Elektromagnetilised voolumõõturid: tööpõhimõte, eelised, valik ja tõrkeotsing

Vooluhulga mõõtmine mängib kaasaegsetes tööstusprotsessides kriitilist rolli. Paljude praegu turul saadaolevate vooluhulga mõõtmise tehnoloogiate hulgas on elektromagnetiline voolumõõtur (mida sageli nimetatakse ka magmeetriks) juhtivate vedelike mõõtmiseks üks enim kasutatavaid seadmeid.

Mis on elektromagnetiline voolumõõtur?

A magnetiline voolumõõturmõõdab juhtivate vedelike voolukiirust, kasutades Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadust. Kui juhtiv vedelik voolab läbi magnetvälja, indutseeritakse pinge, mis on võrdeline voolukiirusega.

Põhistruktuur

Tüüpiline elektromagnetiline voolumõõtur koosneb voolutorust (vooderdatud isoleermaterjaliga), elektroodidest (indutseeritud pinge tuvastamiseks), magnetvälja mähistest, signaalimuundurist/-saatjast.

Kui juhtiv vedelik voolab läbi magnetvälja, genereeritakse pingesignaal, mis tuvastatakse elektroodide abil. Seejärel muundab saatja selle signaali voolukiiruse väljundiks.

Elektromagnetiliste voolumõõturite eelised

Elektromagnetilised voolumõõturid pakuvad tööstuslikul mõõtmisel mitmeid olulisi eeliseid.

Madal energiatarbimine

Magnetmõõturid nõuavad tavaliselt väikest töövõimsust, mis muudab need pikaajaliseks{0}}tööks tõhusaks.

Sobib rasketele kandjatele

Need võivad mõõta joogivett, määrdunud vedelikke, söövitavaid vedelikke, suspensioone või isegi vedelaid{0}}tahkeid segusid.

Näiteks reovesi, tselluloosi läga, kaevandussõnnik ja keemilised vedelikud.

Ei mõjuta vedeliku omadused

Teatud juhtivuse vahemikus ei mõjuta mõõtmist:

• Temperatuur
• Viskoossus
• Tihedus
• Surve

See muudab need keerukates tööstuskeskkondades väga töökindlaks.

Lai mõõtevahemik

Elektromagnetilistel vooluhulgamõõturitel on väga suur langussuhe:

Tavaline vahemik: 100:1

Mõned kujundused: kuni 1000:1

Kiire reageerimine

Kuna liikuvaid osi pole, on magmeetritel:

• Mehaaniline inerts puudub
• Kiire reageerimine
• Võimalus mõõta pulseerivat voolu
• Võimalus mõõta edasi- ja tagasivoolu
• Äärmiselt lai suuruste valik

Tööstuslikud elektromagnetilised voolumõõturid võivad katta torude läbimõõdud vahemikus DN10-DN3000 mm. See muudab need sobivaks nii laborirakenduste kui ka suurte munitsipaaltorustike jaoks.

Magnetiliste voolumõõturite puudused

Vaatamata eelistele on elektromagnetilistel voolumõõturitel ka mitmeid piiranguid.

Nad ei saa mõõta mitte-juhtivaid vedelikke, gaase, auru ega suures koguses gaasi sisaldavaid vedelikke, samuti ei saa mõõta väga madala juhtivusega vedelikke, nagu naftasaadused, orgaanilised lahustid.

Pealegi, voodrimaterjalide ja elektriisolatsiooni piirangute tõttu ei sobi standardsed magnetmõõturid väga kõrge-temperatuuri vedeliku või väga madala{1}temperatuuriga keskkonda. Madal temperatuur võib põhjustada kondenseerumist või külma, mis võib kahjustada isolatsiooni.

Kasutustingimused ja paigaldusnõuded

Täpse mõõtmise tagamiseks peavad olema täidetud järgmised tingimused:

Magnetväli peab olema stabiilne ja ühtlaselt jaotunud.

Vedeliku kiiruse profiil peaks olema teljesümmeetriline.

Vedelik peab olema mitte-magnetiline, ühtlase juhtivusega

Mõõtetoru peab olema täielikult vedelikuga täidetud (kui ei kasutata osaliselt täidetud toru konstruktsiooni).

Vedelal peab olema sama elektripotentsiaal kui maandusel, seega on vajalik korralik maandus.

Levinud vead ja tõrkeotsing

1. Paigaldusprobleemid

Paljud vead tekivad vale paigaldamise tõttu.

Tüüpilised vead hõlmavad järgmist:

Anduri paigaldamine torujuhtme kõrgeimasse punkti, kus õhk koguneb

Paigaldamine allapoole suunatud vertikaalsetele torudele, mis võib põhjustada toru tühjenemist

Vasturõhu puudumine, mistõttu toru ei jää täis

Need probleemid põhjustavad ebastabiilseid või ebatäpseid näitu.

2. Keskkonnahäired

Levinud häirete allikad on järgmised:

• Torujuhtmetes hulkuvad voolud
• Tugevad elektromagnetlained
• Magnetväljad suurtest mootoritest

Lahendused hõlmavad järgmist:

• Sõltumatu maandus
• Elektriisolatsioon anduri ja torustiku vahel
• Varjestatud signaalikaablid

3. Piksekahjustus

Välk võib tekitada kõrgepinge tõusu järgmistel põhjustel:

• Elektriliinid
• Ergastuspoolid
• Signaalikaablid

Vajalik on korralik liigpingekaitse ja maandus.

4. Keskkonnamuutused

Mõnikord töötab voolumõõtur kasutuselevõtu ajal õigesti, kuid näitab hiljem ebastabiilseid signaale keskkonnamuutuste tõttu, näiteks:

• Läheduses keevitustööd
• Äsja paigaldatud trafod
• Uued elektriseadmed

Need võivad põhjustada ootamatuid häireid.

Elektromagnetiliste voolumõõturite peamised tüübid

Elektromagnetilisi voolumõõtjaid saab liigitada mitmel viisil.

Struktuuri järgi

Integreeritud tüüp: andur ja saatja on integreeritud.

Kaugjuhtimispult (jagatud{0}}tüüp): andur ja saatja paigaldatakse eraldi.

Paigaldusmeetodi järgi

Ääriku ühendus

Keermestatud ühendus

Klambriühendus

Vahvli (võileiva) tüüp

Toiteallika ja side kaudu

RS485 side

GPRS-kaugedastus

Aku{0}}toitel

Mõned mudelid integreerivad ka rõhu jälgimise ja kaugandmeside

Tüüpilised kasutusalad

Suur läbimõõt (300–1000 mm)

Kasutatakse peamiselt:

Munitsipaalveevarustus

Drenaažisüsteemid

Veepuhastusjaamad

Keskmine läbimõõt (50–250 mm)

Levinud rakendused hõlmavad järgmist:

Paberimass ja must liköör paberivabrikutes

Läga kaevandamine

Söe läga söe valmistamise tehastes

Söövitavad vedelikud keemiatehastes

Kõrgahju jahutusvesi

Hüdraulilised kivisöe transporditorustikud

Väike läbimõõt (< 50 mm)

Kasutatakse hügieenitingimusi nõudvates tööstusharudes:

Farmaatsiatööstus

Toiduainete töötlemine

Biotehnoloogia

Laboratoorsed rakendused

Kuidas valida õige elektromagnetiline voolumõõtur

Elektromagnetilise voolumõõturi valimisel tuleb arvestada mitmete põhiparameetritega.

Peamised valikutegurid

• Mõõdetud keskmine
• Toru läbimõõt
• Temperatuur
• Surve
• Voolu ulatus
• Toiteallikas
• Väljundsignaal
• Paigaldusmeetod

Valiku kiirjuhend

Miks elektromagnetilisi voolumõõtjaid laialdaselt kasutatakse?

Elektromagnetilised voolumõõturid on muutunud paljudes tööstusharudes olulisteks instrumentideks, sealhulgas:

• Tööstusprotsesside juhtimine
• Energia mõõtmine
• Keskkonnaseire
• Transpordisüsteemid
• Farmaatsia tootmine
• Teaduslikud uuringud
• Okeanograafiline vaatlus
• Jõgede ja järvede seire

Nende töökindlus, vähene hooldusvajadus ja võime mõõta keerulisi vedelikke teevad neist kaasaegse tööstuse üheks olulisemaks voolumõõtmistehnoloogiaks.

Järeldus

Kui elektromagnetilised voolumõõturid on õigesti valitud ja paigaldatud, tagavad need suure täpsuse, minimaalse hoolduse ja suurepärase vastupidavuse, muutes need eelistatud valikuks kaasaegseks tööstuslikuks vooluhulga mõõtmiseks.

Professionaalse mudeli valimise ja paigaldusjuhiste saamiseks võtke meiega ühendust TÄNA.