Електромагнетни мерач протока је мерач протока који се користи за мерење брзине протока течности у цеви. Овај тип уређаја функционише на основу Фарадејевог закона електромагнетне индукције-када се проводник креће у магнетном пољу, генерише се индуковани напон.
У електромагнетном мерачу протока, магнетно поље се генерише и уводи у течност која тече кроз цев, индукујући напонски сигнал на електродама које се налазе на зиду цеви. Фарадејев закон каже да је генерисани напон директно пропорционалан брзини протока течности. Што течност брже тече, то је већи напон који се ствара.
За разлику од многих других технологија мерача протока, сигнал који генерише електромагнетни мерач протока је линеарно повезан са брзином протока. Стога, однос опсега електромагнетног мерача протока може да достигне 20:1 или чак и већи без жртвовања тачности.
Како функционише електромагнетни мерач протока?
Електромагнетни мерач протока се обично уграђује у цев и састоји се од цеви са калемом и електродама које се користе за детекцију индукованог напона генерисаног кретањем флуида. Када проводни флуид протиче кроз цев пречника Д и пролази кроз густину магнетног поља Б коју генерише калем, према Фарадејевом закону електромагнетне индукције, напон (Е) који се ствара између електрода је пропорционалан брзини флуида (В). Пошто су густина магнетног поља и пречник цеви фиксне вредности, они се могу комбиновати у један коефицијент калибрације (К), поједностављујући једначину на:
Е{0}}КВ
Разлике у дистрибуцији брзине протока у различитим тачкама компензују се тежинским коефицијентом сигнала. Штавише, компензација се може постићи подешавањем облика магнетне завојнице тако да магнетни флукс достигне свој максимум у тачки где је тежински коефицијент сигнала најнижи.
Произвођачи одређују коефицијент К за сваки електромагнетни мерач протока тако што врше калибрацију воде на свакој проточној цеви. Резултујућа К вредност је применљива на било коју другу проводну течност и показује линеарну везу у целом опсегу мерења мерача протока. Због тога се цев за проток обично калибрише само при једној брзини протока. Електромагнетни мјерачи протока могу мјерити двосмјерни проток јер се обрнутим смјером протока мијења поларитет сигнала, али не и његова амплитуда.
Вредност К добијена испитивањем воде можда неће бити применљива на не-Њутнове течности (у вези са вискозитетом-брзином) или магнетне суспензије (које садрже магнетне честице). Ове врсте течности могу утицати на јачину магнетног поља унутар цеви. За обе врсте течности треба размотрити онлајн калибрацију или посебне дизајне компензације.
Уобичајене примене електромагнетних мерача протока
Електромагнетни мерачи протока могу детектовати брзину протока чистих, вишефазних, прашњавих, корозивних, абразивних или вискозних течности и муља, под условом да проводљивост премашује минимум потребан за одређени дизајн. Због своје високе тачности, поузданости и способности мерења протока проводних течности без икаквих покретних делова, ови уређаји се широко користе у различитим индустријама.
Неке кључне апликације укључују:
Пречишћавање воде и отпадних вода
Електромагнетни мерачи протока су одлични у третману чисте воде, сирове канализације, муља и хемикалија које се користе у процесима третмана.
Они нуде високу прецизност и нулти пад притиска, што је кључно за -општинско управљање водама великих размера.
Пошто немају покретне делове, веома су отпорни на крхотине и чврсте честице у отпадној води.
Хемијска обрада
Електромагнетни мерачи протока могу мерити корозивне течности, као што су киселине, алкалије и други хемијски раствори, а да се сами не оштете.
Они користе линеарне материјале{0}}отпорне на корозију, као што су ПТФЕ и ПФА, да би издржали ерозију високо корозивних хемикалија. Несметан пут протока спречава зачепљење и таложење.
Индустрија хране и пића
Користи се за мерење протока млека, пива, сокова, сирупа и других течности за храну{0}}које захтевају хигијенске услове.
Електромагнетни мерачи протока могу бити дизајнирани са хигијенским елементима, као што је нерђајући челик, како би испунили ФДА и ЕХЕДГ стандарде.
Његов не{0}}инвазиван дизајн не обезбеђује контаминацију или мешање у производни процес.
Индустрија целулозе и папира
Способан за руковање високим{0}}вискозним и влакнастим течностима, као што су пулпа и раствори за облагање.
Нема покретних делова значи минимално хабање-чак и при руковању абразивним растворима.
Пружа стабилне резултате мерења чак и са флуктуацијама у густини и саставу течности.
Рударство и прерада минерала
Користи се за мерење протока минералних суспензија и абразивних течности у операцијама екстракције и рафинације.
Његова робусна конструкција омогућава му да издржи тешке услове околине.
Без механичког хабања услед абразивних честица, обезбеђује се дугорочна{0}}поузданост и ниски трошкови одржавања.
Производња енергије (вода за хлађење и напојна вода за котлове)
Обично се користи у термоелектранама и нуклеарним електранама за праћење протока расхладне и напојне воде.
Могу да рукују цевима великих{0}}величина и обезбеђују високо{1}}прецизна мерења за праћење протока и прорачуне ефикасности.
Нема покретних делова значи да могу да раде у окружењима са високим{0}}температурама и захтевају изузетно ниско одржавање.
Фармацеутика и биотехнологија
Користи се за{0}}велико прецизно мерење протока чисте воде, растварача и активних фармацеутских састојака.
Електромагнетни мерачи протока стерилног дизајна и компатибилности са ин ситу чишћењем/паром ин ситу чишћењем су идеални за фармацеутске примене.
Бес{0}}бесконтактно мерење обезбеђује стерилност и усклађеност са индустријским прописима.
Пољопривреда и системи за наводњавање
Одличан за праћење протока воде, раствора ђубрива и пестицида у системима за наводњавање.
Може да ради у системима ниског{0}}притиска без значајног губитка притиска.
Дуг радни век и изузетно ниско одржавање чине их -исплативим избором за примену у пољопривреди.
Нафта и гас
Користи се за праћење произведене воде, убризгавања слане воде и дозирања хемикалија у узводним и низводним операцијама.
Они су идеални за ове примене због своје способности да мере проводљиве течности са високом прецизношћу.
Дизајн степена отпорности на експлозију{0} и опасне области{1}} обезбеђује безбедан рад у окружењу нафтних поља.
Индустрија челика и метала
Користи се за праћење протока расхладне воде у операцијама континуалног ливења и ваљаонице.
Пружа прецизна очитавања протока на високим температурама без механичког квара.
Може да поднесе{0}}воду са каменцем без зачепљења или смањења перформанси.
Разматрање примене магнетних мерача протока
Не користите магнетни мерач протока близу његових граница проводљивости, иначе би се мерач протока могао искључити. Треба узети у обзир варијације у саставу течности и условима рада, јер они могу променити проводљивост течности.
У типичним применама, магнетни мерач протока треба да буде тако димензионисан да брзина протока при максималном протоку буде приближно два до три метра у секунди. Ограничења диференцијалног притиска и процесни услови могу учинити ове опште смернице неприменљивим. На пример, гравитациони{2}}цевоводи могу да захтевају веће магнетне мераче протока да би се смањио пад притиска, омогућавајући потребној запремини течности да прође кроз мерач протока без зачепљења система цевовода. У овој примени, већи мерач протока ће произвести нижу брзину течности при истој брзини протока у поређењу са мањим мерачем протока.
За суспензију медијума, неопходно је осигурати да електромагнетни мерач протока ради при брзини већој од брзине таложења чврстих материја како би се спречило да се цев напуни чврстим честицама, што може утицати на резултате мерења и потенцијално узроковати прекиде протока. Електромагнетни мерачи протока који се користе за абразивне медије су обично дизајнирани да раде при ниским брзинама протока како би се смањило хабање. У абразивним суспензијама, иако ће се хабање повећати, мерач протока и даље треба да ради при брзини већој од брзине таложења чврстих материја. Ови фактори могу променити опсег мерача протока, па се стога његове димензије могу разликовати од оних мерача протока који се користи за исти проток чисте воде.
