فلومتر مغناطیسی به طور گسترده ای در اندازه گیری نرخ فلوی سیالات رسانا استفاده می شود. تکنولوژی های جدیدی که در ساخت این دستگاه ها به کار می رود، نصب این فلومتر را آسان کرده، و در اغلب موارد، به نسبت طرح های دیگر آن ها را مقرون به صرفه تر کرده است. یکی از مزایای این نوع از دستگاه های اندازه گیری این است که عملا هیچ مانعی را در مسیر سیال ایجاد نمی کنند. از اینرو، در فرآیند هایی که با مایعات حاوی مواد جامد و یا سیالات دارای ویسکوزیته بالا سر و کار داریم، استفاده از این فلومترها بسیار مناسب می باشد. مهم ترین کاربردهای فلومتر الکترومغناطیسی عبارتند از: اندازه گیری فلو لجن در تصفیه خانه های فاضلاب، اندازه گیری فلو دوغاب ها در عملیات استحراج معدن و اندازه گیری فلو فلزات مایع در فرآیند های صنعتی مختلف.

نمایش 1–12 از 31 نتیجه

تعریف فلومتر مغناطیسی

فلومتر مغناطیسی یا مگ متر، یک جریان سنج حجمی بدون قطعات متحرک است و برای کاربردهای فاضلاب یا هر مایع کثیف دیگری که رسانا است ایده آل است.

فلومتر الکترومغناطیسی یک جریان سنج حجمی است که از الکترود های متصل به جریان مایع برای اندازه گیری سرعت سیالات در یک لوله استفاده می کند. طراحی منحصر به فرد فلومتر های مغناطیسی به این نوع تجهیزات سنجش دبی سیال این امکان را می دهد که بدون نیاز به قطعات متحرک، خوانش های خود را انجام دهند. این ویژگی خاص به آن ها توانایی اندازه گیری کاربرد های فشار بالا را بدون ترس از نشت یا نشت می دهد.

.
فلومترهای مغناطیسی معمولاً با هیدروکربن ها، آب مقطر یا بسیاری از محلول های غیر آبی کار نمی کنند. فلومترهای مغناطیسی اغلب برای کاربردها انتخاب و مشخص می شوند، زیرا بدون انسداد هستند، برای مواد شیمیایی و دوغاب تهاجمی مقرون به صرفه هستند و اندازه گیری جریان حجمی بسیار دقیقی را ارائه می دهند. طیف وسیعی از مواد لاینر، گزینه های الکترود، و اندازه خط، طیف گسترده ای از کاربردهای فرآیندی را در خود جای می دهند.

فلومترها همچنین خانه ها را در بسیاری از فرآیندهای کنترل صنعتی، از جمله مواد شیمیایی/دارویی، غذا و نوشیدنی، و خمیر و کاغذ پیدا می کنند. چنین کاربردهایی اغلب نیاز به اندازه گیری جریان در حضور سطوح بالایی از مواد جامد دارند - که به راحتی توسط اکثر فناوری های جریان به دست نمی آید.

فلومترهای بالا در حوزه انتقال حضانت مورد نیاز است که با انتقال و پرداخت انتقال محصول بین دو طرف سروکار دارد. یک مثال می تواند انتقال نفت از طریق یک خط لوله بزرگ باشد. در اینجا، حتی یک تغییر کوچک در دقت اندازه گیری جریان در طول زمان می تواند منجر به از دست رفتن یا به دست آوردن درآمد قابل توجهی برای یکی از طرفین شود.

فلومتر مغناطیسی اندازه گیری جریان بسیار دقیق را برای طیف وسیعی از کاربردهای سیال رسانا ارائه می دهند.

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

فلومتر الکترومغناطیسی

ثبات و دقت فلومتر های مغناطیسی تحت تأثیر دما، فشار، ویسکوزیته مایعات یا چگالی مایع قرار نمی گیرد. با استفاده از این دستگاه منحصر به فرد، مواد ویسکوز چرب به راحتی و کارآمد اندازه گیری می شوند.

برای مهندسان، فلومتر مغناطیسی به عنوان متر الکترومغناطیسی و مغناطیسی شناخته می شود. این سه نام به جای یکدیگر استفاده می‌شوند و مغناطیس‌ ها رایج ‌ترین آن ها هستند.

فلومتر مغناطیسی روزمونت، همچنین به عنوان فلومتر الکترومغناطیسی معروف هستند، اغلب انتخاب می شوند زیرا کمتر انسداد، مقرون به صرفه، دو جهته و اندازه گیری جریان حجمی بسیار دقیق را ارائه می دهند. طیف وسیعی از مواد آستری، گزینه های الکترود و اندازه خطوط، طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی فرآیند را در بر می گیرد.

فلومتر های مغناطیسی چگونه کار می کنند؟

فلومتر های مغناطیسی از قانون القای الکترومغناطیسی فارادی برای تعیین جریان مایع در لوله استفاده می کنند. در یک فلومتر مغناطیسی، یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود و به مایعی که از لوله جریان می یابد هدایت می شود. طبق قانون فارادی، جریان یک مایع رسانا از طریق میدان مغناطیسی باعث می شود که سیگنال ولتاژ توسط الکترود های واقع در دیواره های لوله جریان حس شود. هنگامی که سیال سریع تر حرکت می کند، ولتاژ بیشتری تولید می شود. قانون فارادی بیان می کند که ولتاژ تولید شده متناسب با حرکت مایع جاری است. ترانسمیتر الکترونیکی سیگنال ولتاژ را برای تعیین جریان مایع پردازش می کند.

برخلاف بسیاری از فناوری‌ های دیگر فلومتر، فناوری جریان سنج مغناطیسی سیگنال ‌هایی را تولید می‌کند که با جریان خطی هستند. به این ترتیب، چرخش مربوط به فلومتر های مغناطیسی می تواند به 20:1 یا بهتر نزدیک شود بدون اینکه دقت را کاهش دهد. آنها حدود 23 درصد از کل فلومتر های فروخته شده را تشکیل می دهند.

در واقع اساس فلومتر مغناطیسی میدان مغناطیسی تولید شده توسط آن است که برای اندازه گیری و محاسبه جریان یک مایع رسانا استفاده می شود. با افزایش سرعت جریان، ولتاژی که ایجاد می کند بیشتر می شود و سیگنالی را به متر می دهد. در اصل، یک فلومتر مغناطیسی سرعت یا سرعت یک مایع یا سیال رسانا را هنگام جریان و حرکت در یک لوله یا مجرا اندازه گیری می کند.

مفهوم فلومتر مغناطیسی بر اساس فرمول فارادی است که در آن ولتاژ سیگنال (E) نسبتاً ثابت است(k)  با سرعت مایع ضرب در قدرت میدان مغناطیسی(B)  ضربدر فاصله بین الکترودها (D) برای اینکه این اصل عمل کند، سیال مورد نظارت و اندازه گیری باید رسانای الکتریکی باشد.

مایکل فارادی ثابت کرد که وقتی هادی با زاویه 90 درجه نسبت به میدان حرکت می کند، جریان الکتریکی توسط یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود. هنگامی که یک هادی در میدان مغناطیسی ایجاد شده قرار می گیرد، یک میدان الکترومغناطیسی(EMF)  القا می کند.

کویل های میدان مغناطیسی

دو سیم پیچ میدان در داخل فلومتر مغناطیسی با استفاده از میله ها قرار می گیرند و یک میدان مغناطیسی در سراسر لوله برای اندازه گیری ایجاد می کنند. الکترود هایی که در طرفین لوله یا لوله در زوایای قائم نصب شده اند، ولتاژ الکتریکی را می گیرند. به عنوان محافظ و برای جلوگیری از اتصال کوتاه الکتریکی، یک آستر در داخل سنسور دیوار بین سیال رسانا و بدنه فلزی قرار می گیرد.

اندازه گیری جریان

هنگامی که لوله یا لوله خالی است، ولتاژ القایی بین الکترود ها وجود ندارد و ذرات باردار الکتریکی به طور مساوی توزیع می شوند. هنگامی که جریان شروع می شود، سیم پیچ های مغناطیسی به ذرات باردار که ذرات مثبت و منفی را جدا می کنند، نیرو وارد می کنند و ذرات باردار منفی را در یک طرف لوله جمع می کنند. ذرات با بار مثبت ولتاژ الکتریکی تولید می کنند که توسط الکترود ها تشخیص داده می شود. قدرت ولتاژ القایی متناسب با دبی هادی است.

متر

متر برای فلومتر مغناطیسی سرعت حرکت سیال در لوله را با استفاده از ولتاژ، قدرت میدان مغناطیسی ساطع شده و فاصله بین الکترود ها محاسبه می کند. از قرائت‌ ها و داده‌ ها، متر اطلاعاتی در مورد سرعت و جریان کلی انواع مایعات مانند آب، پلیمر ها، سورفکتانت‌ ها و مواد شیمیایی ارائه می‌کند.

ولتاژ القایی از طریق مدار الکترود به ترانسمیتر منتقل می شود. ترانسمیتر داده ها را از الکترود ها گرفته و به سرعت جریان قابل اندازه گیری تبدیل می کند. با سرعت مشخص و مساحت لوله، دبی حجمی سیال را می توان محاسبه کرد و مطابق شکل زیر بر روی متر نمایش داد.

قطعات یک فلومتر مغناطیسی

یکی از مزایای اصلی فلومتر های مغناطیسی عدم پیچیدگی آن ها است. انواع فلومتر های مغناطیسی از دو جزء اصلی تشکیل شده اند که یکی از آن ها به لوله متصل است و دیگری خوانش ها را جمع آوری می کند. این دو قطعه سنسور و ترانسمیتر هستند که سنسور به لوله متصل شده و ترانسمیتر در بالای سنسور قرار می گیرد، همانطور که در نمودار زیر مشاهده می شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

مزایا و معایب فلومتر مغناطیسی

ماگ ها از نظر دقت متوسط ​​هستند، بنابراین معمولاً برای انتقال کالا استفاده نمی شود، مگر در موارد خاصی که سیال مانند آب گران نیست. همچنین قابل تطبیق برای مصارف بهداشتی که دارای اندازه های خط بزرگ در دسترس هستند. بدون افت فشار ناشی از مایعات کثیف و حتی دوغاب خوب است. بسیار قابل اعتماد می باشند از طرف دیگر، روی مایعات نارسانا مانند روغن کار نمی کنند چرا که فلومتر مغناطیسی جهت سیالات رسانا مورد استفاده قرار می گیرند. جریان بخار یا گاز ثبت نمی شود. الکترود ها می توانند روکش شوند.

استفاده از فلومتر الکترومغناطیسی برای انجام اندازه گیری جریان سیال مزایای بی شماری دارد. آنها به طور کلی غیر تهاجمی هستند و قطعات متحرک ندارند و خطر خرابی و دفعات تعمیرات را کاهش می دهند. کاهش فشار فلومتر نیز معمولاً از طول لوله معادل بیشتر نیست و هزینه های لوله کشی را کاهش می دهد. برخی از مزایای عمده دیگر ارائه شده توسط فلومترهای جریان مغناطیسی عبارتند از:

  • مصرف برق نسبتاً کم است و برای برخی از مدل ها نیاز به برق کمتر از 15 وات است.
  • آنها از نظر مکانیکی بدون انسداد هستند و می توانند به آسترهای مقاوم در برابر سایش مجهز شوند، که آنها را برای اندازه گیری دوغاب و سایر مایعات فرسایشی موثر می کند.
  • آنها به دلیل مواد پوششی که هم عایق هستند و هم در برابر خوردگی مقاوم هستند، می توانند با اکثر انواع اسیدها و بازها و همچنین محلول های آب و پایه آب مقابله کنند.
  • مقادیر نسبتاً کمی از فلزات الکترود برای فلومترهای مغناطیسی مورد نیاز است.
  • آن‌ها می‌توانند هم جریان‌های بسیار کم و هم نرخ جریان حجم بسیار بالا را با حداقل قطر تقریباً 0.125 اینچ و حداکثر حجم تا 10 فوت مکعب اندازه‌گیری کنند.
  • آنها معمولاً می توانند جریان چند جهته را در بالادست یا پایین دست اندازه گیری کنند.

با وجود این مزایا، فلومتر های مغناطیسی نیز مشکلات خاصی را برای اندازه گیری دبی ایجاد می کنند. این فلومتر ها فقط روی سیالات رسانا موثر هستند و موادی مانند هیدروکربن ها و گازهای مخلوط نشده قابل اندازه گیری نیستند. با این حال، خود مواد مغناطیسی نیز ممکن است مشکلاتی را ایجاد کنند، زیرا اثرات هیدرودینامیکی می تواند الگوی جریان عادی را تغییر دهد و سرعت سرعت را به اندازه ای مختل کند که در عملیات تداخل ایجاد کند. فلومترهای مغناطیسی بسته به اندازه و ظرفیت آنها می توانند نسبتاً سنگین باشند و آنهایی که مقاومت در برابر خوردگی و سایش بالاتری دارند می توانند گران باشند.

فلومتر مغناطیسی چه چیزی را اندازه گیری می کند

وظیفه اصلی یک فلومتر الکترومغناطیسی اندازه گیری و ثبت حرکت حجمی انواع مختلف سیالات و مایعات است. این اندازه گیری ها بسته به نوع متر و کالیبراسیون آن بر حسب فوت یا متر در دقیقه یا ثانیه ثبت می شود. اگرچه این ها توابع طراحی شده فلومتر هستند، داده هایی که آن ها ارائه می دهند می توانند برای تولید محاسبات دیگر نیز استفاده شوند.

اکثر داده هایی که یک فلومتر مغناطیسی ارائه می دهد توسط متر مشخص می شود. هنگامی که این فلومتر با دستگاه های دیگر ترکیب می شود، می تواند انواع قرائت ها و اندازه گیری های دیگر را ارائه دهد.

فلومتر های الکترومغناطیسی حرکت و مصرف یک ماده مایع در خط لوله را از طریق استفاده از میدان های مغناطیسی اندازه گیری می کنند. قرائت های کنتور به پارامتر های ظرفیت جریان تبدیل شده و به یک سیستم کنترل منتقل می شود.

اگرچه فلومتر های الکترومغناطیسی برای اندازه‌گیری جریان حجمی طراحی شده‌اند، اما می‌توان از آنها برای اندازه‌گیری جرم نیز استفاده کرد. اگر چگالی سیال وارد کنتور شود، می تواند از داده ها برای محاسبه دبی جرمی استفاده کند. برای اینکه متر بتواند این محاسبات را انجام دهد، مقدار چگالی باید ثابت و ثابت بماند.

کلید داده های جمع آوری شده توسط یک فلومتر مغناطیسی، موقعیت سنسوری است که در راستای حرکت جریان قرار می گیرد. هنگامی که سیال از سنسور عبور می کند، ولتاژ القایی ایجاد شده توسط حرکت سیال را اندازه گیری می کند. ولتاژ تولید شده توسط سنسور به ترانسمیتر ارسال می شود که اطلاعات را به اندازه گیری جریان تبدیل می کند.

این فرآیند به ظاهر ساده داده های ارزشمندی را در مورد جریان حجمی ارائه می دهد که برای تعیین میزان مصرف، کنترل سیال و سایر عوامل مورد نیاز برای استفاده از سیال استفاده می شود. محاسبات و داده های فلومتر ، اطلاعات ضروری مهندسین و مدیریت را در مورد مقادیر تولید یا استفاده می کند.

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

نحوه استفاده از فلومتر مغناطیسی

فلومتر های مغناطیسی سرعت مایعات رسانا را در لوله‌ ها اندازه‌گیری می‌کنند، مانند آب، اسید ها، کاستیک و دوغاب و غیره .  فلومتر های مغناطیسی می توانند به درستی اندازه گیری کنند که رسانایی الکتریکی مایع بیشتر از تقریباً 5μS/cm باشد. مراقب باشید زیرا استفاده از دبی سنج های مغناطیسی روی سیالات با رسانایی کم، مانند آب دی یونیزه، آب تغذیه دیگ بخار یا هیدروکربن ها، می تواند باعث خاموش شدن فلومتر و اندازه گیری دبی صفر شود.

این فلومتر جریان را مسدود نمی کند، بنابراین می توان آن را برای مایعات تمیز، بهداشتی، کثیف، خورنده و ساینده اعمال کرد. فلومتر های مغناطیسی را می توان برای جریان مایعاتی که رسانا هستند اعمال کرد، بنابراین هیدروکربن ها و گاز ها را به ترتیب به دلیل ماهیت غیر رسانا و حالت گازی نمی توان با این فناوری اندازه گیری کرد.

فلومتر های مغناطیسی به جریان مستقیم بالادست و پایین دست زیادی نیاز ندارند، بنابراین می توان آن ها را در دوره های نسبتاً کوتاه از بالادست و پایین دست نصب کرد. فلومتر های مغناطیسی معمولاً به 3-5 قطر جریان مستقیم بالادست و 0-3 قطر جریان مستقیم پایین دست نیاز دارند که از صفحه الکترود های فلومتر مغناطیسی اندازه گیری می شود.

کاربرد های این فلومتر در زمینه مایعات کثیف در صنایع آب، فاضلاب، معدن، فرآوری مواد معدنی، برق، خمیر و کاغذ و صنایع شیمیایی یافت می شود. کاربرد های آب و فاضلاب شامل انتقال مایعات در شبکه نیرو بین مناطق آب / فاضلاب است. فلومتر های مغناطیسی در تصفیه خانه ها برای اندازه گیری فاضلاب تصفیه شده و تصفیه نشده، آب فرآیند، آب و مواد شیمیایی استفاده می شود. کاربرد های صنعت معدن و فرآیند های معدنی شامل آب فرآیند و جریان های دوغاب فرآیند و جریان های سنگین است.

با توجه مناسب به مصالح ساختمانی، جریان مایعات بسیار خورنده (مانند اسید و سوزاننده) و دوغاب های ساینده را می توان اندازه گیری کرد. کاربرد های مایع خورنده معمولاً در فرآیند های صنایع شیمیایی و در سیستم های خوراک شیمیایی مورد استفاده در بیشتر صنایع یافت می شود. کاربرد های دوغاب معمولاً در صنایع معدنی، فرآوری مواد معدنی، خمیر و کاغذ و صنایع فاضلاب یافت می شود.

فلومتر های مغناطیسی اغلب در جاهایی که مایع با استفاده از گرانش تغذیه می شود استفاده می شود. دقت کنید که جهت فلومتر به گونه ای باشد که فلومتر کاملاً با مایع پر شود. عدم اطمینان از پر شدن کامل فلومتر با مایع می تواند به طور قابل توجهی بر اندازه گیری جریان تأثیر بگذارد.

به خصوص هنگام کار با فلومتر های مغناطیسی در سرویس خلاء مراقب باشید زیرا برخی از فلومتر های مغناطیسی ممکن است فرو بریزند و در سرویس خلاء به خط لوله مکیده شوند و به طور فاجعه باری به فلومتر آسیب برساند. توجه داشته باشید که شرایط خلاء ممکن است در لوله‌هایی رخ دهد که ظاهراً در معرض سرویس خلاء نیستند، مانند لوله‌هایی که در آنها گاز می‌تواند متراکم شود (اغلب در شرایط غیرعادی). به طور مشابه، دمای بیش از حد در فلومتر های مغناطیسی (حتی برای مدت کوتاهی در شرایط غیرعادی) می تواند منجر به آسیب دائمی فلومتر شود.

به ترتیب استفاده، صنایع آب/فاضلاب، مواد شیمیایی، مواد غذایی و آشامیدنی، نفت و گاز (البته نه برای سیالات نفت و گاز، بلکه برای پشتیبانی از فرآیندها)، نیرو، خمیر و کاغذ، فلزات و معدن، و داروسازی.

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

هشدارهای کاربردی برای فلومتر های مغناطیسی

فلومتر مغناطیسی را نزدیک حد هدایت الکتریکی آن کار نکنید زیرا فلومتر ممکن است خاموش شود. برای تغییر ترکیب و شرایط عملیاتی که می تواند رسانایی الکتریکی مایع را تغییر دهد، اجازه دهید.

در کاربرد های معمولی، فلومتر های مغناطیسی به گونه ای اندازه می شوند که سرعت در حداکثر جریان تقریباً 2-3 متر در ثانیه باشد. محدودیت های فشار دیفرانسیل و یا شرایط فرآیند ممکن است از اعمال این دستورالعمل کلی جلوگیری کند. برای مثال، لوله ‌های تغذیه‌شده با نیروی جاذبه ممکن است به یک فلومتر مغناطیسی بزرگ‌تر نیاز داشته باشند تا افت فشار را کاهش دهد تا مقدار مایع مورد نیاز از جریان سنج مغناطیسی بدون پشتیبان‌گیری از سیستم لوله‌کشی عبور کند. در این نرم افزار، کارکردن با دبی یکسان در فلومتر بزرگتر باعث کاهش سرعت مایع در مقایسه با فلومتر کوچکتر می شود.

برای سرویس دهی دوغاب، مطمئن شوید که فلومتر های مغناطیسی را طوری اندازه بگیرید که بالاتر از سرعت ته نشین شدن جامدات (معمولاً 1 فوت بر ثانیه) عمل کنند تا از پر شدن لوله با مواد جامد که می تواند بر اندازه گیری تأثیر بگذارد و به طور بالقوه جریان را متوقف کند، خودداری کنید. فلومتر های مغناطیسی برای خدمات ساینده معمولاً به گونه ای اندازه می شوند که با سرعت کم (معمولاً زیر 3 فوت در ثانیه) کار کنند تا سایش را کاهش دهند. در سرویس دوغاب ساینده، فلومتر باید بالاتر از سرعتی که جامدات در آن ته نشین می شوند، علیرغم افزایش سایش، کار کند. این مسائل ممکن است دامنه فلومتر را تغییر دهد، بنابراین اندازه آن ممکن است با اندازه یک جریان معادل آب تمیز متفاوت باشد.

نزدیک‌ترین فناوری به مغناطیسی که احتمالاً می‌تواند کاربرد های مشابه را به‌طور مؤثرتر مدیریت کند، ورتکس است. آنها می توانند ذرات سبک را مدیریت کنند، افت فشار بالاتری دارند، برد پذیری کمتری دارند و کمی دقت کمتری دارند.

چرا فناوری القای الکترومغناطیسی برای اندازه‌گیری جریان مایع مناسب است؟

این فناوری در مورد اندازه گیری جریان مایع دارای مزایای متعددی است. سنسورها عموماً به صورت خطی در قطر لوله ها قرار می گیرند و بنابراین طوری طراحی می شوند که جریان محیط تحت اندازه گیری را مختل یا محدود نکنند. از آنجایی که سنسورها مستقیماً در مایع غوطه ور نیستند - هیچ قسمت متحرکی وجود ندارد - هیچ نگرانی در مورد سایش و پارگی وجود ندارد.

روش الکترومغناطیسی جریان حجمی را اندازه گیری می کند، به این معنی که اندازه گیری نسبت به تغییرات در اثراتی مانند چگالی سیال، دما، فشار و ویسکوزیته حساس نیست. هنگامی که فلومتر الکترومغناطیسی با آب کالیبره شد، می توان از آن برای اندازه گیری انواع دیگر سیالات رسانا استفاده کرد - بدون اصلاح اضافی. این مزیت قابل توجهی است که انواع دیگر فلومتر ها ندارند.

فناوری الکترومغناطیسی به ویژه برای اندازه‌گیری در یک محیط دو فازی جامد-مایع، مانند مایعی با کثیفی معلق، ذرات جامد، الیاف یا ویسکوزیته در یک محیط بسیار رسانا مانند دوغاب مناسب است. می توان از آن برای اندازه گیری فاضلاب، گل، خمیر سنگ معدن، خمیر کاغذ، دوغاب الیاف شیمیایی و سایر رسانه ها استفاده کرد. این امر آن را به ویژه برای صنایع غذایی و دارویی مناسب می کند، جایی که می تواند جریان شربت ذرت، آب میوه، دارو و پلاسمای خون و بسیاری از رسانه های ویژه دیگر را اندازه گیری کند.

تئوری عملیات

فلومتر های مغناطیسی از قانون القای الکترومغناطیسی فارادی برای تعیین سرعت جریان مایع در لوله استفاده می کنند. قانون فارادی اساس سیستم های تولید برق را تشکیل می دهد که در آن سیم ها از طریق میدان مغناطیسی حرکت می کنند و ولتاژ تولید می کنند. در فلومترهای مغناطیسی، میدان مغناطیسی ایجاد شده و به درون مایعی که در لوله جریان دارد هدایت می شود.

برای انجام این کار، سیم پیچ های الکترومغناطیسی را می توان در خارج از لوله (لوله جریان) قرار داد، با این حال، لوله جریان باید غیر مغناطیسی باشد تا اجازه نفوذ میدان مغناطیسی به مایع را بدهد.

قرار دادن سیم پیچ ها در داخل فلومتر (نزدیکتر به مایع) می تواند توان الکتریکی لازم برای تحویل میدان مغناطیسی را کاهش دهد و همچنین اندازه جریان سنج و هزینه های ساخت را کاهش دهد.

طبق قانون فارادی، جریان یک مایع رسانا در میدان مغناطیسی باعث تولید سیگنال ولتاژ می شود. این سیگنال با الکترودهایی که روی دیواره‌های لوله جریان قرار دارند، حس می‌شود. هنگامی که سیم پیچ ها در خارج قرار می گیرند، یک لاینر غیر رسانا در داخل لوله جریان نصب می شود تا الکترودها را به صورت الکتریکی ایزوله کرده و از کوتاه شدن سیگنال جلوگیری کند. به دلایل مشابه، از مواد غیر رسانا برای جداسازی الکترودها برای طراحی سیم پیچ داخلی استفاده می شود. سیال خود رسانایی است که در میدان مغناطیسی جریان می یابد و سیگنال ولتاژی را در الکترودها ایجاد می کند. هنگامی که سیال سریعتر حرکت می کند، ولتاژ بیشتری تولید می شود. قانون فارادی بیان می کند که ولتاژ تولید شده متناسب با حرکت مایع جاری است. ترانسمیتر سیگنال ولتاژ را برای تعیین جریان مایع پردازش می کند.

محدوده خروجی سنسور چقدر است؟

سنسور خروجی اختلاف دارد. حساسیت آن معمولاً 150 میکروولت/(mps) تا 200 میکروولت/(mps) است. از آنجایی که جریان تحریک جهت خود را متناوب می کند، دامنه سیگنال خروجی سنسور دو برابر می شود. برای محدوده اندازه گیری نرخ جریان 0.5 متر در ثانیه تا 15 متر بر ثانیه، دامنه سیگنال خروجی سنسور از 75 میکروولت تا تقریباً 4 میلی ولت تا 6 میلی ولت متغیر است. شکل 3 سیگنال خروجی سنسور را در هنگام تحریک با منبع جریان ثابت و با جریان سیال از طریق سنسور نشان می دهد. نمودار محدوده ثبت شده روی لیدهای خروجی سنسور یک سیگنال سطح بسیار پایین را نشان می دهد که روی ولتاژ قابل توجه حالت مشترک قرار دارد. رد بنفش برای الکترود مثبت و رد قرمز برای الکترود منفی است. رد صورتی کانال ریاضی است که الکترودهای مثبت و منفی را کم می کند. سیگنال سطح پایین در حالت مشترک قابل توجه قرار می گیرد.

محدوده خروجی سنسور

شکل. سیگنال خروجی سنسور جریان الکترومغناطیسی

روش سنتی برای اندازه گیری سنسور چیست؟

روش سنتی بسیار آنالوگ بوده است - یک مرحله پیش تقویت کننده با امپدانس ورودی بالا برای کاهش اثرات نشت سنسور و با رد حالت معمول ورودی بالا، به دنبال آن یک فیلتر باند گذر آنالوگ مرتبه 3 یا 4، یک نمونه- مرحله and-hold و در نهایت تبدیل آنالوگ به دیجیتال. یک رویکرد معمولی آنالوگ جلویی در شکل 4 نشان داده شده است. سیگنال خروجی سنسور ابتدا توسط یک تقویت کننده ابزار دقیق تقویت می شود. بسیار مهم است که سیگنال مورد نظر را تا حد امکان تقویت کنیم، اما همچنین از اشباع خروجی تقویت کننده توسط ولتاژ dc معمولی ناخواسته جلوگیری کنیم. این معمولاً بهره تقویت کننده ابزار دقیق مرحله اول را به بیش از 10× محدود می کند. یک مرحله فیلتر باند گذر بیشتر جلوه‌های dc را حذف می‌کند و سیگنال را دوباره به مدار نمونه‌گیری و نگه‌داری تقویت می‌کند - این سیگنال تفاوت است که نشان‌دهنده نرخ جریان است - که سپس به مبدل آنالوگ به دیجیتال ارسال می‌شود.

روش سنتی آنالوگ

شکل. روش سنتی آنالوگ

صنایعی که از فلومتر مغناطیسی استفاده می کنند

فلومترهای مغناطیسی حدود 24 درصد از کل فلومترهای فروخته شده امروزی را تشکیل می دهند. کاربردهای مایعات کثیف در صنایع آب، فاضلاب، معدن، فرآوری مواد معدنی، برق، خمیر و کاغذ و صنایع شیمیایی یافت می شود. کاربردهای آب و فاضلاب شامل انتقال مایعات در شبکه نیرو بین مناطق آب / فاضلاب است. فلومتر مغناطیسی در تصفیه خانه های آب برای اندازه گیری فاضلاب تصفیه شده و تصفیه نشده، آب فرآیند، آب و مواد شیمیایی استفاده می شود. کاربردهای صنعت معدن و فرآیندهای معدنی شامل آب فرآیند و جریان های دوغاب فرآیند و جریان های رسانه های سنگین است.

با توجه مناسب به مصالح ساختمانی، جریان مایعات بسیار خورنده (مانند اسید و سوزاننده) و دوغاب های ساینده را می توان اندازه گیری کرد. کاربردهای مایع خورنده معمولاً در فرآیندهای صنایع شیمیایی و در سیستم های خوراک شیمیایی مورد استفاده در بیشتر صنایع یافت می شود. کاربردهای دوغاب معمولاً در صنایع معدنی، فرآوری مواد معدنی، خمیر و کاغذ و صنایع فاضلاب یافت می شود.

فلومتر مغناطیسی اغلب در جایی که مایع با استفاده از گرانش تغذیه می شود استفاده می شود. دقت کنید جهت گیری فلومتر به گونه ای باشد که فلومتر کاملاً با مایع پر شود. عدم اطمینان از پر شدن کامل فلومتر با مایع می تواند به طور قابل توجهی بر اندازه گیری جریان تأثیر بگذارد.

هنگام کار با فلومتر مغناطیسی در سرویس خلاء احتیاط کنید زیرا برخی از لاینرهای فلومتر مغناطیسی ممکن است فرو بریزند و در سرویس خلاء به خط لوله مکیده شوند و به طور فاجعه باری به فلومتر آسیب برساند. توجه داشته باشید که شرایط خلاء ممکن است در لوله‌هایی رخ دهد که ظاهراً در معرض سرویس خلاء نیستند، مانند لوله‌هایی که در آنها گاز می‌تواند متراکم شود (اغلب در شرایط غیرعادی). به طور مشابه، دمای بیش از حد در فلومترهای مغناطیسی (حتی برای مدت کوتاهی در شرایط غیرعادی) می تواند منجر به آسیب دائمی فلومتر شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

برنامه های کاربردی نمونه

ساختار فلومتر مغناطیسی به گونه‌ای است که تنها قسمت‌های مرطوب آن لاینر و الکترودها هستند که هر دوی آنها می‌توانند از موادی ساخته شوند که در برابر خوردگی مقاومت کنند. علاوه بر این، ماهیت مستقیم (بدون انسداد) طراحی باعث کاهش اتلاف انرژی هیدرولیک در سرتاسر فلومتر (افت فشار) و پتانسیل ساییدگی از مایع جاری می شود. بنابراین، فلومتر های مغناطیسی می توانند بسیاری از مایعات خورنده و دوغاب های ساینده را اندازه گیری کنند. آسترها و الکترودهای فلومترمغناطیسی می توانند از موادی ساخته شوند که مایع را آلوده نکنند. بنابراین این فلومترها را می توان در مواردی که آلودگی مایع مطرح است، مانند کاربردهای بهداشتی، اعمال کرد.

برای سرویس دوغاب، مطمئن شوید که اندازه‌گیری فلومترهای جریان مغناطیسی را بیشتر از سرعتی که جامدات در آن ته نشین می‌کنند (معمولاً 1.5 تا 2 فوت بر ثانیه)، به منظور جلوگیری از پر شدن لوله با مواد جامد که می‌تواند بر اندازه‌گیری تأثیر بگذارد و به طور بالقوه جریان را متوقف کند، اندازه بگیرید. فلومترهای مغناطیسی برای خدمات ساینده معمولاً به گونه ای اندازه می شوند که با سرعت کم (معمولاً کمتر از 5 تا 6 فوت در ثانیه) کار کنند تا سایش کاهش یابد. در سرویس دوغاب ساینده، فلومتر باید بالاتر از سرعتی که جامدات در آن ته نشین می شوند، علیرغم افزایش سایش، کار کند. این مسائل ممکن است دامنه فلومتر را تغییر دهد، بنابراین اندازه آن ممکن است با اندازه یک جریان معادل آب تمیز متفاوت باشد.

ملاحظات کاربردی برای فلومتر مغناطیسی

فلومتر مغناطیسی را نزدیک حد هدایت الکتریکی آن کار نکنید زیرا فلومتر ممکن است خاموش شود. برای تغییر ترکیب و شرایط عملیاتی که می تواند رسانایی الکتریکی مایع را تغییر دهد، اجازه دهید.

در کاربردهای معمولی، فلومترهای مغناطیسی به گونه ای اندازه می شوند که سرعت در حداکثر جریان تقریباً 75 درصد حداکثر دبی متر باشد. محدودیت های اختلاف فشارو یا شرایط فرآیند ممکن است از اعمال این دستورالعمل کلی جلوگیری کند. برای مثال، لوله‌های تغذیه‌شده با نیروی جاذبه ممکن است به یک فلومترمغناطیسی بزرگ‌تر برای کاهش افت فشار نیاز داشته باشند تا مقدار مایع مورد نیاز از فلومتر مغناطیسی بدون پشتیبان‌گیری از سیستم لوله‌کشی عبور کند. در این کاربرد، کارکردن با دبی یکسان در دبی متر بزرگتر منجر به سرعت مایع کمتری در مقایسه با فلومتر کوچکتر می شود.

فلومتر مغناطیسی روزمونت چگونه کار می کند؟

اندازه گیری جریان

فلومتر های مغناطیسی یا ماگمترها از یک ترانسمیتر و حسگر تشکیل شده اند که با هم جریان را اندازه گیری می کنند. سنسور فلومتر مغناطیسی داخل خط قرار گرفته است و ولتاژ ناشی از ایجاد شدن توسط سیال را در جریان لوله اندازه گیری می کند. ترانسمیتر ولتاژ تولید شده توسط سنسور را می گیرد، ولتاژ را به اندازه گیری جریان تبدیل می کند و آن اندازه گیری جریان را به یک سیستم کنترل منتقل می کند.

فلومتر روزمونت

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

ولتاژ القایی

فلومتر مغناطیسی از مجموعه ای از سیم پیچ ها و یک جفت الکترود برای اندازه گیری جریان استفاده می کند. سیم پیچ های فلومتر توسط ترانسمیتر با جریان اعمال می شود. پس از تغذیه، میدان مغناطیسی بین هر دو سیم پیچ ایجاد می شود. هنگامی که لوله پر شده و سیال شروع به جریان می کند، نیروی میدان مغناطیسی باعث می شود ذرات دارای بار منفی و مثبت سیال هنگام عبور از میدان مغناطیسی جدا شوند. این جداسازی باعث ایجاد ولتاژ القایی بین الکترودها و سنسور می شود.

فلومتر روزمونت

قانون فارادی

اصل جریان پشت فلومتر مغناطیسی به عنوان قانون فارادی شناخته می شود که از نظر ریاضی E = k*B*D*V تعریف شده است. ولتاژ القایی (E) با سرعت (V) سیال که در میدان مغناطیسی حرکت می کند (B) متناسب است. ولتاژ القایی از طریق مدار الکترود به ترانسمیتر منتقل می شود. ترانسمیتر سپس این ولتاژ را به سرعت جریان قابل اندازه گیری تبدیل می کند. سرعت جریان حجمی سیال با استفاده از این سرعت شناخته شده به همراه مساحت لوله محاسبه می شود.

فلومتر روزمونت

موارد استفاده مشترک در فلومتر مغناطیسی روزمونت

فلومتر مغناطیسی برای کاربردهای مختلف در طیف وسیعی از صنایع از جمله خمیر کاغذ، فلزات و معادن، آب و فاضلاب، غذا و نوشیدنی، مواد شیمیایی و پتروشیمی و نفت و گاز مناسب است. از آنجا که طراحی فلومتر مغناطیسی هیچ برجستگی یا مانعی در لوله باقی نمی گذارد، آنها می توانند مجموعه ای از کاربردها از مایعات تمیز و بهداشتی گرفته تا دوغاب و مایعات بسیار خورنده یا ساینده را در خود جای دهند.

فلومتر روزمونت

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

دستورالعمل نصب فلومتر مغناطیسی

عملکرد دستگاه تحت تأثیر خواص مواد مانند خورندگی، ویسکوزیته، فشار، چگالی، اسیدیته و قلیاییت قرار نمی گیرد.

می تواند جریان مایعات، خمیرها و دوغاب ها را در آب، فاضلاب، شیمیایی، کود، لبنیات، مواد غذایی، آشامیدنی، دارویی، پزشکی، پتروشیمی، آهن، فولاد، کاغذ، معدن و صنایع کشاورزی و غیره اندازه گیری کند.

آنها برای اندازه گیری خنک کننده جریان آب در فولاد و نیروگاه ها استفاده می شوند. قابلیت اندازه گیری جریان آب تمیز، پساب، لجن و غیره را در کنترل آلودگی و محیط زیست دارند.

دستورالعمل های نصب

سنسور جریان باید در مکانی نصب شود که عاری از عناصر مزاحم مانند شیرها، Ts، خم ها، پمپ ها و غیره باشد تا جریان آرام و بدون تلاطم در بالادست سنسور جریان تضمین شود.

به همین دلیل، فلو متر مغناطیسی جریان باید در یک لوله مستقیم در فاصله ای از عناصر مزاحم حداقل 3 x DN در بالادست و حداقل 2 x DN در پایین دست نصب شود.

دستورالعمل نصب فلومتر مغناطیسی

مهم: شیرها باید همیشه در سمت پایین دست فلومتر مغناطیسی نصب شوند.

در صورت نیاز به استفاده از کاهنده ها، زاویه داخلی نباید از 7.5 درجه تجاوز کند. حداقل طول برای نگه داشتن زاویه زیر 7.5 درجه را می توان با استفاده از فرمول زیر بررسی کرد:

L = (D – d) x 7.63

که در آن "D" قطر بزرگ و "d" قطر کوچک کاهنده است.

مثال:

اگر یک فلومتر مغناطیسی در ابعاد DN 80 در پایین دست یک لوله 100 میلی متری نصب شده باشد، کاهنده باید حداقل 152.6 میلی متر طول داشته باشد تا زاویه داخلی آن کمتر از 7.5 درجه باشد.

دستورالعمل نصب فلومتر مغناطیسی

اتصالات فلنج باید به صورت متمرکز در هر دو سمت بالادست و پایین دست مونتاژ شوند. دقت اندازه گیری تحت تأثیر تلاطم مایع ناشی از اتصالات ضعیف قرار می گیرد.

مهم: واشرها و حلقه های اتصال به زمین نیز باید به صورت متحدالمرکز نصب شوند!

دستورالعمل نصب فلومتر مغناطیسی

فلومتر مغناطیسی باید همیشه با مایع پر شود. به همین دلیل، سنسور جریان نباید در بالاترین نقطه سیستم لوله یا در خروجی های آزاد نصب شود، جایی که گرانش می تواند لوله را خالی یا تا حدی تخلیه کند.

دستورالعمل نصب فلومتر مغناطیسی

فلومتر مغناطیسی را می توان به صورت عمودی یا افقی نصب کرد. اگر سنسور جریان به صورت عمودی نصب شده باشد، جهت جریان باید همیشه به سمت بالا باشد.

به این ترتیب، اثر حباب های احتمالی در مایع به طور قابل توجهی کاهش می یابد، همانطور که باعث می شود فلومتر مغناطیسی همیشه با مایع پر شود. در صورتی که مایع حامل ذرات باشد، به عنوان مثال هنگام اندازه گیری لجن، فاضلاب و غیره، سنسور جریان باید به صورت عمودی نصب شود.

دستورالعمل نصب فلومتر مغناطیسی

هنگام نصب افقی در لوله هایی با خروجی های آزاد پایین دست، فلومتر مغناطیسی باید به گونه ای نصب شود که همیشه با مایع پر شود، برای مثال در خمشی که کمتر از ارتفاع خروجی قرار دارد.

در صورتی که مایع حامل ذرات باشد، به عنوان مثال. هنگام اندازه گیری لجن، فاضلاب و غیره سنسور جریان باید به صورت عمودی نصب شود.

دستورالعمل نصب فلومتر مغناطیسی

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.


مقالات مرتبط