Elektromagnetiline voolumõõtur -, mida nimetatakse ka magnetiliseks voolumõõturiks või magmeetriks -, mõõdab juhtivate vedelike voolukiirust täistorus. Sa leiadelektromagnetilised voolumõõturidüle vee- ja reoveepuhastuse, keemilise töötlemise, toiduainete ja jookide, tselluloosi ja paberi ning kaevandussõnniku liinide. Põhjus, miks insenerid ühe poole sirutavad, on praktiline: vooluteel pole liikuvaid osi, mistõttu arvesti loeb pidevalt määrdunud, abrasiivseid või söövitavaid vedelikke, mis ummistaksid või kuluksid mehaanilise arvesti - eeldusel, et vedelik juhib elektrit ja toru jääb täis.
Selles juhendis selgitatakse esmalt tööpõhimõtet, seejärel näidatakse, kuidas see põhimõte otsustab, kuhu magnetmõõtur sobib, kuidas seda paigaldada ja mida enne ostmist kinnitada.
Lühidalt:Magnetiline voolumõõtur rakendab Faraday induktsiooniseadust. Juhtiv vedelik toimib liikuva juhina; kui see läbib arvesti sees olevat magnetvälja, tekitab see väikese pinge, mis tõuseb ja langeb koos voolukiirusega. Toruseinas olevad elektroodid võtavad selle pinge kinni ja kuna ava läbimõõt on fikseeritud, muundab saatja kiiruse mahuvoolukiiruseks. See töötab ainult siis, kui vedelik juhib elektrit ja toru on täis.
Mis on elektromagnetiline voolumõõtur?
Elektromagnetiline voolumõõtur on juhtivate vedelike mahumõõtur. Torus oleva rootori, hammasratta, turbiini või takistuse asemel kasutab see vedeliku liikumise tuvastamiseks magnetvälja ja elektroodide paari. Vedelik ise on liikuv juht: kui see voolab läbi arvesti korpuse sees oleva magnetvälja, tekitab see väikese pinge, mida arvesti loeb ja teisendab kiiruseks. Kuna ava läbimõõt on teada, arvutab saatja seejärel mahuvoolu.
Samal seadmel on mitu nimetust - elektromagnetiline voolumõõtur, magnetiline voolumõõtur, magmeeter, magmeeter ja juhtiva-vedeliku voolumõõtur. Kõik need kirjeldavad sama mõõtmispõhimõtet.
Elektromagnetilise vooluhulgamõõturi tööpõhimõte (Faraday seadus)
Tööpõhimõte toetubFaraday elektromagnetilise induktsiooni seadus: kui juht liigub läbi magnetvälja, indutseeritakse selle üle pinge. Mag-meetris ei ole juht metallvarras -, see on juhtiv vedelik, mis liigub läbi mõõtetoru.
Indutseeritud pinge on võrdeline vedeliku keskmise kiirusega. Kiirem voog annab tugevama signaali; aeglasem vool tekitab nõrgema. Lihtsustatud suhe on järgmine:
Indutseeritud pinge=magnetvälja tugevus × elektroodi kaugus × voolukiirus
Neist kolmest terminist kaks on fikseeritud arvesti kujundusega. Ajami elektroonika hoiab väljatugevust konstantsena ja elektroodide kauguse määrab toru. See jätab kiiruse ainsaks muutujaks, mille arvesti peab lahendama -, mis on täpselt see, mille pinge talle annab.
Miks vedelik peab olema juhtiv?
Faraday seadus annab kasutatava signaali ainult siis, kui liikuv juht tegelikult juhib. Vedelikus tuleneb juhtivus lahustunud ioonidest - sooladest, hapetest ja mineraalidest. Kraanivesi, reovesi ja enamik protsessilahendusi sisaldavad piisavalt ioone, et neid oleks lihtne mõõta. Õlid, gaasid, aur ja ülipuhas või deioniseeritud vesi üldiselt seda ei tee. Juhtivuse suurendamise või vähendamise tausta saamiseks vaadakeUSGS-i selgitus vee elektrijuhtivuse kohtaon selge praimer, kuid tegelikult on valikul oluline number konkreetse arvesti andmelehele trükitud minimaalne juhtivus.
Alates kiirusest kuni mahulise voolukiiruseni
Magnetmõõtur ei taju helitugevust otse -, see tunneb kiirust. Saatja korrutab mõõdetud keskmise kiiruse ava fikseeritud ristlõikepindalaga (Q=v × A), et saada mahtvoolu. Seetõttu peab saatja sees olev toru{5}}diameetri parameeter ühtima arvesti tegeliku avaga: vale läbimõõt skaleerib iga näitu vea ruudu võrra üles või alla. See on ka põhjus, miks erinevalt mõnest teisest tehnoloogiast ei sõltu mag-meetri näit vedeliku tihedusest ja viskoossusest.
Kuidas Mag-meeter muudab vedeliku liikumise voolusignaaliks?
Mõõtmine toimub läbi selge järjestuse:
- Arvesti korpusel olevad mähised tekitavad magnetvälja läbi mõõtetoru ja läbi vedeliku.
- Kui juhtiv vedelik liigub läbi selle välja, indutseerib see väikese pinge.
- Toru vastaskülgedel asuvad elektroodid võtavad pinge üles. Signaal on väike, seega puhas tuvastamine ja hea maandus.
- Saatja filtreerib müra, kompenseerib arvesti geomeetriat ja teisendab pinge kiiruseks.
- Saatja arvutab mahuvoolu ja kuvab või edastab selle - tavaliselt 4–20 mA, impulss, sagedus, RS485 Modbus või HART.
Magnetilise voolumõõturi peamised komponendid
Mõõtetoru
Sektsioon, mille kaudu vedelik voolab. -Täisava konstruktsiooni korral ühtib siseläbimõõt torujuhtmega, mis hoiab rõhukadu madalal ja väldib mehaanilisi takistusi.
Magnetrullid
Need tekitavad magnetvälja. Selle välja stabiilsus piirab otseselt mõõtmise korratavust.
Elektroodid
Elektroodid loevad indutseeritud pinget ja peavad jääma vedeliku poolt märjaks. Kui toru on tühi või ainult osaliselt täis, siis näit kukub kokku. Elektroodimaterjal peab sobima vedelale - standardse 316-liitrise roostevaba terasega, mis sobib hästi vee ja enamiku reovee jaoks, kuid agressiivsed kemikaalid vajavad sulameid, nagu Hastelloy, titaan või tantaal. Kalduva kandja katmisel-elektroodide hooldus ja puhastaminesaada osa tegevusplaanist.
Liner
Vooder isoleerib toru vedelikust ja kaitseb keha. Levinud valikud on PTFE, PFA, kõva või pehme kumm, polüuretaan ja neopreen, mis valitakse vastavalt vedelikule, temperatuurile, rõhule ja hõõrdumisele. Vale vooder võib paisuda, korrodeeruda või läbi kuluda ja lühendada arvesti kasutusigaõige voodrimaterjali valimineon spetsifikatsiooni{0}}etapiline otsus, mitte järelmõte.
Saatja
Saatja toidab andurit, töötleb signaali, arvutab voolu, juhib ekraani ja annab väljundid PLC-le, SCADA-süsteemile või summeerijale. Selle saab paigaldada andurile (kompaktne) või kaugjuhtimisega, kui vibratsioon, kuumus, üleujutusoht või halb juurdepääs muudavad eraldi korpuse paremaks valikuks.
Milliseid vedelikke saab elektromagnetiline voolumõõtur mõõta?
Esimene valikureegel: mag-meeter mõõdab ainult juhtivaid vedelikke. Allolev tabel sorteerib tüüpilised meediad kolme rühma.
| Sobivus | Tüüpilised vedelikud | Mida kinnitada |
|---|---|---|
| Sobivad | Puhas ja töödeldud vesi, jahutusvesi,reovesi ja kanalisatsioon, muda ja läga, juhtivad keemilised lahused, happed ja leelised (õigete materjalidega), toidu- ja joogivedelikud (sanitaardisain), tselluloosi- ja paberivedelikud | Toru jookseb täis; juhtivus üle arvesti miinimumi |
| Kasutage ettevaatlikult | Madala -juhtivusega vedelikud läve lähedal, rasked kattematerjalid, väga abrasiivne suspensioon, piirilähedane demineraliseeritud vesi | Kontrollige minimaalset juhtivust; voodri/elektroodi kulumise või katmise plaan |
| Ei sobi | Gaas, õhk, aur, enamik õlisid, madala -juhtivusega süsivesinikud, deioniseeritud või ülipuhas vesi alla piiri, mittejuhtivad lahustid, torud, mis ei saa täis jääda | Kasutage teist tehnoloogiat (vt võrdlust allpool) |
Minimaalne juhtivus: mida kontrollida enne valimist
"Piisavalt juhtiv" on kõige levinum valikuviga, nii et see teenib oma kontrolli. Juhtivust väljendatakse tavaliselt mikrosiimendes sentimeetri kohta (µS/cm). Tavaline kraani- ja protsessivesi on tavaliselt sadu µS/cm -, mis on mugavalt üle mõne µS/cm, mida standardmag-meeter vajab. Demineraliseeritud vesi, aurukondensaat ja kõrge-puhtusastmega protsessivesi võivad langeda piisavalt madalale, et nõuda spetsiaalset madala{5}}juhtivusega mudelit või täiesti teistsugust arvestit.
Enne modellile pühendumist:
- Leidke andmelehel arvesti minimaalne juhtivus - ei eelda tööstusharu vaikeväärtust.
- Mõõtke või hinnake oma vedeliku juhtivust selle tegelikul töötemperatuuril, kuna juhtivus muutub koos temperatuuriga.
- Jäta veeris. Piirväärtused triivivad koos lahjenduse, temperatuuri ja hooajaliste muutustega.
- Kui olete piiri lähedal, paluge tarnijal oma täpset vedelikku kinnitada, mitte arvata.
Voodri ja elektroodi valiku juhend
Vooder ja elektroodid on kaks osa, mis on vedelikuga pidevas kontaktis, nii et need juhivad nii täpsust kui ka kasutusiga. Allolevad kaardistused on lähteraamistik - kinnitavad alati keemilise-ühilduvuse diagrammi ja tegelikku temperatuuri, rõhku, kontsentratsiooni ja tahkete ainete laadimist.
| Voodri materjal | Tüüpiline kasutus | Märkmed |
|---|---|---|
| PTFE / PFA | Agressiivsed kemikaalid, happed, leelised, sanitaartehnika/toit | Lai kemikaalikindlus; kontrollige temperatuuri ja vaakumi piire |
| Kõva/pehme kumm | Vesi, kanalisatsioon, kanalisatsioon, pehme läga | Hea kulumiskindlus, madalam hind |
| Polüuretaan | Abrasiivne läga, liiv, kaevandamine | Tugev kulumiskindlus; kitsam keemiline ja temperatuurivahemik |
| Neopreen | Üldvesi ja kanalisatsioon | Üldotstarbeline-, ökonoomne |
| Elektroodi materjal | Tüüpiline kasutus |
|---|---|
| 316L roostevaba teras | Üldvesi ja kanalisatsioon |
| Hastelloy C | Paljud happed ja kloriidilahused |
| Titaan | Merevee ja kloriidi{0}}rikkad vedelikud |
| Tantaal | Tugevad happed nagu kontsentreeritud vesinikkloriidhape |
| Plaatina / Pt{0}}Ir | Agressiivsed või oksüdeerivad kemikaalid |
Paigaldamise tegurid, mis mõjutavad täpsust
Tervislikul magnetmõõturil on enamik väljavigadest tingitud pigem paigaldamisest kui põhimõttest endast.
Hoidke toru täis
Elektroodid peavad olema märjad, nii et paigaldage kohta, kus toru jääb täis. Tahkeid aineid või õhku kandvate vedelike puhul eelistatakse sageli vertikaalset ülesvoolu, kuna see hoiab ava täidetud ja takistab sette teket. Vältige joone kõrgeimat punkti, kuhu õhk koguneb, ja vältige vaba-tühjendamist allapoole.
Maandage arvesti korralikult
Kuna arvesti näitab väga väikest pinget, pole maandus valikuline - halb maandus ilmneb müra ja eksleva näiduna. Sõltuvalt toru materjalist võite vajada maandusrõngaid, maanduselektroode või maandusrihmasid; Plastikust, vooderdatud ja isoleeritud torustikud vajavad peaaegu alati erilist tähelepanu. Kui teil on probleemse installi puhul aega teha ainult üks asi, siis tavaliselt on see niimaanduse õigeks saamine.
Andke arvestile stabiilne vooluprofiil
Pumbad, juhtventiilid, põlved ja reduktorid tekitavad keerise ja turbulentsi, mis moonutavad näitu. Hoidke arvesti nendest häiretest eemal ja austage tootja pooltüles- ja allavoolu otsejooksu{0}}nõuded. Kui ruumi on vähe, valige lihtsalt mugav asend, mis minimeerib keeriste ja õhu kaasahaaramist.
Paigaldusvead, mida vältida
- Paigaldamine torustiku kõrgeimasse punkti, kus tekivad õhutaskud.
- Paigaldamine allapoole suunatud või vaba{0}}tühjenduskanalile, mis laseb torul tühjendada.
- Maandusrõngaste vahelejätmine plast- või vooderdatud torul.
- Arvesti paigutamine vahetult pumba või osaliselt avatud ventiili allavoolu.
- Osaliselt täidetud toru vastuvõtmine ja lootes, et näit peab paika.
Täielikum{0}}stardieelne kontroll-loend on meie hulgaselektromagnetilise voolumõõturi paigaldamise märkused.
Rakendusnäited (väljamärkused)
Põhimõte on töökohtade lõikes identne; muutub see, milline detail sind hammustab. Mõned mustrid päris installatsioonidest:
-
Olmereovee trass
- Arvesti põhimõte on harva probleemiks siin - tühja-toru tingimustes, õhu kaasahaaramisel pärast pumpa ja halva maandusega. Tüüpiline sobivus on DN100 liin, millel on kummist vooder, 316L elektroodid ja 4–20 mA pluss RS485 väljund SCADA-sse, mis on paigaldatud vertikaalselt ja toru on kontrollitud täis.
-
-
Kemikaalide doseerimisliin
- Domineerib materjalide sobivus. Esitage keemiline nimetus, kontsentratsioon ja temperatuur, et vooder (sageli PTFE/PFA) ja elektroodid (sageli Hastelloy või tantaal) saaks sobitada; "roostevaba" vaikimisi võib ebaõnnestuda nädalate jooksul.
-
-
Toidu-kvaliteediga/CIP-vesi
- Sanitaarühendused, pinnaviimistlus ja vooder, mis on ette nähtud kuumapuhastus
-
-
Läga kaevandamine
- Abrasioon on tapja. Voodri vastupidavus (polüuretaan on tavaline) ja elektroodide kulumine, mitte signaali tugevus, määravad kasutusea.
Elektromagnetiline voolumõõtur vs muud voolumõõturid
| Voolumõõturi tüüp | Parim jaoks | Miks insenerid selle valivad | Ettevaatust- |
|---|---|---|---|
| Elektromagnetiline | Juhtivad vedelikud: vesi, reovesi, läga, kemikaalid | Pole liikuvaid osi, madal rõhukadu, tihedus{0}}sõltumatu, talub tahkeid aineid | Ainult juhtivad vedelikud; vajab täistoru ja head maandust |
| Turbiin | Puhtad, madala{0}}viskoossusega vedelikud | Kiire reageerimine, kompaktne, hea täpsus puhastel vedelikel | Liikuvad osad kuluvad ja ummistuvad; tundlik viskoossuse ja tahkete ainete suhtes |
| Ultraheli | Puhtad vedelikud, ümberehitused, suured torud | Kinnitus{0}}valikud ei vaja toru lõikamist; takistust pole | Sõltub toru seisukorrast, vedeliku läbipaistvusest ja heast paigaldusest |
| Coriolis | Massivool, tihedus, hooldusõiguse ülekandmine, kõrge täpsus | Otsene mass ja tihedus, väga suur täpsus | Kõrgemad kulud ja rõhulangus; suurus ja kaal kasvavad kiiresti |
| Rõhu erinevus | Aur, gaas, vedelik, kõrge rõhk | Küps, laialdaselt aktsepteeritud | Lisab rõhukadu; vajab sirgeid jookse ja impulssjooni |
Mag Meter vs ultraheli moderniseerimiseks
Uuendusprojektide puhul taandub valik sageli juurdepääsule ja vedeliku tüübile. Ultrahelimõõturi klamber-paigaldatakse ilma toru läbilõikamata või voolu peatamata, mis on pinge all olevas põhivõrgus - atraktiivne, kuid usaldusväärseks lugemiseks vajab see puhast,-hästi määratletud vedelikku ja head toru. Mag-arvesti jaoks on vaja pooli ja väljalülitamist, kuid see kehitab tahkeid aineid ja annab ühtlasema näidu määrdunud või juhtivatel protsessivedelikel. Kui vedelik juhib ja kannab tahkeid aineid, võidab mag meeter tavaliselt pikaajalisel-stabiilsusel; kui te ei saa joont katkestada või vedelik on puhas, tasub ultraheli võrrelda. Käsitleme kompromisse-samaltultraheli vs elektromagnetilised voolumõõturid.
Kuidas valida õige elektromagnetiline voolumõõtur?
Mida rohkem järgmistest saate esitada, seda paremini vastab soovitus teie protsessile, mitte ainult toru suurusele. Iga üksus on olemas, kuna see muudab konfiguratsiooni:
- Vedeliku nimi ja koostis - juhivad vooderdise ja elektroodi materjali.
- Minimaalne juhtivus - kinnitab, et tehnoloogia isegi töötab.
- Toru suurus ja materjal - määrab arvesti suuruse ja maandusmeetodi.
- Minimaalne, normaalne ja maksimaalne vooluhulk - määrab arvesti tegeliku vahemiku, mitte ainult joone jaoks.
- Temperatuur ja rõhk - piirasid voodri ja tihendi valikut.
- Tahked ained, mullid, kate või hõõrdumine - mõjutavad vooderdust, elektroode ja kinnitust.
- Nõutav täpsus - eristab standardit esmaklassilisest konfiguratsioonist.
- Saadaval sirge toru pikkus - otsustab, kas teie asukoht on vastuvõetav.
- Ühenduse tüüp - äärik, vahvel, keermestatud, sanitaarklamber või sisestus.
- Väljundsignaal - 4–20 mA, impulss, RS485 Modbus, HART või relee.
- Toiteallikas - võrk, madal-pinge või aku.
- Keskkonna - IP reiting, kaugekraan, plahvatuskindel- või sanitaarkinnitus.
Struktureeritud ülevaate saamiseks vaadake meie märkmeid teemalPõhipunktid elektromagnetilise voolumõõturi valimisel. Kui olete valmis, saatesaatke meile oma taotluse üksikasjadja me sobitame mudeli ja konfiguratsiooni ülaltoodud tingimustele.
Veaotsing: sümptom, tõenäoline põhjus, kontrollige kõigepealt
| Sümptom | Kõige tõenäolisemad põhjused | Kontrollige kõigepealt |
|---|---|---|
| Ebastabiilne / kõikuv näit | Kehv maandus, õhumullid, madal juhtivus, vibratsioon, elektrilised häired, paigaldage pumbale või ventiilile liiga lähedale | Maandus, seejärel veenduge, et toru on täis ja elektroodid on märjaks saanud |
| Voolusignaal puudub | Tühi toru, mittejuhtiv vedelik, juhtmestiku rike, saatja valesti konfigureeritud | Kontrollige tegelikku voolu, seejärel juhtivust, võimsust ja juhtmestikku |
| Lugemine on liiga kõrge või liiga madal | Vale toru-diameetri seadistus, vale vahemik, osaliselt täidetud toru, elektroodi kate, halb paigaldusasend | Kontrollige läbimõõtu ja vahemiku parameetreid arvestiga võrreldes |
| Järk-järguline triiv nädalate/kuude jooksul | Elektroodi kate, voodri kulumine või kahjustus, vedeliku juhtivuse muutumine | Kontrollige elektroodide kogunemist; vaadake üle voodri seisukord |
Kui otsite püsivat riket, vaadake meie juhenditLevinud elektromagnetilise voolumõõturi vead ja ravikäib iga juhtumi järjekorras läbi.
KKK elektromagnetiliste voolumõõturite kohta
Mis on elektromagnetilise voolumõõturi minimaalne juhtivus?
Enamik standardseid magmeetrit vajab vaid mõnda µS/cm ja tavaline vesi mahub sellest tunduvalt kõrgemale. Täpne arv määratakse mudeli järgi, seega lugege läbi andmeleht ja jätke varu, kui teie vedelik on demineraliseeritud, kondenseerunud või muul viisil madala{1}}juhtivusega.
Kui palju sirget toru vajab mag-meeter?
See sõltub ülesvoolu häiretest ja mudelist, seega järgige tootja esitatud üles- ja allavoolu otse{0}}käivitusnõudeid, mitte üht rusikareeglit. Hoidke arvesti pumpadest, ventiilidest ja põlvedest eemal, kus saate.
Kas mul on vaja maandusrõngaid?
Juhtival metalltorul võib mõnikord maandustee olla külgnev vooderdamata toru. Plastikust, vooderdatud või isoleeritud torudel on peaaegu alati vaja maandusrõngaid või maanduselektroode, et vedelik oleks elektriliselt arvestiga seotud.
Kas mag-meeter võib töötada osaliselt täidetud toruga?
Tavaline mag-meeter ei saa. Elektroodid peavad olema märjad ja auk peab olema täis; osaline täitmine põhjustab ebastabiilseid või valed näidud. Osaliselt täisliinid vajavad spetsiaalselt selle olukorra jaoks mõeldud arvestit.
Millise laineri peaksin oma vedeliku jaoks valima?
Sobitage vooder keemia, temperatuuri, rõhu ja hõõrdumisega: kumm vee ja nõrga lobri jaoks, polüuretaan abrasiivse pudru jaoks ning PTFE või PFA agressiivsete kemikaalide ja sanitaartööde jaoks. Kinnitage lõplik valik ühilduvustabeli alusel.
Mis vahe on sisestus- ja sisestusmõõturitel?
Ansisemine (täis-ava) magmeeterkannab kogu voolu ja on standardne ja kõige täpsem valik. Aninsertion-type mag metermõõdab sondi kaudu kohalikku kiirust; seda on odavam paigaldada suurtele torudele, kuid üldiselt vähem täpne ja tundlikum vooluprofiili suhtes.
Kas elektromagnetiline voolumõõtur saab mõõta õli, gaasi või auru?
Ei. Enamik õlisid ei ole-juhtivad ning gaas, õhk ja aur ei kanna juhtivat teed. Nende jaoks vaadake sõltuvalt vedelikust turbiini, Coriolise, ovaalse käigu, keerise või ultraheli tehnoloogiaid.
Kas elektromagnetiline voolumõõtur on hea reovee jaoks?
Jah - see on üks levinumaid valikuid, kuna sellel ei ole liikuvaid osi ja see talub juhtivaid vedelikke koos hõljuvate ainetega. Täielik-torukinnitus, maandus ja õige vooder otsustavad siiski, kui hästi see toimib.
Mis mõjutab mag-meetri täpsust?
Maandus, piirilähedane juhtivus, osaliselt täidetud toru, elektroodide kate, õhumullid, vale toru{0}}läbimõõt, halb paigaldusasend ja sobimatud materjalid on tavalised süüdlased.
Võtmed kaasavõtmiseks
Magnetiline voolumõõtur indutseerib pinge liikuvas juhtivas vedelikus (Faraday seadus), loeb seda läbi elektroodide ja teisendab kiiruse mahuvooluks, kasutades teadaolevat ava pindala. Vee, reovee, läga ja paljude keemiliste lahuste jaoks on see madala-hooldusvajadusega, tihedusega-sõltumatu tööhobune -, kuid see ei saa mõõta gaasi, auru, õli ega mitte-juhtivaid vedelikke ning see sõltub täistorust, heast maandusest ning õigest vooderdist ja elektroodidest.
Otsustage valik esmalt vedeliku (juhtivus ja keemia), seejärel toru ja vooluvahemiku, seejärel ühenduse, väljundi ja keskkonna järgi. Esitage need andmed oma tarnijale ja soovitus sobib protsessiga, mitte ainult toru läbimõõduga.
Kirjutas ja on üle vaadanud FlowT voolu{0}}inseneride insenerimeeskond, mis põhineb tüüpilisel tööstuslikul paigaldamisel ja valikul. Materjali, täpsuse, juhtivuse ja väljundspetsiifilised omadused sõltuvad mudelist ja töötingimustest - kinnitage toote andmelehel ja teie rakenduses.
