Електромагнітні витратоміри: принцип роботи, переваги, вибір та усунення несправностей

Вимірювання витрати відіграє вирішальну роль у сучасних промислових процесах. Серед багатьох доступних сьогодні на ринку технологій вимірювання витрати електромагнітний витратомір (часто званий магметром) є одним із найбільш широко використовуваних інструментів для вимірювання струмопровідних рідин.

Що таке електромагнітний витратомір?

A магнітний витратомірвимірює швидкість потоку провідних рідин за допомогою закону електромагнітної індукції Фарадея. Коли провідна рідина протікає через магнітне поле, індукується напруга, пропорційна швидкості потоку.

Основна структура

Типовий електромагнітний витратомір складається з витратомірної трубки (вкритої ізоляційним матеріалом), електродів (для виявлення індукованої напруги), котушок магнітного поля, перетворювача/передавача сигналу.

Коли провідна рідина тече через магнітне поле, генерується сигнал напруги, який детектується електродами. Потім передавач перетворює цей сигнал у вихідний показник швидкості потоку.

Переваги електромагнітних витратомірів

Електромагнітні витратоміри пропонують кілька основних переваг у промислових вимірюваннях.

Низьке енергоспоживання

Магнітні лічильники зазвичай вимагають низької робочої потужності, що робить їх ефективними для-тривалої роботи.

Підходить для складних носіїв

Вони можуть вимірювати питну воду, брудні рідини, корозійні рідини, суспензії або навіть рідкі-тверді суміші.

Наприклад, стічні води, целюлозний шлам, гірничий шлам і хімічні рідини.

Властивості рідини не впливають

У певному діапазоні провідності на вимірювання не впливають:

• Температура
• В'язкість
• Щільність
• Тиск

Це робить їх дуже надійними в складних промислових умовах.

Широкий діапазон вимірювань

Електромагнітні витратоміри мають дуже великий коефіцієнт зміни:

Типовий діапазон: 100:1

Деякі конструкції: до 1000:1

Швидка відповідь

Оскільки немає рухомих частин, магнітометри мають:

• Відсутність механічної інерції
• Швидка відповідь
• Можливість вимірювання пульсуючого потоку
• Можливість вимірювання прямого і зворотного потоку
• Надзвичайно широкий діапазон розмірів

Промислові електромагнітні витратоміри можуть охоплювати труби діаметром від DN10-DN3000 мм. Це робить їх придатними як для лабораторних застосувань, так і для великих міських трубопроводів.

Недоліки магнітних витратомірів

Незважаючи на свої переваги, електромагнітні витратоміри також мають ряд обмежень.

Вони не можуть вимірювати не-провідні рідини, гази, пару або рідини, що містять велику кількість газу, вони також не можуть вимірювати рідини з дуже низькою електропровідністю, такі як нафтопродукти, органічні розчинники.

Крім того, через обмеження матеріалів облицювання та електричної ізоляції стандартні магнітометри не підходять для середовища з дуже високою-температурою або надзвичайно низькою{1}}температурою. Низькі температури можуть спричинити конденсацію або замерзання, що може пошкодити ізоляцію.

Умови експлуатації та вимоги до встановлення

Для забезпечення точного вимірювання повинні бути виконані такі умови:

Магнітне поле має бути стабільним і рівномірно розподіленим.

Профіль швидкості рідини повинен бути осесиметричним.

Рідина має бути не-магнітною та однорідною за провідністю

Вимірювальна трубка має бути повністю заповнена рідиною (якщо не використовується конструкція з частково заповненою трубою).

Рідина повинна мати той самий електричний потенціал, що й земля, тому необхідне належне заземлення.

Поширені несправності та усунення несправностей

1. Проблеми встановлення

Багато поломок виникають через неправильну установку.

До типових помилок належать:

Установка датчика в найвищій точці трубопроводу, де накопичується повітря

Встановлення на вертикальні труби вниз, що може призвести до спорожнення труби

Відсутність протитиску, через що труба не залишається заповненою

Ці проблеми призводять до нестабільних або неточних показань.

2. Втручання навколишнього середовища

Загальні джерела перешкод включають:

• Блукаючі струми в трубопроводах
• Сильні електромагнітні хвилі
• Магнітні поля великих двигунів

Рішення включають:

• Незалежне заземлення
• Електрична ізоляція між датчиком і трубопроводом
• Екрановані сигнальні кабелі

3. Пошкодження блискавкою

Блискавка може викликати високі стрибки напруги через:

• Лінії електропередач
• Котушки збудження
• Сигнальні кабелі

Необхідні належний захист від перенапруги та заземлення.

4. Зміни середовища

Іноді витратомір працює правильно під час введення в експлуатацію, але пізніше показує нестабільні сигнали через зміни середовища, наприклад:

• Поруч зварювальні роботи
• Нові встановлені трансформатори
• Нове електрообладнання

Це може викликати несподівані перешкоди.

Основні типи електромагнітних витратомірів

Електромагнітні витратоміри можна класифікувати кількома способами.

За структурою

Інтегральний тип: датчик і передавач інтегровані.

Дистанційний (розділений-тип): датчик і передавач встановлюються окремо.

За способом монтажу

Фланцеве з'єднання

Різьбове з'єднання

Затискне з'єднання

Вафельний (бутербродний) тип

За електропостачанням і зв'язком

Зв'язок RS485

Дистанційна передача GPRS

Робота від-батареї

Деякі моделі також інтегрують моніторинг тиску та дистанційну передачу даних

Типові діапазони застосування

Великий діаметр (300 мм – 1000 мм)

В основному використовується в:

Міський водопровід

Водостічні системи

Водоочисні споруди

Середній діаметр (50 мм – 250 мм)

Загальні програми включають:

Целюлоза і чорний щелок на паперових фабриках

Гірничий шлам

Вугільний шлам на вуглезбагачувальних фабриках

Корозійні рідини на хімічних підприємствах

Вода для охолодження доменної печі

Гідравлічні вуглетранспортні трубопроводи

Малий діаметр (< 50 mm)

Використовується в галузях промисловості, де потрібні гігієнічні умови:

Фармацевтична промисловість

Обробка харчових продуктів

Біотехнологія

Лабораторні програми

Як вибрати правильний електромагнітний витратомір

При виборі електромагнітного витратоміра необхідно враховувати кілька основних параметрів.

Ключові фактори вибору

• Вимірюване середовище
• Діаметр труби
• Температура
• Тиск
• Діапазон потоку
• Блок живлення
• Вихідний сигнал
• Спосіб установки

Короткий посібник із вибору

Чому електромагнітні витратоміри широко використовуються

Електромагнітні витратоміри стали основними інструментами в багатьох галузях промисловості, зокрема:

• Контроль виробничих процесів
• Вимірювання енергії
• Екологічний моніторинг
• Транспортні системи
• Фармацевтичне виробництво
• Наукові дослідження
• Океанографічне спостереження
• Моніторинг річок і озер

Їх надійність, низькі витрати на обслуговування та здатність вимірювати складні рідини роблять їх однією з найважливіших технологій вимірювання витрати в сучасній промисловості.

Висновок

При правильному виборі та встановленні електромагнітні витратоміри можуть забезпечити високу точність, мінімальне обслуговування та чудову довговічність, що робить їх кращим вибором для сучасного промислового вимірювання потоку.

Зв’яжіться з нами СЬОГОДНІ, щоб отримати професійний вибір моделі та поради щодо встановлення.