علی حیدری
علی حیدری
خواندن ۸ دقیقه·۲ سال پیش

فلومتر الکترومغناطیسی

عملکرد و کاربرد دبی سنج مغناطیسی

فلومتر الکترومغناطیسی 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 معمولاً با هیدروکربن ها، آب مقطر یا بسیاری از محلول های غیر آبی کار نمی کند. فلومترهای مغناطیسی اغلب برای کاربردها انتخاب و مشخص می شوند، زیرا بدون انسداد هستند، برای مواد شیمیایی تهاجمی و دوغاب 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 های خط، طیف گسترده ای از کاربردهای فرآیندی را در خود جای می دهند.

تئوری عملیات

دبی سنج 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 الکترومغناطیسی، میدان مغناطیسی ایجاد می شود و به مایعی که از لوله جریان می یابد 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، همچنین اندازه جریان سنج و هزینه های ساخت را کاهش می 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 دارند، 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. فرستنده سیگنال ولتاژ را برای تعیین جریان مایع پردازش می کند.

نحوه استفاده از فلومتر الکترومغناطیسی

فلومتر الکترومغناطیسی سرعت مایعات رسانا در لوله ها مانند آب، اسیدها، کاستیک و دوغاب را اندازه گیری می کند. فلومترهای الکترومغناطیسی می توانند به درستی اندازه گیری کنند که رسانایی الکتریکی مایع بیشتر از تقریباً 5μS/cm باشد. استفاده از دبی سنج مغناطیسی در 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 فلومترها مانع جریان نمی شوند، بنابراین می توان از آنها برای مایعات تمیز، بهداشتی، کثیف، خورنده و ساینده استفاده کرد. دبی سنج های مغناطیسی را می توان برای جریان مایعاتی که رسانا هستند اعمال کرد، بنابراین هیدروکربن ها و گازها را به ترتیب به دلیل ماهیت غیر رسانا و حالت گازی نمی توان با این فناوری اندازه گیری کرد.

دبی سنج های مغناطیسی به جریان های مستقیم بالادست و پایین دست زیادی نیاز ندارند، بنابراین می توان آنها را در مسیرهای نسبتا کوتاه متر نصب کرد. فلومترهای الکترومغناطیسی معمولاً به 5-10 قطر جریان مستقیم بالادست و 5-2 قطر جریان مستقیم پایین دست نیاز دارند که از صفحه الکترودهای فلومتر الکترومغناطیسی اندازه گیری می شود.

صنایعی که از فلومتر الکترومغناطیسی استفاده می کنند

فلومترهای مغناطیسی حدود 24 درصد از کل دبی مترهای فروخته شده امروزی را تشکیل می دهند (بقیه آن ها مانند فلومترهای منطقه متغیر، فلومترهای التراسونیک، و فلومترهای توربین و بیضی شکل هستند). 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 برق بین مناطق آب / فاضلاب است. فلومتر الکترومغناطیسی 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 جریان آب فرآیند و دوغاب فرآیند و جریان های رسانه سنگین می باشد.

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

هنگام کار با فلومتر الکترومغناطیسی در سرویس خلاء احتیاط کنید زیرا برخی از آسترهای فلومتر الکترومغناطیسی می توانند فرو بریزند و در سرویس خلاء به خط لوله مکیده شوند و به طور فاجعه باری به جریان سنج 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 آن گاز می‌تواند متراکم شود (اغلب در شرایط غیرعادی). به طور مشابه، دمای بیش از حد در دبی سنج های مغناطیسی (حتی برای مدت کوتاهی در شرایط غیرعادی) می تواند منجر به آسیب دائمی فلومتر شود.

برنامه های کاربردی نمونه

ساختار فلومتر الکترومغناطیسی 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 جریان سنج (افت فشار) و پتانسیل ساییدگی از مایع جاری می شود. بنابراین، دبی سنج های مغناطیسی می توانند بسیاری از مایعات خورنده و دوغاب های ساینده را اندازه گیری کنند. آسترها و الکترودهای فلومتر الکترومغناطیسی می توانند از موادی ساخته شوند که مایع را آلوده نکنند. بنابراین، این دبی سنج ها را می توان در مواردی که آلودگی مایع مطرح است، مانند کاربردهای بهداشتی، اعمال کرد.

برای سرویس دوغاب، مطمئن شوید که اندازه فلومترهای الکترومغناطیسی را به گونه ای تنظیم کنید که بالاتر از سرعت ته نشین شدن مواد جامد (معمولاً 1.5 تا 2 فوت بر ثانیه) باشد 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. فلومترهای الکترومغناطیسی برای خدمات ساینده معمولاً به گونه ای اندازه می شوند که با سرعت کم (معمولاً زیر 5 تا 6 فوت در ثانیه) کار کنند تا سایش کاهش یابد. در سرویس دوغاب ساینده، دبی سنج باید بالاتر از سرعتی که جامدات در آن ته نشین می شوند، علی رغم افزایش سایش، کار کند. این مسائل ممکن است دامنه دبی متر را تغییر دهد، بنابراین اندازه آن ممکن است با اندازه یک جریان معادل آب تمیز متفاوت باشد.

ملاحظات کاربردی برای فلومترهای الکترومغناطیسی

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

در کاربردهای معمولی، دبی سنج های مغناطیسی به گونه ای اندازه می شوند که سرعت در حداکثر جریان تقریباً 75 درصد حداکثر دبی متر باشد. محدودیت های فشار دیفرانسیل و/یا شرایط فرآیند ممکن است از اعمال این دستورالعمل کلی جلوگیری کند. به عنوان مثال، لوله های تغذیه شده با جاذبه ممکن است نیاز به یک فلومتر الکترومغناطیسی بزرگتر داشته باشند تا افت فشار را کاهش دهد تا مقدار مایع مورد نیاز از فلومتر الکترومغناطیسی بدون پشتیبان گیری از سیستم لوله کشی عبور کند. در این کاربرد، کارکردن با دبی یکسان در دبی سنج بزرگتر منجر به سرعت کمتر مایع در مقایسه با دبی سنج کوچکتر می شود.

مزایا و معایب

استفاده از دبی سنج های الکترومغناطیسی برای انجام اندازه گیری جریان سیال مزایای بی شماری دارد. آنها به طور کلی غیر تهاجمی هستند و هیچ قطعه متحرکی ندارند و خطر خرابی و دفعات تعمیرات را کاهش می دهند. کاهش فشار دبی متر نیز معمولاً از طول لوله معادل بیشتر نیست و هزینه لوله کشی را کاهش می دهد. برخی از مزایای عمده دیگر ارائه شده توسط مترهای 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، قادر به مقابله با اکثر انواع اسیدها و بازها و همچنین آب و محلول های مبتنی بر آب هستند.

مقادیر نسبتاً کمی از فلزات الکترود برای فلومترهای الکترومغناطیسی مورد نیاز است.

آن‌ها می‌توانند هم جریان‌های بسیار کم و هم جریان‌های حجمی 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، دبی سنج های مغناطیسی نیز مشکلات خاصی را برای اندازه گیری دبی ایجاد می کنند. این دبی سنج 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 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 الکترومغناطیسی 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.

برای خرید این محصول می توانید با شماره های زیر تماس یگیرید:

86031739-86047201-09128446731

میدان مغناطیسیفلومتر
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید