Home / مقالات / کنتور مغناطیسی

کنتور مغناطیسی

کنتورهای جریان الکترومغناطیسی ، که به سادگی با عنوان جریان سنج بزرگ شناخته می شود ، یک جریان سنج حجمی است که به طور ایده آل برای مصارف پساب و سایر کاربردهایی که افت فشار کم دارند و با هدایت مناسب مایعات لازم است استفاده می شود. دستگاه دارای قطعات متحرک نیست و نمی تواند با هیدروکربن ها و آب مقطر کار کند. نگهداری کنتورهای مگ نیز آسان است.

Electromagnetic Flow Meters

Principle of Magnetic Flow Meter Based on Faraday’s Law

کنتورهای مغناطیسی براساس قانون القاء الکترومغناطیسی فارادی کار می کنند. مطابق این اصل ، هنگامی که یک رسانای رسانا از یک میدان مغناطیسی B عبور می کند ، یک ولتاژ E تولید می شود که متناسب با سرعت V محیط ، چگالی میدان مغناطیسی و طول رسانا است.

در یک کنتور جریان مغناطیسی ، یک جریان برای سیم پیچ های سیم که در داخل یا خارج از بدنه متر نصب شده اند ، تولید می شود تا یک میدان مغناطیسی تولید کند. مایع که از طریق لوله جریان می یابد به عنوان رسانا عمل می کند و این باعث ایجاد ولتاژ متناسب با سرعت جریان متوسط ​​می شود. این ولتاژ با حسگر الکترودهای نصب شده در بدنه Magflow اندازه گیری می شود و به فرستنده ای ارسال می شود که میزان جریان حجمی را بر اساس ابعاد لوله محاسبه می کند.

Mathematically, we can state Faraday’s law as

E is proportional to V x B x L

[E ولتاژ تولید شده در هادی ، V سرعت هادی ، B قدرت میدان مغناطیسی و L طول رسانا است]. بسیار مهم است که جریان مایع که با استفاده از کنتور جریان مغناطیسی اندازه گیری می شود باید از نظر الکتریکی رسانا باشد. قانون فارادی حاکی از آن است که ولتاژ سیگنال (E) به متوسط ​​سرعت مایع (V) ، طول هادی (D) و قدرت میدان مغناطیسی (B) بستگی دارد. بدین ترتیب میدان مغناطیسی در سطح مقطع لوله ایجاد می شود.

اساساً هنگامی که مایع رسانا از طریق میدان مغناطیسی جریان یابد ، ولتاژ القا می شود. برای اندازه گیری این ولتاژ تولید شده (متناسب با سرعت مایع در حال جریان) ، از دو الکترود استیل ضدزنگ استفاده شده است که در مقابل یکدیگر سوار می شوند. دو الکترود که درون کنتور جریان قرار می گیرند ، سپس به یک مدار الکترونیکی پیشرفته متصل شده اند که توانایی پردازش سیگنال را دارد. سیگنال پردازش شده در ریزپردازنده ای که جریان حجمی مایع را محاسبه می کند ، تغذیه می شود.

Electromagnetic Flow Meters Formula

کنتورهای الکترومغناطیسی از قانون القاء الکترومغناطیسی فارادی برای اندازه گیری جریان استفاده می کنند. قانون فارادی تصریح می کند ، هر زمان که یک هادی طول با حرکت عمودی بر یک میدان مغناطیسی “B” حرکت کند ، یک نقره در یک جهت متقابل عمود برانگیخته می شود که توسط:

(e = Blv …(eq1

جایی که B = چگالی شار مغناطیسی (Wb / m2) l = طول هادی (m) v = سرعت رساننده (m / s) میزان گردش جریان Q توسط داده شده است

(Q = (πd2/4) v …(eq2

جایی که d = قطر لوله v = سرعت متوسط ​​جریان (سرعت رسانا در این مورد) از معادله (eq1)

v = e/Bl

Q = πd2e/4Bl

Q = Ke

که در آن K یک متر ثابت است. بنابراین سرعت جریان حجم متناسب با emf القا شده است. در برنامه های کاربردی کاربردی ، باید مقدار ثابت K in K را در کنتور مغناطیسی که در فروشگاه / کتابچه راهنمای فروشنده موجود است وارد کنیم.

Limitations of electromagnetic Flow Meters

(i) ماده اندازه گیری شده باید رسانا باشد. بنابراین ، برای اندازه گیری سرعت جریان گازها و بخار ، فرآورده های نفتی و مایعات مشابه با رسانایی بسیار پایین ، نمی توان از آن استفاده کرد.

(ii) برای ایجاد حسگر در برابر تغییرات مقاومت مایعات غیر حساس ، مقاومت مؤثر مایع بین الکترودها نباید بیش از 1٪ از امپدانس مدار خارجی باشد.

(iii) این دستگاه بسیار گران است.

(IV) از آنجا که کنتور همیشه میزان حجم را اندازه گیری می کند ، حجم هر ماده معلق در مایع گنجانده می شود. (v) برای جلوگیری از مشکلی که در اثر هوای زیرزمینی ایجاد شده باشد ، هنگامی که لوله جریان در یک خط لوله افقی نصب شود ، الکترودها باید در قطر افقی باشند.

(vi) از آنجا که یک چک صفر در نصب فقط با متوقف کردن جریان می تواند انجام شود ، شیرهای ایزولاسیون مورد نیاز هستند و ممکن است یک بای پس نیز لازم باشد که از طریق آن می توان جریان را طی یک چک صفر هدایت کرد.  

(vii) در صورت تنظیم سوپاپ های تنظیم شده در بالادست ، لوله باید کامل پر شود.

Advantages of Electromagnetic Flow Meter

(i) انسداد جریان تقریباً صفر است و بنابراین از این نوع کنتورها می توان برای اندازه گیری تعلیق های سنگین از جمله گل ، فاضلاب و خمیر چوب استفاده کرد.

(ii) افت فشار سر در این نوع کنتور به غیر از طول لوله مستقیم که متر آن را اشغال کرده است ، وجود ندارد. (iii) آنها بسیار تحت تأثیر اختلالات جریان بالادستی قرار نمی گیرند.

(IV) آنها از نظر تغییر در چگالی ، چسبندگی ، فشار و دما عملاً بی تأثیر هستند.

(v) نياز به برق الكتريكي مي تواند كم باشد (15 يا 20 وات) خصوصاً با انواع DC پالس.

(vi) این کنتورها می توانند به عنوان کنتورهای دو طرفه استفاده شوند.

(vii) کنتورها برای اکثر اسیدها ، پایه ها ، آب و محلول های آبی مناسب هستند زیرا مواد روکش شده نه تنها عایق الکتریکی خوبی هستند بلکه از نظر خوردگی نیز مقاوم هستند.

(viii) از کنتورها برای خدمات دوغاب استفاده می شود نه تنها به دلیل اینکه انسداد کمتری دارد بلکه به دلیل اینکه برخی از آسترها مانند پلی اورتان ، نئوپرن و لاستیک از مقاومت در برابر سایش یا فرسایش برخوردارند. (ix) آنها قادر به اداره جریانهای بسیار کم هستند.

Disadvantages of Magnetic Flow Meter

(i) این کنتورها فقط برای مایعاتی که دارای هدایت الکتریکی معقول هستند قابل استفاده است.

(ii) دقت فقط در محدوده 1 over بیش از محدوده نرخ جریان 5٪ است.

(iii) اندازه و هزینه سیم پیچهای میدان و مدار متناسب با اندازه انعطاف پذیر لوله ها افزایش نمی یابد. در نتیجه متر کوچک اندازه بزرگ و گران است.

Applications of Magnetic Flow Meters

این جریان سنج الکترومغناطیسی از نوع غیرقابل نفوذ است ، می تواند به طور کلی برای هر مایعی که دارای یک هدایت الکتریکی معقول بالاتر از 10 میکروزیوم بر سانتیمتر باشد ، استفاده شود. مایعات مانند دوغاب آب ماسه ای ، پودر ذغال سنگ ، دوغاب ، فاضلاب ، خمیر چوب ، مواد شیمیایی ، آب غیر از آب مقطر در خطوط لوله بزرگ ، مایعات گرم ، مایعات چسبناک بالا به ویژه در صنایع فرآوری مواد غذایی ، مایعات کرایوژنیک را می توان با اندازه گیری جریان الکترومغناطیسی.

How to Use Magnetic Flow Meters

جریان سنج مغناطیسی سرعت مایعات رسانا در لوله ها ، مانند آب ، اسیدها ، سوز آور و دوغاب را اندازه گیری می کند. فلومترسنج مغناطیسی می تواند بطور صحیح اندازه گیری کند وقتی که هدایت الکتریکی مایع بیش از تقریباً 5μS / cm باشد. مراقب باشید زیرا استفاده از فلومترسنج مغناطیسی بر روی مایعات با رسانایی کم مانند آب دیونیزه شده ، منبع تغذیه دیگ بخار یا هیدروکربن ها می تواند باعث شود که جریان سنج را خاموش کرده و جریان صفر را اندازه گیری کند. این جریان سنج مانع جریان نمی شود ، بنابراین می توان برای مایعات تمیز ، بهداشتی ، کثیف ، خورنده و ساینده استفاده کرد. فلومتر های مغناطیسی را می توان در جریان مایعات که رسانا هستند استفاده کرد ، بنابراین هیدروکربن ها و گازها به دلیل ماهیت غیر رسانا و حالت گازی به ترتیب با این فناوری قابل اندازه گیری نیستند. فلومتر های مغناطیسی نیاز به اجرای مستقیم مستقیم بالادست و پایین دست ندارند ، بنابراین می توان آنها را در مسافت نسبتاً کوتاه نصب کرد. فلومتر های مغناطیسی به طور معمول نیاز به 3-5 قطر جریان مستقیم بالادست و 0-3 قطر جریان مستقیم پایین دست از سطح الکترودهای فلومتر سنج مغناطیسی دارند. کاربردهای مایعات کثیف در صنایع آب ، فاضلاب ، معدن ، فرآوری مواد معدنی ، نیرو ، خمیر و کاغذ و صنایع شیمیایی یافت می شود. کاربردهای آب و فاضلاب شامل انتقال مایعات در شبکه های نیروگاه بین مناطق آب و فاضلاب می باشد. از فلومتر های مغناطیسی در کارخانه های تصفیه آب برای اندازه گیری فاضلاب تصفیه شده و تصفیه نشده ، فرآوری آب ، آب و مواد شیمیایی استفاده می شود. برنامه های معدنی و صنایع معدنی شامل فرآیندهای جریان آب دوغاب و فرآیند و جریان های سنگین رسانه ها می باشد. با توجه مناسب به مصالح ساختمانی ، می توان جریان مایعات به شدت خورنده (مانند اسید و سوز آور) و دوغابهای ساینده را اندازه گیری کرد. کاربردهای مایع خورنده معمولاً در فرآیندهای صنعت شیمیایی و در سیستمهای خوراک شیمیایی مورد استفاده در اکثر صنایع وجود دارند. کاربردهای دوغاب معمولاً در صنایع معدن ، فرآوری مواد معدنی ، خمیر و کاغذ و فاضلاب یافت می شود. از جریان سنج مغناطیسی اغلب در جایی استفاده می شود که مایع با استفاده از نیروی جاذبه تغذیه می شود. مطمئن باشید جهت گیری جریان سنج به گونه ای است که جریان سنج کاملاً از مایع پر شود. عدم اطمینان از کامل بودن جریان سنج با مایع می تواند به طور قابل توجهی در اندازه گیری جریان تأثیر بگذارد. در هنگام کارکردن فلومتر مغناطیسی در سرویس وکیوم بسیار مراقب باشید زیرا برخی از آسترهای سنج سنج مغناطیسی می توانند در سرویس خلاء از بین بروند و به داخل خط لوله مکیده شوند و به طور فاجعه ای به جریان سنج آسیب می رسانند. توجه داشته باشید که شرایط خلاء می تواند در لوله هایی اتفاق بیفتد که ظاهراً در معرض سرویس های خلاء مانند لوله هایی نیستند که در آنها می تواند گاز (یا غالباً در شرایط غیر طبیعی) چگالش كند. به طور مشابه ، دمای بیش از حد در جریان سنج مغناطیسی (حتی به طور خلاصه در شرایط غیر طبیعی) می تواند به آسیب دائم جریان سنج منجر شود.

Check Also

تفاوت بین BDV و PSV

دریچه های (Blow down BDV) بخشی از سیستم ایمنی واحد یا یک بخشی از سیستم …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شماره تماس

021-88746663

021-88746664


.

کمک نیاز دارید? چت از طریق واتساپ