Електромагнитни разходомери: принцип на работа, предимства, избор и отстраняване на неизправности

Измерването на потока играе критична роля в съвременните промишлени процеси. Сред толкова много технологии за измерване на потока, налични на пазара днес, електромагнитният разходомер (често наричан магметър) е един от най-широко използваните инструменти за измерване на проводими течности.

Какво е електромагнитен разходомер?

A магнитен разходомеризмерва скоростта на потока на проводими течности, използвайки закона на Фарадей за електромагнитната индукция. Когато проводяща течност тече през магнитно поле, се индуцира напрежение, което е пропорционално на скоростта на потока.

Основна структура

Типичният електромагнитен разходомер се състои от поточна тръба (облицована с изолационен материал), електроди (за откриване на индуцирано напрежение), бобини за магнитно поле, конвертор/предавател на сигнали.

Когато проводимата течност протича през магнитното поле, се генерира сигнал за напрежение, който се открива от електродите. След това предавателят преобразува този сигнал в изход за дебит.

Предимства на електромагнитните разходомери

Електромагнитните разходомери предлагат няколко основни предимства при промишлените измервания.

Ниска консумация на енергия

Магнитните измервателни уреди обикновено изискват ниска работна мощност, което ги прави ефективни за дългосрочна-работа.

Подходящ за трудни медии

Те могат да измерват питейна вода, мръсни течности, корозивни течности, суспензии или дори течни-твърди смеси.

Например отпадъчни води, целулозна каша, минна каша и химически течности.

Не се влияе от свойствата на течността

В рамките на определен диапазон на проводимост измерването не се влияе от:

• температура
• Вискозитет
• Плътност
• налягане

Това ги прави много надеждни в сложни индустриални среди.

Широк диапазон на измерване

Електромагнитните разходомери имат много голям коефициент на намаляване:

Типичен диапазон: 100:1

Някои дизайни: до 1000:1

Бърза реакция

Тъй като няма движещи се части, магометрите имат:

• Няма механична инерция
• Бърза реакция
• Възможност за измерване на пулсиращ поток
• Възможност за измерване на прав и обратен поток
• Изключително широка гама от размери

Индустриалните електромагнитни разходомери могат да покриват диаметри на тръби от DN10-DN3000 mm. Това ги прави подходящи както за лабораторни приложения, така и за големи общински тръбопроводи.

Недостатъци на магнитните разходомери

Въпреки предимствата си, електромагнитните разходомери имат и няколко ограничения.

Те не могат да измерват не-проводими течности, газове, пара или течности, съдържащи големи количества газ, те също не могат да измерват течности с много ниска проводимост, като петролни продукти, органични разтворители.

Освен това, поради ограниченията на облицовъчните материали и електрическата изолация, стандартните магномери не са подходящи за флуиди с много висока-температура или среда с изключително ниска{1}}температура. Ниските температури могат да причинят кондензация или замръзване, което може да повреди изолацията.

Условия за работа и изисквания за инсталиране

За да се осигури точно измерване, трябва да бъдат изпълнени следните условия:

Магнитното поле трябва да е стабилно и равномерно разпределено.

Профилът на скоростта на течността трябва да бъде осесиметричен.

Течността трябва да е не-магнитна, еднаква по проводимост

Измервателната тръба трябва да бъде напълно напълнена с течност (освен ако не се използва частично напълнена тръба).

Течността трябва да има същия електрически потенциал като земята, така че е необходимо правилно заземяване.

Често срещани неизправности и отстраняване на неизправности

1. Проблеми с инсталацията

Много повреди възникват поради неправилна инсталация.

Типичните грешки включват:

Инсталиране на сензора в най-високата точка на тръбопровод, където се натрупва въздух

Инсталиране на вертикални тръби надолу, което може да доведе до изпразване на тръбата

Липса на обратно налягане, поради което тръбата не остава пълна

Тези проблеми водят до нестабилни или неточни показания.

2. Намеса на околната среда

Често срещаните източници на смущения включват:

• Блудащи токове в тръбопроводи
• Силни електромагнитни вълни
• Магнитни полета от големи двигатели

Решенията включват:

• Независимо заземяване
• Електрическа изолация между сензора и тръбопровода
• Екраниран сигнални кабели

3. Щети от мълния

Светкавицата може да предизвика високо напрежение чрез:

• Електропроводи
• Бобини за възбуждане
• Сигнални кабели

Необходими са подходяща защита от пренапрежение и заземяване.

4. Промени в околната среда

Понякога разходомерът работи правилно по време на пускане в експлоатация, но по-късно показва нестабилни сигнали поради промени в околната среда, като например:

• Заваръчни операции в близост
• Новомонтирани трансформатори
• Ново електро оборудване

Те могат да доведат до неочаквани смущения.

Основни видове електромагнитни разходомери

Електромагнитните разходомери могат да бъдат класифицирани по няколко начина.

По структура

Интегрален тип: сензорът и трансмитерът са интегрирани.

Дистанционно (разделен-тип): сензорът и предавателят се инсталират отделно.

По метод на инсталиране

Фланцево съединение

Резбова връзка

Скоба връзка

Тип вафла (сандвич).

Чрез захранване и комуникация

RS485 комуникация

GPRS дистанционно предаване

Работа-захранвана от батерии

Някои модели също интегрират мониторинг на налягането и дистанционна комуникация на данни

Типични диапазони на приложение

Голям диаметър (300 mm – 1000 mm)

Използва се главно в:

Общински водопровод

Дренажни системи

Пречиствателни станции

Среден диаметър (50 mm – 250 mm)

Често срещаните приложения включват:

Целулоза и черна луга в заводите за хартия

Минен шлам

Въглищен шлам в обогатителни инсталации за въглища

Корозивни течности в химически заводи

Вода за охлаждане на доменна пещ

Хидравлични тръбопроводи за транспортиране на въглища

Малък диаметър (< 50 mm)

Използва се в отрасли, изискващи хигиенни условия:

Фармацевтична индустрия

Преработка на храни

Биотехнология

Лабораторни приложения

Как да изберете правилния електромагнитен разходомер

При избора на електромагнитен разходомер трябва да се имат предвид няколко ключови параметъра.

Ключови фактори за избор

• Измерена среда
• Диаметър на тръбата
• температура
• налягане
• Диапазон на потока
• Захранване
• Изходен сигнал
• Метод на инсталиране

Ръководство за бърз избор

Защо електромагнитните разходомери са широко използвани

Електромагнитните разходомери се превърнаха в основни инструменти в много индустрии, включително:

• Контрол на промишлени процеси
• Измерване на енергия
• Мониторинг на околната среда
• Транспортни системи
• Фармацевтично производство
• Научни изследвания
• Океанографско наблюдение
• Мониторинг на реки и езера

Тяхната надеждност, лесна поддръжка и способност за измерване на трудни течности ги правят една от най-важните технологии за измерване на потока в съвременната индустрия.

Заключение

Когато са правилно избрани и инсталирани, електромагнитните разходомери могат да осигурят висока точност, минимална поддръжка и отлична издръжливост, което ги прави предпочитан избор за модерно индустриално измерване на потока.

Свържете се с нас ДНЕС за професионален избор на модел и ръководство за инсталиране.