Lorentz force velocimetry
لورینٹز فورس ویلوسیمیٹری (ایل ایف وی) ایک غیر رابطہ برقی مقناطیسی بہاؤ کی پیمائش کی تکنیک ہے۔ ایل ایف وی خاص طور پر سٹیل یا ایلومینیم جیسی مائع دھاتوں میں رفتار کی پیمائش کے لیے موزوں ہے اور فی الحال دھاتی ایپلی کیشنز کے لیے ترقی کے تحت ہے۔ مائع ایلومینیم اور پگھلے ہوئے شیشے جیسے گرم اور جارحانہ مائعوں میں بہاؤ کی رفتار کی پیمائش صنعتی سیال میکانکس کے بڑے چیلنجوں میں سے ایک ہے۔ مائعوں کے علاوہ، ایل ایف وی کا استعمال ٹھوس مادوں کی رفتار کی پیمائش کے ساتھ ساتھ ان کے ڈھانچے میں مائیکرو نقائص کا پتہ لگانے کے لیے بھی کیا جا سکتا ہے۔ لورینٹز فورس ویلوسیمیٹری سسٹم کو لورینٹز فورس فلو میٹر (ایل ایف ایف) کہا جاتا ہے۔ ایل ایف ایف حرکت میں موجود مائع دھات اور اطلاق شدہ مقناطیسی میدان کے درمیان تعامل کے نتیجے میں مربوط یا بلک لورینٹز قوت کی پیمائش کرتا ہے۔ اس صورت میں مقناطیسی میدان کی خصوصیت کی لمبائی چینل کے طول و عرض کے برابر ہوتی ہے۔ اس بات پر توجہ دی جانی چاہیے کہ اس صورت میں جہاں مقامی مقناطیسی میدان استعمال کیے جاتے ہیں، مقامی رفتار کی پیمائش کرنا ممکن ہے اور اس طرح لورینٹز فورس ویلوسیمیٹر کی اصطلاح استعمال کی جاتی ہے۔ بہاؤ کی پیمائش میں مقناطیسی میدانوں کا استعمال 19 ویں صدی کا ہے، جب 1832 میں مائیکل فیراڈے نے دریائے ٹیمز کی رفتار کا تعین کرنے کی کوشش کی تھی۔ فیراڈے نے ایک ایسا طریقہ استعمال کیا جس میں ایک بہاؤ (دریا کا بہاؤ) مقناطیسی میدان (زمین کے مقناطیسی میدان) کے سامنے آتا ہے اور ایک ہی بہاؤ میں دو الیکٹروڈ کا استعمال کرتے ہوئے محرک وولٹیج کی پیمائش کی جاتی ہے۔ یہ طریقہ فلو میٹرنگ میں سب سے کامیاب تجارتی ایپلی کیشنز میں سے ایک کی بنیاد ہے جسے انڈکٹو فلو میٹر کہا جاتا ہے۔ اس طرح کے آلات کا نظریہ تیار کیا گیا ہے اور اس کا خلاصہ پروفیسر جے۔ 1950 کی دہائی کے اوائل میں اے۔ شیرکلف۔ اگرچہ انڈکٹو فلو میٹر بڑے پیمانے پر کمرے کے درجہ حرارت جیسے مشروبات، کیمیکلز اور گندے پانی پر سیالوں میں بہاؤ کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتے ہیں، لیکن وہ میڈیا کے بہاؤ کی پیمائش جیسے گرم، جارحانہ یا مقامی پیمائش کے لیے موزوں نہیں ہیں جہاں آس پاس کی رکاوٹیں چینل یا پائپ تک رسائی کو محدود کرتی ہیں۔ چونکہ انہیں سیال میں الیکٹروڈ ڈالنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے ان کا استعمال عملی طور پر متعلقہ دھاتوں کے پگھلنے کے مقامات سے بہت نیچے درجہ حرارت پر ایپلی کیشنز تک محدود ہے۔ لورینٹز فورس ویلکومیٹری کی ایجاد اے شیرکلف نے کی تھی۔ تاہم، حالیہ تکنیکی ترقی تک ان ابتدائی سالوں میں اس کا عملی اطلاق نہیں ہوا۔ نایاب زمین اور غیر نایاب زمین کے مضبوط مستقل میگنےٹ، درست قوت کی پیمائش کی تکنیک، مقناطیسی ہائیڈروڈائنامک (ایم ایچ ڈی) کے مسائل کے لیے ملٹی فزیکل پروسیس سیمولیشن سافٹ ویئر کی تیاری میں کہ اس اصول کو ایک قابل عمل کام کے بہاؤ کی پیمائش کی تکنیک میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ ایل ایف وی فی الحال دھات کاری کے ساتھ ساتھ دیگر شعبوں میں استعمال کے لیے تیار کیا جا رہا ہے۔ شیرکلف کے متعارف کردہ نظریہ کی بنیاد پر بہاؤ کی پیمائش کے طریقوں کو تیار کرنے کی کئی کوششیں کی گئی ہیں جن میں سیال کے ساتھ کسی مکینیکل رابطے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ ان میں ایڈی کرنٹ فلو میٹر ہے جو بہاؤ کے ساتھ تعامل کرنے والی کنڈلی کی برقی رکاوٹ میں بہاؤ سے پیدا ہونے والی تبدیلیوں کی پیمائش کرتا ہے۔ حال ہی میں، ایک غیر رابطہ طریقہ تجویز کیا گیا تھا جس میں بہاؤ پر مقناطیسی میدان لگایا جاتا ہے اور رفتار کا تعین اطلاق شدہ مقناطیسی میدان کے بہاؤ سے پیدا ہونے والی خرابیوں کی پیمائش سے کیا جاتا ہے۔ اصول اور جسمانی تشریح لورینٹز فورس ویلوسیمیٹری کا اصول لورینٹز فورس کی پیمائش پر مبنی ہے جو متغیر مقناطیسی میدان کے زیر اثر کنڈکٹو سیال کے بہاؤ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ فیراڈے کے قانون کے مطابق، جب کوئی دھات یا کنڈکٹو سیال مقناطیسی میدان سے گزرتا ہے، تو ایڈی کرنٹ زیادہ سے زیادہ مقناطیسی میدان کے میلان کے علاقوں میں برقی قوت کے ذریعے پیدا ہوتے ہیں (موجودہ صورت میں انلیٹ اور آؤٹ لیٹ زون میں)۔ ایڈی کرنٹ اپنے بدلے میں ایمپیئر کے قانون کے مطابق محرک مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے۔ ایڈی کرنٹس اور کل مقناطیسی میدان کے درمیان تعامل لورینٹز قوت کو جنم دیتا ہے جو بہاؤ کو توڑ دیتا ہے۔ نیوٹن کے تیسرے قانون "ایکٹیو = ریکٹیو" کی وجہ سے ایک ہی شدت لیکن مخالف سمت والی قوت اپنے منبع-مستقل مقناطیسی پر عمل کرتی ہے۔ مقناطیسی کی رد عمل قوت کی براہ راست پیمائش سیال کی رفتار کا تعین کرنے کی اجازت دیتی ہے، کیونکہ یہ قوت بہاؤ کی شرح کے متناسب ہوتی ہے۔ ایل ایف وی میں استعمال ہونے والی لورینٹز قوت کا مقناطیسی کشش یا پسپائی سے کوئی تعلق نہیں ہے۔ یہ صرف ایڈی کرنٹس کی وجہ سے ہوتا ہے جن کی طاقت برقی چالکتا، مائع اور مستقل مقناطیسی کے درمیان رشتہ دار رفتار کے ساتھ ساتھ مقناطیسی میدان کی شدت پر منحصر ہوتی ہے۔ لہذا، جب کوئی مائع دھات مقناطیسی میدان کی لکیروں کے پار حرکت کرتی ہے، تو مقناطیسی میدان (جو یا تو کرنٹ لے جانے والی کنڈلی کے ذریعے یا مستقل مقناطیسی کے ذریعے پیدا ہوتا ہے) کا تعامل ایک لورینٹز قوت (کثافت کے ساتھ) کی طرف جاتا ہے جو بہاؤ کو روکتا ہے۔ لورینٹز قوت کی کثافت تقریبا ہے جہاں سیال کی برقی چالکتا، اس کی رفتار، اور مقناطیسی میدان کی شدت ہے۔ یہ حقیقت اچھی طرح سے جانا جاتا ہے اور اس کے مختلف استعمال پائے گئے ہیں۔ یہ قوت سیال کی رفتار اور چالکتا کے متناسب ہوتی ہے، اور اس کی پیمائش ایل ایف وی کا کلیدی خیال ہے۔ طاقتور نایاب زمین کے مستقل میگیٹس (جیسے این ڈی ایف ای بی، ایس ایم سی او اور دیگر قسم کے میگیٹس) اور مستقل مقناطیسی کے ذریعے جدید ترین نظاموں کو ڈیزائن کرنے کے آلات کی حالیہ آمد کے ساتھ اس اصول کا عملی ادراک اب ممکن ہو گیا ہے۔ بنیادی مقناطیسی میدان مستقل مقناطیسی یا بنیادی کرنٹ کے ذریعے پیدا کیا جا سکتا ہے (شکل دیکھیں۔ 1)۔ بنیادی فیلڈ کے عمل کے تحت سیال کی حرکت ایڈی کرنٹس کو جنم دیتی ہے جو شکل 3 میں خاکہ بنائے گئے ہیں۔ ان کی نشاندہی کی جائے گی اور انہیں ثانوی کرنٹ کہا جاتا ہے۔ بنیادی مقناطیسی میدان کے ساتھ ثانوی کرنٹ کا تعامل سیال کے اندر لورینٹز قوت کے لیے ذمہ دار ہے جو بہاؤ کو توڑ دیتا ہے۔ ثانوی دھارے مقناطیسی میدان، ثانوی مقناطیسی میدان پیدا کرتے ہیں۔ ثانوی مقناطیسی میدان کے ساتھ بنیادی برقی کرنٹ کا تعامل مقناطیسی نظام پر لورینٹز قوت کو جنم دیتا ہے۔ لورینٹز قوت ویلوسیمیٹری کے باہمی اصول میں کہا گیا ہے کہ سیال اور مقناطیسی نظام پر برقی مقناطیسی قوتیں یکساں شدت رکھتی ہیں اور مخالف سمت میں کام کرتی ہیں، یعنی عام اسکیلنگ قانون جو ناپی گئی قوت کو نامعلوم رفتار سے متعلق کرتا ہے، شکل میں دکھائی گئی آسان صورتحال کے حوالے سے اخذ کیا جا سکتا ہے۔ 2. یہاں ڈائپول مومنٹ والا ایک چھوٹا مستقل مقناطیس ایک نیم لامحدود سیال کے اوپر فاصلے پر واقع ہوتا ہے جو اس کی آزاد سطح کے متوازی یکساں رفتار کے ساتھ حرکت کرتا ہے۔ اسکیلنگ کے تعلق کی طرف لے جانے والے تجزیے کو یہ فرض کر کے مقداری بنایا جا سکتا ہے کہ مقناطیس ڈائپول مومنٹ کے ساتھ ایک پوائنٹ ڈائپول ہے جس کا مقناطیسی میدان کہاں اور کہاں سے دیا جاتا ہے۔ رفتار کے میدان کو فرض کرتے ہوئے، حرکت پذیر برقی طور پر چلنے والے سیال کے لیے اوھم کے قانون سے ایڈی کرنٹس کا حساب لگایا جا سکتا ہے جو کہ باؤنڈری کنڈیشنز کے تابع ہیں۔ سب سے پہلے، اسکیلر برقی صلاحیت حاصل کی جاتی ہے جس سے برقی کرنٹ کی کثافت کا آسانی سے حساب لگایا جاتا ہے۔ وہ درحقیقت افقی ہیں۔ ایک بار جب وہ معلوم ہو جاتے ہیں، تو ثانوی مقناطیسی میدان کا حساب لگانے کے لیے بائیوٹ-ساورٹ قانون استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آخر میں، قوت اس جگہ سے دی جاتی ہے جہاں ڈائپول کے مقام پر میلان کا اندازہ لگانا ہوتا ہے۔ ہاتھ میں موجود مسئلے کے لیے ان تمام مراحل کو بغیر کسی تخمینے کے تجزیاتی طور پر انجام دیا جا سکتا ہے جس سے نتیجہ نکلتا ہے۔ یہ ہمیں تخمینہ فراہم کرتا ہے۔ تصوراتی سیٹ اپ لورینٹز فورس فلو میٹر کو عام طور پر کئی اہم تصوراتی سیٹ اپ میں درجہ بند کیا جاتا ہے۔ ان میں سے کچھ کو جامد فلو میٹر کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے جہاں مقناطیسی نظام آرام میں ہے اور ایک اس پر کام کرنے والی قوت کی پیمائش کرتا ہے۔ متبادل طور پر، انہیں روٹری فلو میٹر کے طور پر ڈیزائن کیا جا سکتا ہے جہاں میگیٹس کو گھومنے والے پہیے پر ترتیب دیا جاتا ہے اور گھومنے کی رفتار بہاؤ کی رفتار کا ایک پیمانہ ہے۔ ظاہر ہے، لورینٹز فورس فلو میٹر پر کام کرنے والی قوت کا انحصار رفتار کی تقسیم اور مقناطیسی نظام کی شکل دونوں پر ہوتا ہے۔ یہ درجہ بندی مقناطیسی میدان کی متعلقہ سمت پر منحصر ہے جس کا اطلاق بہاؤ کی سمت کے حوالے سے کیا جا رہا ہے۔ شکل 3 میں کوئی بھی طول البلد اور ٹرانسورس لورینٹز فورس فلو میٹر کے خاکے میں فرق کر سکتا ہے۔ یہ ذکر کرنا ضروری ہے کہ یہاں تک کہ اعداد و شمار میں صرف کنڈلی یا مقناطیس کا خاکہ بنایا گیا ہے، یہ اصول دونوں کے لیے ہے۔ روٹری ایل ایف ایف آزادانہ طور پر گھومنے والے مستقل مقناطیس پر مشتمل ہوتا ہے (یا فلائی وہیل پر نصب میگیٹس کی ایک صف جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے)، جو اس محور پر عمودی طور پر مقناطیسی ہوتا ہے جس پر اسے نصب کیا جاتا ہے۔ جب اس طرح کے نظام کو برقی طور پر چلنے والے سیال کے بہاؤ کو لے جانے والی نالی کے قریب رکھا جاتا ہے، تو یہ اس طرح گھومتا ہے کہ بہاؤ سے پیدا ہونے والے ایڈی کرنٹس کی وجہ سے ڈرائیونگ ٹارک خود گردش سے پیدا ہونے والے بریکنگ ٹارک سے متوازن ہو۔ توازن کی گردش کی شرح بہاؤ کی رفتار کے ساتھ براہ راست اور مقناطیسی اور نالی کے درمیان فاصلے کے ساتھ الٹا ہوتی ہے۔ اس صورت میں مقناطیسی نظام پر ٹارک یا کونیی رفتار کی پیمائش کرنا ممکن ہے جس پر پہیہ گھومتا ہے۔ عملی ایپلی کیشنز ایل ایف وی کو تمام سیال یا ٹھوس مواد تک بڑھانے کی کوشش کی جاتی ہے، بشرطیکہ وہ برقی موصل ہوں۔ جیسا کہ پہلے دکھایا گیا ہے، بہاؤ سے پیدا ہونے والی لورینٹز قوت لکیری طور پر سیال کی چالکتا پر منحصر ہوتی ہے۔ عام طور پر، پگھلی ہوئی دھاتوں کی برقی چالکتا کی ترتیب ہوتی ہے لہذا لورینٹز قوت کچھ mN کی حد میں ہوتی ہے۔ تاہم، شیشے کے پگھلنے اور الیکٹرولائٹک حل کی طرح یکساں طور پر اہم مائعوں میں مائکرونیوٹن یا اس سے بھی چھوٹے درجے کی لورینٹز قوت کو جنم دینے کی چالکتا ہوتی ہے۔ ہائی کنڈکٹنگ میڈیا: مائع یا ٹھوس دھاتیں مقناطیسی نظام پر اثرات کی پیمائش کرنے کے مختلف امکانات میں، اس کا اطلاق ایک متوازی اسپرنگ کے انحراف کی پیمائش کی بنیاد پر کیا گیا ہے۔ سب سے پہلے اسٹرین گیج کا استعمال کرتے ہوئے اور پھر انٹرفیرومیٹر کے ساتھ کوارٹج اسپرنگ کے انحراف کو ریکارڈ کرنا، جس کی صورت میں اخترتی کا پتہ 0.1 این ایم کے اندر لگایا جاتا ہے۔ کم کنڈکٹنگ میڈیا: الیکٹرولائٹک سولیوشن یا شیشہ پگھلتا ہے۔ ایل ایف وی میں حالیہ پیش رفت نے میڈیا کی پیمائش کے بہاؤ کی رفتار کو ممکن بنا دیا ہے جس میں بہت کم الیکٹرو کنڈکٹیویٹی ہے، خاص طور پر مختلف پیرامیٹرز کے ساتھ ساتھ کچھ جدید ترین قوت کی پیمائش کے آلات کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹرولائٹ سولیوشن کے بہاؤ کی رفتار کو چالکتا کے ساتھ پیمائش کرنے کے قابل بناتا ہے جو مائع دھاتوں کے مقابلے میں 106 گنا کم ہے۔ مختلف قسم کے صنعتی اور سائنسی استعمال ہیں جہاں غیر متزلزل دیواروں کے ذریعے یا غیر شفاف مائعوں میں غیر رابطہ بہاؤ کی پیمائش مطلوب ہے۔ اس طرح کی ایپلی کیشنز میں کیمیکلز، خوراک، مشروبات، خون کے بہاؤ کی پیمائش، دواسازی کی صنعت میں آبی حل، شمسی تھرمل پاور پلانٹس میں پگھلے ہوئے نمک، اور اعلی درجہ حرارت کے ری ایکٹرز کے ساتھ ساتھ اعلی صحت سے متعلق آپٹکس کے لیے شیشے کے پگھلنے شامل ہیں۔ غیر رابطہ فلو میٹر ایک ایسا آلہ ہے جو نہ تو مائع کے ساتھ مکینیکل رابطے میں ہے اور نہ ہی پائپ کی دیوار کے ساتھ جس میں مائع بہتا ہے۔ غیر رابطہ فلو میٹر اس وقت بھی یکساں طور پر مفید ہوتے ہیں جب دیواریں آلودہ ہوتی ہیں جیسے تابکار مواد کی پروسیسنگ میں، جب پائپ مضبوطی سے ہل رہے ہوتے ہیں یا ایسے معاملات میں جب پورٹیبل فلو میٹر تیار کیے جانے ہوتے ہیں۔ اگر مائع اور پائپ کی دیوار شفاف ہے اور مائع میں ٹریسر کے ذرات ہیں، تو نظری پیمائش کی تکنیک، غیر رابطہ پیمائش انجام دینے کے لیے کافی موثر ٹول ہیں۔ تاہم، اگر دیوار یا مائع غیر شفاف ہیں جیسا کہ اکثر کھانے کی پیداوار، کیمیائی انجینئرنگ، شیشہ بنانے اور دھات کاری میں ہوتا ہے، تو غیر رابطہ بہاؤ کی پیمائش کے بہت کم امکانات موجود ہیں۔ قوت کی پیمائش کا نظام لورینٹز قوت کی رفتار کا ایک اہم حصہ ہے۔ ہائی ریزولوشن فورس پیمائش کے نظام کے ساتھ اس سے بھی کم چالکتا کی پیمائش ممکن ہوتی ہے۔ آج تک قوت کی پیمائش کا نظام مسلسل تیار کیا جا رہا ہے۔ سب سے پہلے پنڈلم جیسے سیٹ اپ استعمال کیے گئے تھے (شکل 5)۔ تجرباتی سہولیات میں سے ایک این ڈی ایف ای بی سے بنے دو ہائی پاور (410 ایم ٹی) میگنےٹس پر مشتمل ہے جو چینل کے دونوں طرف پتلی تاروں کے ذریعے معطل ہوتے ہیں جس سے مقناطیسی میدان سیال کے بہاؤ کے لیے عمودی طور پر پیدا ہوتا ہے، یہاں انحراف کو انٹرفیرومیٹر سسٹم کے ذریعے ماپا جاتا ہے۔ دوسرا سیٹ اپ جدید ترین ویٹنگ بیلنس سسٹم (شکل 6) پر مشتمل ہے جس سے ہالباچ ایرے سسٹم کی بنیاد پر بہتر میگیٹس کو لٹکایا جا رہا ہے۔ اگرچہ دونوں مقناطیسی نظاموں کی کل کمیت برابر (1 کلوگرام) ہے، یہ نظام صف میں انفرادی عناصر کی ترتیب اور پہلے سے طے شدہ سیال پروفائل کے ساتھ اس کے تعامل کی وجہ سے 3 گنا زیادہ نظام ردعمل کو جنم دیتا ہے۔ یہاں بہت حساس قوت کی پیمائش کرنے والے آلات کا استعمال مطلوب ہے، کیونکہ بہاؤ کی رفتار کو بہت چھوٹی دریافت شدہ لورینٹز قوت سے تبدیل کیا جا رہا ہے۔ یہ قوت مقناطیسی () کے ناگزیر مردہ وزن کے ساتھ مل کر ارد گرد ہے۔ اس کے بعد تفریقی قوت کی پیمائش کا طریقہ تیار کیا گیا۔ اس طریقہ کار کے ساتھ دو توازن استعمال کیے گئے، ایک مقناطیسی کے ساتھ اور دوسرا ایک ہی وزن والی ڈمی کے ساتھ۔ اس طرح ماحول کا اثر کم ہوگا۔ حال ہی میں، یہ اطلاع دی گئی ہے کہ اس طریقہ کار کے ذریعے بہاؤ کی پیمائش نمکین پانی کے بہاؤ کے لیے ممکن ہے جس کی برقی چالکتا 0.06 S/m (نل سے باقاعدہ پانی کی برقی چالکتا کی حد) جتنی کم ہے۔ لورینٹز فورس سگمومیٹری (لورینٹز فورس سگمومیٹری) مواد کی تھرمو فزیکل خصوصیات کی پیمائش کے لیے ایک بے رابطہ طریقہ ہے، چاہے وہ سیال ہو یا ٹھوس جسم۔ صنعتی ایپلی کیشنز میں بجلی کی قیمت، کثافت، چپچپا پن، تھرمل چالکتا اور پگھلی ہوئی دھاتوں کے سطح کے تناؤ کی درست پیمائش بہت اہمیت رکھتی ہے۔ مائع حالت میں اعلی درجہ حرارت (> 1000 K) پر تھرمو فزیکل خصوصیات کی تجرباتی پیمائش میں ایک بڑا مسئلہ گرم سیال اور برقی تحقیقات کے درمیان کیمیائی رد عمل کا مسئلہ ہے۔ برقی چالکتا کا حساب لگانے کے لیے بنیادی مساوات اس مساوات سے اخذ کی گئی ہے جو بہاؤ میں مقناطیسی میدان سے پیدا ہونے والی بڑے پیمانے پر بہاؤ کی شرح اور لورینٹز قوت کو جوڑتی ہے: جہاں مخصوص برقی چالکتا برقی چالکتا اور سیال کی بڑے پیمانے پر کثافت کے تناسب کے برابر ہے۔ ایک انشانکن عنصر ہے جو لوفوس نظام کی جیومیٹری پر منحصر ہے۔ آپریٹنگ ٹائم کے دوران مجموعی کمیت کے اوپر کی مساوات سے اس بات کا تعین کیا جاتا ہے کہ وقت کے عمل کے اندر لورینٹز فورس کا لازمی حصہ کہاں ہے۔ اس مساوات سے اور مخصوص برقی چالکتا کے فارمولے پر غور کرتے ہوئے، کوئی بھی سیال کے لیے برقی چالکتا کا حساب لگانے کے لیے حتمی مساوات حاصل کر سکتا ہے، ٹائم آف فلائٹ لورینٹز فورس ویلوسیمیٹری ٹائم آف فلائٹ لورینٹز فورس ویلوسیمیٹری کی شکل میں، کنڈکٹو سیالوں میں بہاؤ کی شرح کے بغیر رابطے کے تعین کے لیے ہے۔ اسے اس صورت میں بھی کامیابی سے استعمال کیا جا سکتا ہے جب برقی چالکتا یا کثافت جیسی مادی خصوصیات مخصوص بیرونی حالات میں قطعی طور پر معلوم نہ ہوں۔ آخری وجہ ٹائم آف فلائٹ ایل ایف وی کو صنعت کے استعمال کے لیے خاص طور پر اہم بناتی ہے۔ ٹائم آف فلائٹ ایل ایف وی کے مطابق (شکل۔ 9) ایک چینل پر ایک ایک کر کے دو مربوط پیمائش کے نظام نصب کیے جاتے ہیں۔ پیمائش سگنلز کے کراس کوریلیٹنگ فنکشن کو حاصل کرنے پر مبنی ہے، جو دو مقناطیسی پیمائش کے نظام کے ذریعے رجسٹرڈ ہوتے ہیں۔ ہر نظام مستقل مقناطیسی اور قوت سینسر پر مشتمل ہوتا ہے، اس لیے لورینٹز قوت کو شامل کرنا اور رد عمل قوت کی پیمائش بیک وقت کی جاتی ہے۔ کوئی بھی کراس کوریلیشن فنکشن صرف سگنلز کے درمیان کوالٹی فرق کی صورت میں مفید ہے اور اس صورت میں ہنگامہ خیز اتار چڑھاؤ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ چینل مائع کے پیمائش زون تک پہنچنے سے پہلے مصنوعی بھنور جنریٹر گزرتا ہے جو اس میں شدید خلل پیدا کرتا ہے۔ اور جب اس طرح کے اتار چڑھاؤ کا بھنور پیمائش کے نظام کے مقناطیسی میدان تک پہنچ جاتا ہے تو ہم اس کی قوت وقت کی خصوصیت پر چوٹی کا مشاہدہ کر سکتے ہیں جبکہ دوسرا نظام اب بھی مستحکم بہاؤ کی پیمائش کرتا ہے۔ پھر چوٹیوں کے درمیان وقت اور پیمائش کے نظام کے درمیان فاصلے کے مطابق مبصر اوسط رفتار کا اندازہ لگا سکتا ہے اور اس لیے مساوات کے ذریعے مائع کے بہاؤ کی شرح: مقناطیسی نظام کے درمیان فاصلہ کہاں ہے، ریکارڈ شدہ چوٹیوں کے درمیان وقت کی تاخیر، اور ہر مخصوص مائع کے لیے تجرباتی طور پر حاصل کیا جاتا ہے، جیسا کہ شکل 9 میں دکھایا گیا ہے۔ لورینٹز فورس ایڈی کرنٹ ٹیسٹنگ ایک مختلف، اگرچہ جسمانی طور پر قریب سے متعلق چیلنج برقی طور پر چلنے والے ٹھوس مواد میں گہری خامیوں اور غیر ہم آہنگی کا پتہ لگانا ہے۔ ایڈی کرنٹ ٹیسٹنگ کے روایتی ورژن میں ایک متبادل (اے سی) مقناطیسی میدان کا استعمال مواد کے اندر ایڈی کرنٹس کو جانچنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اگر مواد میں کوئی دراڑ یا خامی ہے جو برقی چالکتا کی مقامی تقسیم کو غیر یکساں بناتی ہے، تو ایڈی کرنٹس کا راستہ خراب ہو جاتا ہے اور کنڈلی کی رکاوٹ جو AC مقناطیسی میدان پیدا کرتی ہے اس میں ترمیم کی جاتی ہے۔ اس کنڈلی کی رکاوٹ کی پیمائش کرکے، ایک دراڑ کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ چونکہ ایڈی کرنٹ اے سی مقناطیسی میدان سے پیدا ہوتے ہیں، اس لیے مواد کے زیر زمین علاقے میں ان کا دخول جلد کے اثر سے محدود ہوتا ہے۔ اس لیے ایڈی کرنٹ ٹیسٹنگ کے روایتی ورژن کا اطلاق کسی مواد کی سطح کے فوری آس پاس کے تجزیے تک محدود ہے، عام طور پر ایک ملی میٹر کی ترتیب کا۔ کم فریکوئنسی کنڈلوں اور سپر کنڈکٹنگ مقناطیسی فیلڈ سینسرز کا استعمال کرتے ہوئے اس بنیادی حد پر قابو پانے کی کوششوں کے وسیع پیمانے پر استعمال نہیں ہوئے ہیں۔ ایک حالیہ تکنیک، جسے لورینٹز فورس ایڈی کرنٹ ٹیسٹنگ (ایل ای ٹی) کہا جاتا ہے، ڈی سی مقناطیسی شعبوں اور متعلقہ حرکت کو لاگو کرنے کے فوائد کا استحصال کرتی ہے جو برقی طور پر چلنے والے مواد کی گہری اور نسبتا تیز جانچ فراہم کرتی ہے۔ اصولی طور پر، ایل ای ٹی روایتی ایڈی کرنٹ ٹیسٹنگ کی ایک ترمیم کی نمائندگی کرتا ہے جس سے یہ دو پہلوؤں میں مختلف ہے، یعنی (i) ایڈی کرنٹس کو کس طرح متاثر کیا جاتا ہے اور (ii) ان کی خلل کا پتہ کیسے لگایا جاتا ہے۔ ایل ای ٹی میں ایڈی کرنٹ ٹیسٹ کے تحت کنڈکٹر اور مستقل مقناطیس کے درمیان رشتہ دار حرکت فراہم کرکے پیدا ہوتے ہیں (شکل 10 دیکھیں)۔ اگر مقناطیس کسی عیب سے گزر رہا ہے، تو اس پر عمل کرنے والی لورینٹز قوت ایک مسخ کو ظاہر کرتی ہے جس کا پتہ لگانا ایل ای ٹی کے کام کرنے کے اصول کی کلید ہے۔ اگر شے نقائص سے پاک ہے، تو اس کے نتیجے میں لورینٹز قوت مستقل رہتی ہے۔ فوائد اور حدود ایل ایف وی کے فوائد یہ ہیں کہ ایل ایف وی بہاؤ کی شرح کی پیمائش کی ایک غیر رابطہ تکنیک ہے۔ ایل ایف وی کو مائع دھاتوں جیسے جارحانہ اور اعلی درجہ حرارت والے سیالوں کے لیے کامیابی سے لگایا جا سکتا ہے۔ اوسط بہاؤ کی شرح یا سیال کی اوسط رفتار بہاؤ کی عدم مساوات اور ہنگامہ آرائی کے علاقوں پر منحصر کیے بغیر حاصل کی جا سکتی ہے۔ ایل ایف وی کی حدود پیمائش کے نظام کے درجہ حرارت پر قابو پانے کی ضرورت ہیں کیونکہ درجہ حرارت پر مقناطیسی میدان کا مضبوط انحصار ہے۔ اعلی درجہ حرارت مستقل مقناطیسی (کیوری درجہ حرارت) کی مقناطیسی خصوصیات کے ناقابل تلافی نقصان کا سبب بن سکتا ہے۔ مستقل مقناطیسی طول و عرض کی طرف سے پیمائش زون کی پابندی۔ کھلے چینل کے ساتھ کام کرنے کی صورت میں مائع کی سطح کے کنٹرول کی ضرورت۔ مقناطیسی میدانوں کا تیزی سے انحطاط مقناطیسی نظام پر چھوٹی قوتوں کو جنم دیتا ہے۔ میگنیٹ ہائیڈروڈائنامکس لورینٹز فورس بیرونی لنکس لورینٹز فورس ویلوسیمیٹری اور لورینٹز فورس ایڈی کرنٹ ٹیسٹنگ گروپ حوالہ جات سیال حرکیات کا آفیشل ویب پیج بھی دیکھیں۔