دبی سنج های مغناطیسی

فلومتر مغناطیسی

دبی سنج اکترومغناطیسی در سال 1939 توسط شخصی به نام Thurlrmann اختراع شد.از ان زمان تا کنون این دبی سنج به وفور در صنعت استفاده می شود و هر روز تمایل له استفاده از ان نیز گسترش می یابد.

اساس عملکرد(Basic of operation)

اساس عملکرد سیستم دبی سنج مغناطیسی بر پایه قانون الکترو مغناطیسی فارادی است.این قانون بیان میکند که در رسانای متحرک در میدان مغناطیسی ولتاژ القا می کند.
E=KBDV
مقدار ولتاژ القا شدهEمستقیما متناسب با سرعت رسانا V،عرض رسانا D و قدرت میدان مغناطیسی Bاست.
سیم پیچ های میدان مغناطیسی در جهت های مقابل لوله قرار گذفته اند و میدان مغناطیسی مربوط را تولید می کند.هنگامی که مایع رسانای فرایندی با میانگین سرعت V از درون میدان حرکت می کند،الکترود ها ولتاژ القا شده را اشکار می کنند.عرض و پهنای رسانا با فاصله بین الکترود ها مشخص می شود.پوشش داخلی ایزوله کننده از اتصال کوهتاه سیگنال به دیواره های لوله جلوگیری میکند.
با توجه به این که قدرت میدان به صورت ثابت کنترل می شود و فاصله بین الکترود ها ثابت است، تنها متغییر در این روش طبق قانون فارادی ، سرعت مایع است.بنابراین ولتاژ خروجی E مستقیما با سرعت مایع متناسب است.
V=E/KBD
با توجه به اینکه دبی حجمی سیال از فرمول زیر محاسبه می شود :
Q=V*D2*π/4
دبی سنج های الکترو مغناطیسی ،از قانون القای الکترومغناطیسی برای اشکار سازی سرعت دبی سیال استفاده می شود.
بر اساس قانون فارادی،حرکت و عبور مواد رسانا در زاویه قائم از داخل میدان مغناطیسی ولتاژی متناسب با سرعت مواد رسانا ایجاد می شود .مواد رسانا درمورد دبی سنج الکترو مغناطیسی همان سیال رسانا است .بنابراین سیال باید هادی الکتریکی با شد نه مغناطیسی.
از سازندگان این تجهیزات می توان به شرکتهای Rosemount ,ABB, Kobold,Krohne,Siemens ,Endress & hauser اشاره کرد.
مزیت دبی سنج های الکترو مغناطیسی در این است که هیچ مانعی با محدودیتی در مقابل چریان ندارد و بنابراین افت فشاری ایجاد نمی کنند ونیز شامل قسمتی که مستهلک شود،نیستند.در کاربرد هایی که ذرات جامد معلق در سیال و جود داردمی توان از این دبی سنج استفاده کرد.با توجه به این که در این روش از نمونه برداری فشار استفاده نشده است امکان مسدود شدن دیب سنج وجود ندارد.دیب سنج های الکترومغناطیسی نرخ دبی حجمی عبوری را در دمای خاص،مستقل از تاثیرات گرانروی،چگالی،فشار و اشفتگی اندازه می گیرد.
مزیت دیگر این روش در این است بعضی از انواع دبی سنجهای مغناطیسی قادر به اندازه گیری در دو جهت هستند.
اغلب مایعات صنعتی توسط دبی سنج های مغناطیسی اندازه گیری می شوند. این مایعات شامل اسیدها،بازها، اب،حلال های ابی است.
اگرچه بعصی از مواد استثناء وجود دارد اغلب مواد شیمیایی آلی و تولیدات پالایشگاه شده که رسانایی غیر کافی برای انداره گیری دارند.
همچنین مواد خالص،هیدروکربن ها و گاز ها نمب تواند با این روش اندازه گیری شوند.
عموما در این نوع از اندازه گیری،خط لوله باید پر از سیال باشد اگر چه در مدل جدید تر هنگام محاسبه نرخ دبی،تخمین ارتفاع و سطح را در محاسبات خود دخیل می کنند.
دبی سنج های مغناطیسی خیلی دقیق هستند و ارتباط خطی خود با خروجی خود و نرح دبی دارند.
نرخ دبی می تواند به صورت پالس در واحد حجم یا زمان ارسال شود.
دقت اغلب سیستم های دبی سنج الگترومغناطیسی 1% مقیاس کامل اندازه گیری است.این میران مربوط به خود اندازه گیر و المان های ثانویه می شود. به سبب خطی بودن این دبی سنج،دقت تجهیز در نرح دبی پایین در مقایسه باتجهیزاتی همچون مجرای ونتوری بالاتر است.دبی سنج مغناطیسی می تواند برای دقت0.5% در صد مقیاس کامل و محدوده کاملا خطی کالیبره شود.