جریان سنج های الکترومغناطیسی: اصل کار، مزایا، انتخاب و عیب یابی

اندازه گیری جریان نقش مهمی در فرآیندهای صنعتی مدرن دارد. در میان بسیاری از فناوری‌های اندازه‌گیری جریان موجود در بازار، فلومتر الکترومغناطیسی (که اغلب مگ‌متر نامیده می‌شود) یکی از پرکاربردترین ابزار برای اندازه‌گیری مایعات رسانا است.

فلومتر الکترومغناطیسی چیست؟

A دبی سنج مغناطیسیسرعت جریان مایعات رسانا را با استفاده از قانون القای الکترومغناطیسی فارادی اندازه گیری می کند. هنگامی که یک مایع رسانا از یک میدان مغناطیسی عبور می کند، ولتاژی القا می شود که متناسب با سرعت جریان است.

ساختار پایه

یک فلومتر الکترومغناطیسی معمولی شامل لوله جریان (روکش شده با مواد عایق)، الکترودها (برای تشخیص ولتاژ القایی)، سیم پیچ های میدان مغناطیسی، مبدل / فرستنده سیگنال است.

هنگامی که مایع رسانا از طریق میدان مغناطیسی جریان می یابد، یک سیگنال ولتاژ تولید شده و توسط الکترودها شناسایی می شود. سپس فرستنده این سیگنال را به خروجی نرخ جریان تبدیل می کند.

مزایای استفاده از فلومترهای الکترومغناطیسی

فلومترهای الکترومغناطیسی چندین مزیت عمده در اندازه گیری صنعتی ارائه می دهند.

مصرف کم انرژی

مگ متر معمولاً به توان عملیاتی پایینی نیاز دارند که آنها را برای عملکرد طولانی مدت کارآمد می کند.

مناسب برای رسانه های سخت

آنها می توانند آب آشامیدنی، مایعات کثیف، مایعات خورنده، دوغاب یا حتی مخلوط های جامد{0}مایع را اندازه گیری کنند.

به عنوان مثال، فاضلاب، دوغاب خمیر کاغذ، دوغاب معدن و مایعات شیمیایی.

تحت تاثیر خواص سیالات نیست

در یک محدوده رسانایی خاص، اندازه گیری تحت تأثیر موارد زیر قرار نمی گیرد:

• دما
• ویسکوزیته
• تراکم
• فشار

این باعث می شود آنها در محیط های پیچیده صنعتی بسیار قابل اعتماد باشند.

محدوده اندازه گیری گسترده

دبی سنج های الکترومغناطیسی نسبت چرخش بسیار زیادی دارند:

محدوده معمولی: 100:1

برخی از طرح ها: تا 1000:1

پاسخ سریع

از آنجایی که هیچ قسمت متحرکی وجود ندارد، ماگ متر دارای موارد زیر است:

• بدون اینرسی مکانیکی
• پاسخ سریع
• قابلیت اندازه گیری جریان ضربانی
• توانایی اندازه گیری جریان رو به جلو و معکوس
• محدوده اندازه بسیار وسیع

فلومترهای الکترومغناطیسی صنعتی می توانند قطر لوله را از DN10-DN3000mm پوشش دهند. این باعث می شود که هم برای کاربردهای آزمایشگاهی و هم برای خطوط لوله بزرگ شهری مناسب باشند.

معایب جریان سنج های مغناطیسی

فلومترهای الکترومغناطیسی با وجود مزایایی که دارند، دارای محدودیت‌های متعددی نیز هستند.

آنها نمی توانند مایعات غیر رسانا، گازها، بخار یا مایعات حاوی مقادیر زیادی گاز را اندازه گیری کنند، همچنین نمی توانند مایعات با رسانایی بسیار پایین، مانند فرآورده های نفتی، حلال های آلی را اندازه گیری کنند.

علاوه بر این، به دلیل محدودیت‌های مواد پوشش و عایق الکتریکی، ماگ متر استاندارد برای محیط‌هایی با دمای بسیار بالا-یا دمای بسیار پایین{1} مناسب نیستند. دمای پایین ممکن است باعث تراکم یا یخ زدگی شود که می تواند به عایق آسیب برساند.

شرایط عملیاتی و الزامات نصب

برای اطمینان از اندازه گیری دقیق، شرایط زیر باید رعایت شود:

میدان مغناطیسی باید پایدار و به طور یکنواخت توزیع شود.

پروفیل سرعت سیال باید متقارن محور باشد.

مایع باید غیر مغناطیسی و از نظر رسانایی یکنواخت باشد

لوله اندازه گیری باید کاملاً با مایع پر شود (مگر اینکه از طرح لوله نیمه پر شده استفاده شود).

مایع باید پتانسیل الکتریکی مشابه زمین را داشته باشد، بنابراین به زمین مناسب نیاز است.

عیب های رایج و عیب یابی

1. مشکلات نصب

بسیاری از خرابی ها به دلیل نصب نادرست رخ می دهد.

اشتباهات معمولی عبارتند از:

نصب سنسور در بالاترین نقطه خط لوله که در آن هوا جمع می شود

نصب بر روی لوله های عمودی رو به پایین که ممکن است باعث تخلیه لوله شود

عدم وجود فشار معکوس که باعث پر نشدن لوله می شود

این مسائل منجر به خواندن ناپایدار یا نادرست می شود.

2. تداخل محیطی

منابع تداخل رایج عبارتند از:

• جریان های سرگردان در خطوط لوله
• امواج الکترومغناطیسی قوی
• میدان های مغناطیسی از موتورهای بزرگ

راه حل ها عبارتند از:

• زمینی مستقل
• جداسازی الکتریکی بین سنسور و خط لوله
• کابل های سیگنال محافظ

3. خسارت صاعقه

رعد و برق می تواند نوسانات ولتاژ بالا را از طریق:

• خطوط برق
• سیم پیچ های تحریک
• کابل های سیگنال

حفاظت از نوسانات مناسب و اتصال به زمین ضروری است.

4. تغییرات محیطی

گاهی اوقات یک فلومتر در هنگام راه اندازی به درستی کار می کند اما بعداً سیگنال های ناپایدار را به دلیل تغییرات محیطی نشان می دهد، مانند:

• عملیات جوشکاری در نزدیکی
• ترانس تازه نصب شده
• تجهیزات الکتریکی جدید

اینها می توانند تداخل غیرمنتظره ای ایجاد کنند.

انواع اصلی جریان سنج های الکترومغناطیسی

دبی سنج های الکترومغناطیسی را می توان به روش های مختلفی طبقه بندی کرد.

بر اساس ساختار

نوع انتگرال: سنسور و فرستنده یکپارچه هستند.

کنترل از راه دور (نوع تقسیم{0}}): سنسور و فرستنده جداگانه نصب می شوند.

با روش نصب

اتصال فلنجی

اتصال رشته ای

اتصال گیره

نوع ویفر (ساندویچی).

توسط منبع تغذیه و ارتباط

ارتباط RS485

انتقال از راه دور GPRS

عملکرد باطری-

برخی از مدل ها همچنین نظارت بر فشار و ارتباطات داده از راه دور را یکپارچه می کنند

محدوده های کاربردی معمولی

قطر بزرگ (300 میلی متر تا 1000 میلی متر)

عمدتاً در:

تامین آب شهری

سیستم های زهکشی

تصفیه خانه های آب

قطر متوسط ​​(50 میلی متر تا 250 میلی متر)

کاربردهای رایج عبارتند از:

خمیر و مشروب سیاه در کارخانه های کاغذ

دوغاب معدن

دوغاب زغال سنگ در کارخانه های آماده سازی زغال سنگ

مایعات خورنده در کارخانه های شیمیایی

آب خنک کننده کوره بلند

خطوط لوله انتقال زغال سنگ هیدرولیک

قطر کوچک (< 50 mm)

مورد استفاده در صنایعی که نیاز به شرایط بهداشتی دارند:

صنعت داروسازی

فرآوری مواد غذایی

بیوتکنولوژی

کاربردهای آزمایشگاهی

نحوه انتخاب جریان سنج الکترومغناطیسی مناسب

هنگام انتخاب یک دبی سنج الکترومغناطیسی، چندین پارامتر کلیدی باید در نظر گرفته شود.

عوامل کلیدی انتخاب

• متوسط ​​اندازه گیری شده
• قطر لوله
• دما
• فشار
• محدوده جریان
• منبع تغذیه
• سیگنال خروجی
• روش نصب

راهنمای انتخاب سریع

چرا از فلومترهای الکترومغناطیسی به طور گسترده استفاده می شود؟

دبی سنج های الکترومغناطیسی به ابزار ضروری در بسیاری از صنایع تبدیل شده اند، از جمله:

• کنترل فرآیندهای صنعتی
• اندازه گیری انرژی
• پایش محیط زیست
• سیستم های حمل و نقل
• تولید دارو
• تحقیق علمی
• رصد اقیانوس شناسی
• پایش رودخانه و دریاچه

قابلیت اطمینان، نگهداری کم و توانایی اندازه‌گیری مایعات دشوار، آن‌ها را به یکی از مهم‌ترین فناوری‌های اندازه‌گیری جریان در صنعت مدرن تبدیل کرده است.

نتیجه گیری

هنگامی که به درستی انتخاب و نصب می شود، فلومترهای الکترومغناطیسی می توانند دقت بالا، حداقل تعمیر و نگهداری و دوام عالی را ارائه دهند و آنها را به انتخابی مطلوب برای اندازه گیری جریان صنعتی مدرن تبدیل کنند.

برای انتخاب مدل حرفه ای و راهنمایی نصب، امروز با ما تماس بگیرید.