষেত্র গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পরিশেষে, ডাইপোলের অবস্থানে যেখানে এর গ্রেডিয়েন্ট মূল্যায়ন করতে হবে তার দ্বারা বল দেওয়া হয়। হাতে থাকা সমস্যার জন্য এই সমস্ত পদক্ষেপগুলি ফলাফলের দিকে পরিচালিত কোনও অনুমান ছাড়াই বিশ্লেষণাত্মকভাবে করা যেতে পারে এটি আমাদের অনুমান প্রদান করে ধারণাগত সেটআপ লরেঞ্জ বল ফ্লোমিটারগুলি সাধারণত বেশ কয়েকটি প্রধান ধারণাগত সেটআপে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এগুলির মধ্যে কয়েকটি স্থির ফ্লোমিটার হিসাবে ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে চুম্বক ব্যবস্থা বিশ্রামে রয়েছে এবং একটি এটির উপর কাজ করা বলকে পরিমাপ করে। বিকল্পভাবে, এগুলি ঘূর্ণমান ফ্লোমিটার হিসাবে ডিজাইন করা যেতে পারে যেখানে চুম্বকগুলি একটি ঘূর্ণায়মান চাকায় সাজানো থাকে এবং ঘূর্ণায়মান বেগ হল প্রবাহের বেগের একটি পরিমাপ। স্পষ্টতই, লরেঞ্জ বল ফ্লোমিটারের উপর যে বল কাজ করে তা বেগ বন্টন এবং চুম্বক ব্যবস্থার আকৃতি উভয়ের উপর নির্ভর করে। এই শ্রেণীবিভাগটি চৌম্বক ক্ষেত্রের আপেক্ষিক দিকের উপর নির্ভর করে যা প্রবাহের দিকের সাপেক্ষে প্রয়োগ করা হচ্ছে। চিত্র 3-এ দ্রাঘিমাংশ এবং আড়াআড়ি লরেঞ্জ বলের ফ্লোমিটারের চিত্রগুলি আলাদা করা যেতে পারে। এটি উল্লেখ করা গুরুত্বপূর্ণ যে এমনকি চিত্রগুলিতে শুধুমাত্র একটি কুণ্ডলী বা একটি চুম্বক স্কেচ করা হয়, নীতিটি উভয়ের জন্যই প্রযোজ্য। ঘূর্ণমান এল. এফ. এফ একটি স্বাধীনভাবে ঘূর্ণায়মান স্থায়ী চুম্বক নিয়ে গঠিত (বা চিত্র 4-এ দেখানো হিসাবে একটি ফ্লাই হুইলে মাউন্ট করা চুম্বকের একটি অ্যারে), যা এটি মাউন্ট করা অক্ষের সাথে লম্বভাবে চৌম্বকীয় হয়। যখন এই ধরনের একটি সিস্টেম বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী তরল প্রবাহ বহনকারী একটি নালীর কাছাকাছি স্থাপন করা হয়, তখন এটি এমনভাবে ঘোরানো হয় যাতে প্রবাহ দ্বারা প্ররোচিত এডি স্রোতের কারণে ড্রাইভিং টর্কটি ঘূর্ণন দ্বারা প্ররোচিত ব্রেকিং টর্ক দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ হয়। ভারসাম্য ঘূর্ণনের হার সরাসরি প্রবাহের বেগের সাথে এবং চুম্বক এবং নালীর মধ্যে দূরত্বের সাথে বিপরীতভাবে পরিবর্তিত হয়। এই ক্ষেত্রে চুম্বক ব্যবস্থার টর্ক বা চাকাটি যে কৌণিক গতিতে ঘোরে তা পরিমাপ করা সম্ভব। ব্যবহারিক প্রয়োগগুলি এল. এফ. ভি সমস্ত তরল বা কঠিন পদার্থে প্রসারিত করার চেষ্টা করা হয়, যদি তারা বৈদ্যুতিক পরিবাহী হয়। আগে যেমন দেখানো হয়েছে, প্রবাহ দ্বারা উৎপন্ন লরেঞ্জ বল রৈখিকভাবে তরলের পরিবাহিতা উপর নির্ভর করে। সাধারণত, গলিত ধাতুগুলির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা ক্রমের হয় তাই লরেঞ্জ বল কিছু এমএন-এর পরিসরে থাকে। যাইহোক, কাচ গলে যাওয়া এবং তড়িৎবিশ্লেষ্য দ্রবণের মতো সমান গুরুত্বপূর্ণ তরলগুলির মাইক্রোন্যুটন বা আরও ছোট ক্রমের লরেঞ্জ বলের জন্ম দেওয়ার পরিবাহিতা রয়েছে। উচ্চ পরিবাহী মাধ্যমঃ তরল বা কঠিন ধাতু চুম্বক ব্যবস্থার উপর প্রভাব পরিমাপ করার বিভিন্ন সম্ভাবনার মধ্যে, প্রয়োগকৃত বলের অধীনে একটি সমান্তরাল স্প্রিং-এর বিচ্যুতি পরিমাপের উপর ভিত্তি করে এটি সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে। প্রথমে একটি স্ট্রেন গেজ ব্যবহার করে এবং তারপর একটি ইন্টারফেরোমিটার দিয়ে একটি কোয়ার্টজ স্প্রিং-এর বিচ্যুতি রেকর্ড করা হয়, যার ক্ষেত্রে বিকৃতিটি 0.1 এনএম-এর মধ্যে সনাক্ত করা হয়। নিম্ন পরিবাহী মাধ্যমঃ তড়িৎবিশ্লেষ্য দ্রবণ বা কাচ গলে যায় এল. এফ. ভি-র সাম্প্রতিক অগ্রগতির ফলে খুব কম তড়িৎপরিবাহী মাধ্যমের প্রবাহ বেগ পরিমাপ করা সম্ভব হয়েছে, বিশেষত বিভিন্ন পরামিতিগুলির পাশাপাশি কিছু অত্যাধুনিক বল পরিমাপ যন্ত্র ব্যবহার করে তড়িৎবিশ্লেষ্য দ্রবণের প্রবাহ বেগ পরিমাপ করা সম্ভব হয়েছে যা তরল ধাতুগুলির তুলনায় 106 গুণ কম পরিবাহিতা সহ। বিভিন্ন শিল্প ও বৈজ্ঞানিক প্রয়োগ রয়েছে যেখানে অস্বচ্ছ প্রাচীর বা অস্বচ্ছ তরলের মাধ্যমে যোগাযোগহীন প্রবাহের পরিমাপ কাম্য। এই ধরনের প্রয়োগের মধ্যে রয়েছে রাসায়নিক, খাদ্য, পানীয়, রক্তের প্রবাহ পরিমাপ, ওষুধ শিল্পে জলীয় দ্রবণ, সৌর তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে গলিত লবণ এবং উচ্চ তাপমাত্রার চুল্লিগুলির পাশাপাশি উচ্চ-নির্ভুল আলোকবিজ্ঞানের জন্য কাচ গলে যাওয়া। নন-কন্ট্যাক্ট ফ্লোমিটার হল এমন একটি যন্ত্র যা তরলের সাথে যান্ত্রিক যোগাযোগে থাকে না বা পাইপের দেয়ালের সাথেও থাকে না যেখানে তরল প্রবাহিত হয়। যোগাযোগহীন ফ্লোমিটারগুলি সমানভাবে কার্যকর হয় যখন দেয়ালগুলি দূষিত হয় যেমন তেজস্ক্রিয় পদার্থের প্রক্রিয়াকরণে, যখন পাইপগুলি দৃঢ়ভাবে কম্পন করে বা যখন বহনযোগ্য ফ্লোমিটারগুলি তৈরি করা হয়। যদি পাইপের তরল এবং প্রাচীর স্বচ্ছ হয় এবং তরলটিতে ট্রেসার কণা থাকে, তবে অপটিক্যাল পরিমাপ কৌশলগুলি যোগাযোগহীন পরিমাপ সম্পাদনের জন্য যথেষ্ট কার্যকর সরঞ্জাম। যাইহোক, যদি প্রাচীর বা তরল উভয়ই অস্বচ্ছ হয় যেমন প্রায়শই খাদ্য উৎপাদন, রাসায়নিক প্রকৌশল, কাচ তৈরি এবং ধাতুবিদ্যার ক্ষেত্রে হয়, তবে যোগাযোগহীন প্রবাহ পরিমাপের সম্ভাবনা খুব কম। বল পরিমাপ ব্যবস্থা লরেঞ্জ বল বেগের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। উচ্চ রেজোলিউশন বল পরিমাপ ব্যবস্থার সাহায্যে আরও কম পরিবাহিতা পরিমাপ করা সম্ভব হয়। আজ অবধি শক্তি পরিমাপ ব্যবস্থা ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে। প্রথমে পেন্ডুলামের মতো সেটআপ ব্যবহার করা হয়েছিল (চিত্র 5)। পরীক্ষামূলক সুবিধাগুলির মধ্যে একটি চ্যানেলের উভয় পাশে পাতলা তার দ্বারা ঝুলন্ত এন. ডি. এফ. ই. বি দিয়ে তৈরি দুটি উচ্চ শক্তি (410 এম. টি) চুম্বক নিয়ে গঠিত যার ফলে তরল প্রবাহের লম্বভাবে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়, এখানে ডিফ্লেকশন ইন্টারফেরোমিটার সিস্টেম দ্বারা পরিমাপ করা হয়। দ্বিতীয় সেটআপে রয়েছে অত্যাধুনিক ওজন ভারসাম্য ব্যবস্থা (চিত্র 6) যা থেকে হালবাখ অ্যারে সিস্টেমের ভিত্তিতে অপ্টিমাইজড চুম্বকগুলি ঝুলানো হচ্ছে। যদিও উভয় চুম্বক সিস্টেমের মোট ভর সমান (1 কেজি), এই সিস্টেমটি অ্যারেতে পৃথক উপাদানগুলির বিন্যাস এবং পূর্বনির্ধারিত তরল প্রোফাইলের সাথে এর মিথস্ক্রিয়ার কারণে 3 গুণ বেশি সিস্টেম প্রতিক্রিয়া প্ররোচিত করে। এখানে খুব সংবেদনশীল বল পরিমাপের যন্ত্রের ব্যবহার কাম্য, কারণ প্রবাহের বেগ খুব ক্ষুদ্র সনাক্তকৃত লরেঞ্জ বল থেকে রূপান্তরিত হচ্ছে। চৌম্বক ()-এর অনিবার্য মৃত ওজনের সংমিশ্রণে এই বলটি চারপাশে রয়েছে। এর পরে, ডিফারেনশিয়াল বল পরিমাপের পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছিল। এই পদ্ধতিতে দুটি ভারসাম্য ব্যবহার করা হয়েছিল, একটি চুম্বক সহ এবং অন্যটি একই ওজনের ডামি সহ। এইভাবে পরিবেশের প্রভাব হ্রাস পাবে। সম্প্রতি, জানা গেছে যে এই পদ্ধতিতে প্রবাহ পরিমাপ লবণাক্ত জলের প্রবাহের জন্য সম্ভব, যার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা 0.06 এস/মি (ট্যাপ থেকে নিয়মিত জলের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা পরিসীমা) এর মতো ছোট। লরেঞ্জ বল সিগমোমেট্রি লরেঞ্জ বল সিগমোমেট্রি (এল. ও. এফ. ও. এস) হল পদার্থের থার্মোফিজিক্যাল বৈশিষ্ট্য পরিমাপের জন্য একটি যোগাযোগহীন পদ্ধতি, তা সে তরল বা কঠিন বস্তু যাই হোক না কেন। বৈদ্যুতিক মান, ঘনত্ব, সান্দ্রতা, তাপ পরিবাহিতা এবং গলিত ধাতুগুলির পৃষ্ঠের টানগুলির সুনির্দিষ্ট পরিমাপ শিল্পের প্রয়োগগুলিতে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। তরল অবস্থায় উচ্চ তাপমাত্রায় (> 1000 কেলভিন) তাপভৌতিক বৈশিষ্ট্যগুলির পরীক্ষামূলক পরিমাপের একটি প্রধান সমস্যা হল গরম তরল এবং বৈদ্যুতিক প্রোবের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমস্যা। বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা গণনার জন্য মৌলিক সমীকরণটি সেই সমীকরণ থেকে উদ্ভূত হয় যা প্রবাহে চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা উত্পন্ন ভর প্রবাহের হার এবং লরেঞ্জ বলকে সংযুক্ত করেঃ যেখানে নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং তরলের ভর ঘনত্বের অনুপাতের সমান। এটি একটি ক্রমাঙ্কন উপাদান যা এল. ও. এফ. ও. এস সিস্টেমের জ্যামিতির উপর নির্ভর করে। অপারেটিং সময়কালে ক্রমবর্ধমান ভরের উপরের সমীকরণ থেকে নির্ধারিত হয় যে সময় প্রক্রিয়ার মধ্যে লরেঞ্জ বলের অবিচ্ছেদ্য কোথায়। এই সমীকরণ থেকে এবং নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সূত্র বিবেচনা করে, তরলের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা গণনা করার জন্য চূড়ান্ত সমীকরণটি বের করা যেতে পারে, টাইম-অফ-ফ্লাইট লরেঞ্জ বল ভেলোসিমেট্রি টাইম-অফ-ফ্লাইট লরেঞ্জ বল ভেলোসিমেট্রি আকারে, পরিবাহী তরলের প্রবাহের হারের যোগাযোগহীন নির্ধারণের উদ্দেশ্যে। বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বা ঘনত্বের মতো উপাদানগত বৈশিষ্ট্যগুলি নির্দিষ্ট বাহ্যিক পরিস্থিতিতে সঠিকভাবে জানা না থাকলেও এটি সফলভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। শেষ কারণটি টাইম-অফ-ফ্লাইট এল. এফ. ভি-কে শিল্প প্রয়োগের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে। টাইম-অফ-ফ্লাইট এল. এফ. ভি অনুসারে (চিত্র। 9) দুটি সুসঙ্গত পরিমাপ ব্যবস্থা একটি চ্যানেলে একের পর এক স্থাপন করা হয়। পরিমাপটি সংকেতগুলির আন্তঃসম্পর্কিত কার্যকারিতা পাওয়ার উপর ভিত্তি করে, যা দুটি চৌম্বকীয় পরিমাপের পদ্ধতি দ্বারা নিবন্ধিত হয়। প্রতিটি সিস্টেম স্থায়ী চুম্বক এবং বল সংবেদক নিয়ে গঠিত, তাই লরেঞ্জ বলের প্ররোচনা এবং প্রতিক্রিয়া বলের পরিমাপ একই সাথে করা হয়। যে কোনও ক্রস-কোরিলেশন ফাংশন শুধুমাত্র সংকেতের মধ্যে গুণগত পার্থক্যের ক্ষেত্রে এবং এই ক্ষেত্রে অশান্ত ওঠানামা ব্যবহার করার জন্য কার্যকর। একটি চ্যানেল তরলের পরিমাপ অঞ্চলে পৌঁছানোর আগে কৃত্রিম ভোর্টেক্স জেনারেটর পাস করে যা এতে শক্তিশালী ব্যাঘাত ঘটায়। এবং যখন এই ধরনের ওঠানামা-ভোর্টেক্স পরিমাপ ব্যবস্থার চৌম্বক ক্ষেত্রে পৌঁছায় তখন আমরা তার বল-সময়ের বৈশিষ্ট্যের উপর একটি শিখর পর্যবেক্ষণ করতে পারি যখন দ্বিতীয় ব্যবস্থাটি এখনও স্থিতিশীল প্রবাহ পরিমাপ করে। তারপর শিখর এবং পরিমাপ ব্যবস্থার মধ্যে দূরত্বের মধ্যে সময় অনুযায়ী পর্যবেক্ষক গড় বেগ এবং তাই, সমীকরণ দ্বারা তরলের প্রবাহের হার অনুমান করতে পারেনঃ যেখানে চুম্বক ব্যবস্থার মধ্যে দূরত্ব, রেকর্ড করা শিখরগুলির মধ্যে সময়ের বিলম্ব, এবং প্রতিটি নির্দিষ্ট তরলের জন্য পরীক্ষামূলকভাবে প্রাপ্ত হয়, যেমন চিত্র 9-এ দেখানো হয়েছে। লরেঞ্জ ফোর্স এডি কারেন্ট পরীক্ষা একটি ভিন্ন, যদিও শারীরিকভাবে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত চ্যালেঞ্জ হল বৈদ্যুতিকভাবে পরিচালিত কঠিন পদার্থগুলিতে গভীরভাবে থাকা ত্রুটি এবং অসমতা সনাক্ত করা। এডি কারেন্ট পরীক্ষার ঐতিহ্যবাহী সংস্করণে একটি বিকল্প (এসি) চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করা হয় যাতে অনুসন্ধানের জন্য উপাদানের ভিতরে এডি কারেন্ট প্ররোচিত করা যায়। যদি উপাদানটিতে কোনও ফাটল বা ত্রুটি থাকে যা বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাটির স্থানিক বিতরণকে অভিন্ন করে তোলে, তবে এডি স্রোতের পথটি বিঘ্নিত হয় এবং কয়েলের প্রতিবন্ধকতা যা এসি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে তা সংশোধন করা হয়। এই কুণ্ডলীর প্রতিবন্ধকতা পরিমাপ করে একটি ফাটল সনাক্ত করা যেতে পারে। যেহেতু এডি স্রোতগুলি একটি এসি চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা উৎপন্ন হয়, তাই ত্বকের প্রভাব দ্বারা উপাদানটির ভূ-পৃষ্ঠ অঞ্চলে তাদের অনুপ্রবেশ সীমিত হয়। এডি কারেন্ট পরীক্ষার ঐতিহ্যবাহী সংস্করণের প্রয়োগযোগ্যতা তাই কোনও উপাদানের পৃষ্ঠের তাৎক্ষণিক আশেপাশের বিশ্লেষণের মধ্যে সীমাবদ্ধ, সাধারণত এক মিলিমিটারের ক্রমের। কম ফ্রিকোয়েন্সি কয়েল এবং সুপারকন্ডাক্টিং চৌম্বক ক্ষেত্র সেন্সর ব্যবহার করে এই মৌলিক সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে ওঠার প্রচেষ্টা ব্যাপক প্রয়োগের দিকে পরিচালিত করেনি। লরেঞ্জ ফোর্স এডি কারেন্ট টেস্টিং (এলইটি) নামে পরিচিত একটি সাম্প্রতিক কৌশল, ডিসি চৌম্বক ক্ষেত্র এবং আপেক্ষিক গতি প্রয়োগের সুবিধাগুলি কাজে লাগায় যা বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী উপকরণগুলির গভীর এবং তুলনামূলকভাবে দ্রুত পরীক্ষা প্রদান করে। নীতিগতভাবে, এলইটি ঐতিহ্যবাহী এডি কারেন্ট পরীক্ষার একটি পরিবর্তনের প্রতিনিধিত্ব করে যা থেকে এটি দুটি দিকের মধ্যে পৃথক হয়, যথা (i) কীভাবে এডি কারেন্ট প্ররোচিত হয় এবং (ii) কীভাবে তাদের বিশৃঙ্খলা সনাক্ত করা হয়। এল. ই. টি-তে পরীক্ষার অধীনে কন্ডাক্টর এবং একটি স্থায়ী চুম্বকের মধ্যে আপেক্ষিক গতি সরবরাহ করে এডি স্রোত তৈরি করা হয় (চিত্র 10 দেখুন)। চুম্বকটি যদি কোনও ত্রুটির মধ্য দিয়ে যায়, তবে এর উপর কাজ করা লরেঞ্জ বল একটি বিকৃতি দেখায় যার সনাক্তকরণ এলইটি কার্যকরী নীতির মূল চাবিকাঠি। যদি বস্তুটি ত্রুটিমুক্ত হয়, তবে ফলস্বরূপ লরেঞ্জ বল স্থির থাকে। সুবিধা ও সীমাবদ্ধতা এল. এফ. ভি-র সুবিধাগুলি হল এল. এফ. ভি হল প্রবাহের হার পরিমাপের একটি যোগাযোগহীন কৌশল। তরল ধাতুর মতো আক্রমণাত্মক এবং উচ্চ-তাপমাত্রার তরলের জন্য এল. এফ. ভি সফলভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে। প্রবাহের অসমতা এবং অশান্তির অঞ্চলের উপর নির্ভর না করেই তরলের গড় প্রবাহের হার বা গড় বেগ পাওয়া যেতে পারে। এল. এফ. ভি-র সীমাবদ্ধতাগুলি হল তাপমাত্রার উপর চুম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্রের দৃঢ় নির্ভরতার কারণে পরিমাপ ব্যবস্থার তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা। উচ্চ তাপমাত্রা স্থায়ী চুম্বকের (কিউরি তাপমাত্রা) চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলির অপরিবর্তনীয় ক্ষতির কারণ হতে পারে। স্থায়ী চুম্বকের মাত্রা দ্বারা পরিমাপ অঞ্চলের সীমাবদ্ধতা। খোলা চ্যানেলে কাজ করার ক্ষেত্রে তরল স্তরের নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা। চৌম্বক ক্ষেত্রের দ্রুত ক্ষয় চুম্বক ব্যবস্থায় ক্ষুদ্র শক্তির জন্ম দেয়। আরও দেখুন ম্যাগনেটহাইড্রোডাইনামিক্স লরেঞ্জ ফোর্স এক্সটার্নাল লিঙ্ক লরেঞ্জ ফোর্স ভেলোসিমেট্রি এবং লরেঞ্জ ফোর্স এডি কারেন্ট টেস্টিং গ্রুপের অফিসিয়াল ওয়েব পেজ রেফারেন্স ফ্লুইড ডাইনামিক্স