Счетчики воды электромагнитные: ВСЭ электромагнитный счетчик воды — Продажа счетчиков воды и теплосчетчиков по низким ценам.

Содержание

Электромагнитные счетчики — расходомеры молока

117400 p

133240 p

Вопросов: 2

110050 p

112780 p

110050 p

127260 p

127260 p

» title=»Хит продаж»>Хит продаж

133240 p

Вопросов: 3

Рис. 1


Объемный расход рабочей среды, прошедшей через счетчик, равен произведению площади сечения трубы, выраженному в квадратных метрах, на скорость потока, в метрах за секунду. Поскольку первый множитель – величина известная и постоянная, то, для определения объема, достаточно узнать только скорость. Для этого необходимо вычислить наведенную в рабочей среде ЭДС, поскольку жидкость в данной системе является тем самым проводником, который перемещается в магнитном поле установленного на трубопроводе первичного преобразователя (рис. 1).



Исходя из сказанного выше, внутренняя поверхность расходомера, контактирующая с рабочей средой, должна иметь диэлектрическое покрытие. А сама жидкость обязана быть с электропроводностью не менее 0,001 См/м, что приблизительно равно значению этого параметра для водопроводной воды. Специальные модели расходомеров работают при нижнем пределе 10-5 См/м.



Расход жидкости можно измерять с применением, как постоянного, так и переменного магнитного поля. У каждой технологии есть свои достоинства и недостатки.


Постоянное магнитное поле



Рис. 2


На рисунке 2 изображена принципиальная схема электромагнитного счетчика, работающего с использованием постоянного магнитного поля. Основными узлами прибора являются первичный преобразователь расхода (ПЭПР), измерительный усилитель (ИУ) и вторичный измерительный прибор (ИП). Корпус представляет собой трубу 1. Присоединение к трубопроводу – фланцевое (на рисунке не показано), материал – немагнитный. С внешней стороны располагается постоянный магнит NS. Его силовые линии направлены перпендикулярно потоку жидкости. Для съема наведенной в рабочей среде ЭДС, в стенку корпуса заподлицо вмонтированы диаметрально расположенные электроды 2 и 3.



Ионы, находящиеся в жидкости, под действием магнитного поля перемещаются к электродам. Достигнув их, ионы «отдают» электродам свои заряды, в результате чего в цепи с электродами наводится ЭДС (т.е., возникает электрический ток), которую, после ее усиления, регистрирует вторичный измерительный прибор.



Электропроводимость материала, из которого сделана труба, должна быть намного меньше того же параметра жидкости. Иначе стенка начнет шунтировать выходную ЭДС. Если корпус делается из немагнитной стали, то его внутренняя поверхность защищается изолирующей футеровкой. На электродах также ставится изоляция, предотвращающая их контакт с трубой.



Направление возникающей в рабочей среде ЭДС определяется по правилу правой руки. Если поток движется перпендикулярно силовым линиям, то наведенная ЭДС, которую снимают электроды 2 и 3, будет равна:



Е = Vc
* D * B,



Где Vc
– средняя скорость потока (м/с),



D – расстояние между электродами (м), равное проходному диаметру,



B – магнитная индукция (Т).



Поскольку между скоростью движения жидкости и объемным расходом существует зависимость:



Q = (π * D2 * Vc
) / 4,



То уравнение для ЭДС записывается в следующем виде:



Е = (4B * Q) / (π * D).



Из последней формулы можно сделать вывод, что ЭДС, наведенная в жидкости, прямо пропорциональна расходу.



Рис. 3


Если рассмотреть поперечное сечение потока рабочей среды, то вклад его различных точек в создание определенной разности потенциалов на электродах, будет неодинаковым. Численно он описывается весовой функцией W, изолинии которой наглядно показаны на рис. 3.



ПЭПР с постоянными магнитами хороши тем, что в данном случае проще устранить помехи, создаваемые внешними переменными силовыми полями. В источнике питания нет необходимости, а быстродействие – более высокое, чем у аппаратов, использующих переменное магнитное поле. У последних скорость срабатывания ограничена частотой силового поля.



Среди основных недостатков – поляризация электродов, в результате чего на границе контакта с жидкостью возникает двойной слой зарядов. По мере их накопления, возникает ЭДС поляризации, направленная в сторону, противоположную измеряемой ЭДС жидкости, которая индуктируется магнитным полем. Это нарушает градуировку, в результате чего прибор, даже через короткое время, перестает давать точные показания. Использование графитовых, платиновых и других неполяризующихся электродов снижает неблагоприятный эффект, но не устраняет его совсем.



Еще одним недостатком электромагнитных расходомеров данного типа является сложность увеличения напряжения постоянного тока. Особенно это сказывается при значительном внутреннем сопротивлении ПЭПР. Невозможность полностью устранить влияние электрохимических процессов привела к тому, что счетчики с постоянными магнитами не получили в промышленности большого распространения. Их применяют только для измерения расхода пульсирующих потоков рабочей среды или для жидких металлов (натрий и др.). А также при очень коротких по времени измерениях, когда электроды просто не успевают поляризоваться.


Переменное магнитное поле



Рис. 4


При использовании переменного магнитного поля, влияние электрохимических процессов на работу измерительного прибора оказывается намного меньшим. При достаточно большой частоте, поляризация практически отсутствует. Поэтому в настоящее время в промышленности используются электромагнитные расходомеры данного типа. Принципиальная схема такого счетчика представлена на рис. 4.



Здесь переменное магнитное поле ПЭПР создается электромагнитом 4. Обозначения 1, 2 и 3 аналогичны предыдущей схеме. Rн
– внешняя нагрузка, R — реостат. УП – промежуточный усилитель-преобразователь для измерения ЭДС, с постоянным током на выходе до 5 мА.



Современные приборы работают по тому же принципу, конструктивные изменения вносятся лишь благодаря применению более совершенных электронных блоков (рис. 5). При создании в электромагнитном расходомере силового поля, изменяющегося с частотой ω, для трубы круглого сечения ЭДС находится по формуле



Е = Bmax * D * Vср * sin ωt



Если выразить среднюю скорость жидкости через ее объемный расход, то



Е = (4Q/(π * D)) Bmax * sin ωt



В этом выражении t – время, Bmax = B / sin ωt — амплитуда магнитной индукции, ω = π * t — круговая частота.



Рис. 5


Важным преимуществом современных электромагнитных счетчиков является то, что в них, для создания более мощного сигнала, снятого с преобразователя, применяются электронные усилители. Эти приборы делаются с большим входным сопротивлением. По указанной причине, если параметры жидкости меняются, то изменение сопротивления преобразователя не оказывает влияния на точность показаний прибора.



На погрешность измерений, проводимых с помощью устройства с переменным силовым полем, влияют, прежде всего, три типа помех: емкостные (от переменного тока электромагнита), паразитные (от внешних линий) и трансформаторные (индукционные, созданные магнитным полем преобразователя). Первые и вторые устраняют экранированием расходомера.


Трансформаторная ЭДС



Провода, идущие от электродов, замкнуты в измерительном блоке. Жидкость между электродами проводит электрический ток. В результате получается контур. Переменное магнитное поле возбуждает в нем индукционную ЭДС, аналогично тому, как это происходит в трансформаторной обмотке. От скорости движения рабочей среды или ее расхода этот параметр не зависит. Численно он равен



Рис. 6


Етр = -к * ω * Вmax * cos ωt



Где к – постоянный коэффициент.





Трансформаторная ЭДС по фазе сдвинута относительно «рабочего» сигнала на 90 град. Если частоту тока, питающего электромагнит, понизить до 10 Гц, то помехи от этой ЭДС станут минимальными до такой степени, что ими можно будет пренебречь. Но конструкция расходомера в данном случае окажется чересчур сложной. Поэтому промышленные счетчики работают на частоте 50 Гц.



Отрицательное влияние трансформаторной ЭДС устраняют разными способами. Один из них показан на рис. 6. Два индукционных преобразователя, каждый из которых оборудован собственным магнитом, включаются в сеть так, чтобы направление их силовых полей было противоположным, одно относительно другого. При этом возникают дополнительные ЭДС самоиндукции. По фазе и величине они равны, но направлены в разные стороны, поэтому в первичной трансформаторной обмотке они взаимно уничтожаются.



Рис. 7


В другом случае (рис. 7), чтобы компенсировать индукционную ЭДС, применяют делитель напряжения и фазовращатель, в одно из плеч которого включен переменный резистор. Его сопротивление изменяют до тех пор, пока фаза напряжения на делителе не совпадет с фазой трансформаторной ЭДС. Напряжение на делителе противоположно по направлению индукционной ЭДС, а по фазе и величине – равно ей. Результат – аналогичный, мешающая измерениям ЭДС устраняется.


Питание электромагнитов



Магнитная система расходомера состоит из магнитопровода и электромагнитов-индукторов. Ее конструкция основана на одном из двух принципов. Первый предусматривает обеспечение наибольшей однородности силового поля. Второй нацелен на создание поля, которое бы выполняло условие B*W = const и компенсировало неодинаковые значения весовой функции. Для создания промышленных приборов используется, в основном, второй принцип, так как в данном случае на расходомер меньше влияют искажения профиля потока. Кроме того, прямые участки до и после счетчика, а также длина измерительной трубы, допускаются меньших размеров, металлоемкость аппарата снижается.



Питание индукторов может быть разным. Постоянный ток (DC) практически не используется по причинам, описанным выше. Переменный ток (АС) устраняет поляризацию электродов, но появляются другие проблемы, приходится убирать трансформаторную ЭДС. Такие счетчики применяются ограниченно.



Рис. 8


В настоящее время наибольшее распространение получили расходомеры, в которых на обмотки электромагнитов подаются переменнополярные импульсы постоянного тока (рис. 8) частотой от 3 до 8 Гц. Разность потенциалов меняется в определенные временные интервалы. То есть, по сути, на магнит подается постоянный ток, полярность которого периодически переключается. Силовое поле в эти моменты стабильно, так же, как и магнитный поток по контуру. Воздействие трансформаторной ЭДС на «рабочий» сигнал обнуляется. Важно и то, что измерительный блок счетчика вычисляет напряжение на электродах постоянно, даже если ток отсутствует. Таким образом, корректировка нуля выполняется автоматически.



В некоторых случаях питание электромагнитов осуществляется токами двойной частоты 6,25 Гц и 75 Гц. Есть модели, в которых ЭДС поляризации устраняется с помощью подачи на обмотки пульсирующего однополярного тока (рис. 9).



Рис. 9


Поскольку поляризация электродов является более инертным процессом, чем движение импульсного тока, то в момент t0 на них присутствует некоторый заряд. В момент t1
начинается подача импульса. В момент t2 микропроцессор фиксирует суммарное напряжение, равное по времени сумме значений в моменты t0
и t2 . Путем определения разности данных напряжений, находится информативный сигнал. Его величина пропорциональна ЭДС жидкости. Поступление тока прекращается в момент t3
.


Устройство расходомеров



Промышленный электромагнитный счетчик состоит из первичного преобразователя расхода (ППР), который создает магнитное поле. За счет этого в жидкости наводится ЭДС, воспринимаемая электродами. С преобразователя сигнал поступает в измерительный блок, где он усиливается и унифицируется. Последний фактор дает возможность использовать разные вторичные контрольные приборы. Также в расходомере присутствует контур, снижающий влияние трансформаторной ЭДС.



Зона измерения счетчика, то есть, длина «его» трубы, равна 2,5 диаметра. Она должна быть из немагнитного, не проводящего ток материала. На практике данный элемент делают из нержавейки, с футеровкой (внутренней вставкой) из полиэтилена или фторопласта (PTFE, PFA). Чтобы на участке измерения турбулентность потока была минимальной, рекомендуется выбирать для монтажа расходомера прямолинейную магистральную трубу с постоянным сечением, длиной от 5 до 10 диаметров, как до прибора, так и после.



Величина напряжения тока, возникающего в рабочей среде под влиянием силового поля, очень мала, порядка микро- или милливольт. Поэтому главной задачей является решение вопроса о выделении поступающего с электродов полезного сигнала и его обработке. Последняя выполняется в вычислительном узле. В него входят такие элементы, как усилитель входящего тока, компенсационные схемы и система формирования стандартных сигналов на выходе. Если, из-за отрицательного воздействия внешней среды или высокой температуры жидкости, вычислительный узел и ППР нельзя скомпоновать в одном блоке, то узел монтируют отдельно. Для связи берется специальным образом экранированный кабель, с ограничением по длине.



Электроды могут быть контактные и бесконтактные. Первые в стандартном исполнении делаются из платины, титана, тантала, хастелоя. В некоторых случаях, их надо периодически чистить специальными устройствами. На больших ДУ, электроды можно снимать для профилактики без разбора ППР. Есть модели, в которых для этого применяют ультразвук или высокое напряжение. Чтобы на электродах не появлялись осадочные отложения, рекомендуется монтировать их на вертикальных трубах с восходящим потоком жидкости. Особенно это актуально при малых скоростях рабочей среды и наличии в ней взвешенных или растворенных частиц, способных выпасть в осадок. (Здесь необходимо заметить, что в инструкции к электромагнитному расходомеру РМ-5-П, как и ко многим другим, прописано требование монтажа счетчиков только на горизонтальных трубах).



Бесконтактные электроды (емкостные) делаются в виде пластин, которые ставятся снаружи на футеровочную вставку (последняя в этом случае часто выполняется из керамики). Благодаря такому расположению, они образуют конденсатор. Заряды в жидкости, разделенные силовым полем, индуцируют в данном конденсаторе ЭДС. Пластины и идущие от них провода экранируются в несколько слоев, чтобы исключить влияние на них сторонних силовых полей. Такие счетчики могут работать с жидкостями с электропроводностью до 0,05 мкСм / м.


Расходомер РП



Рис. 10


Одним из популярных электромагнитных расходомеров является модель РП. Он выпускается в различных модификациях. На рис. 10 представлена структурная схема.



Равномерно по окружности трубы, с ориентировкой по радиусу, располагаются преобразователи скорости ПС. Они связаны с измерительными блоками ИБ, которые образуют первичный преобразователь скорости ППС. Каждый из трех комплектов формирует измеритель скорости ИС. Сигналы с трех преобразователей поступают в измерительно-вычислительный блок ИВБ-1П. Счетчик может работать на трубопроводах с ДУ до 5000 мм. Точность измерений составляет плюс-минус 1,5 – 2 %. Счетчик РП с одним преобразователем дает показания с точностью плюс-минус 2 – 3 %. Для установки ПС на трубу используются шлюзовые камеры, благодаря чему преобразователи скорости можно извлекать без перекрытия потока рабочей среды.



Для пищевой промышленности выпускаются расходомеры молока модели РП (рис. 11). Модификации рассчитаны на ДУ 25, 32 и 50 мм. Эти устройства предназначены для измерения расхода жидких продуктов с электропроводимостью от 0,001 до 10 См / м. Они применяются, как самостоятельно, так и в составе узлов учета УУМ-25/32/50.



Рис. 11


РП обеспечивает:



  • Определение объемного расхода рабочей среды, как разового, так и суммарного.


  • Ввод в память электронного блока значения плотности измеряемой жидкости.


  • Вычисление массового расхода, который соответствует объемному.


  • Отображение значений на ЖК дисплее.


Если трубопровод не заполнен жидкостью, расходомер автоматически отключается. Гидравлическое сопротивление отсутствует, энергопотребление низкое (до 10 Вт). Опционально прибор комплектуется преобразователем давления и термопреобразователем.



РП отличается большой точностью измерений и широким динамическим диапазоном (Gmax/Gmin = 50/1). Для этого прибора не требуются большие прямолинейные участки трубы до и после счетчика, достаточно длины от трех до пяти диаметров. Есть функция дозирования. Интерфейс RS-485 позволяет передавать сведения на ЭВМ, расположенную на удалении до 1 км., и объединять в сеть до нескольких десятков приборов.



Технические требования к счетчикам данного типа регламентирует ГОСТ 28723-90.



Электромагнитные молокомеры – это современные учетные приборы, использование которых в пищевой промышленности позволяет получить точные данные расхода и оперативно управлять исполнительными устройствами.

Теги:

счетчики молока

пищевое оборудование

молочное производство

фермерское хозяйство

Приводы трубопроводной арматуры для пищевой промышленности — виды, достоинства и особенности применения

Особенности применения емкостей из нержавеющей стали в пивоварении

Электромагнитный расходомер воды — Сравнение электромагнитных и ультразвуковх расходомеров

В основе электромагнитных расходомеров лежит взаимодействие движущейся электропроводной жидкости с магнитным полем,
подчиняющиеся закону электромагнитной индукции.

Чем похожи электромагнитные расходомеры и ультразвуковые?

Возможность применения на трубах любого диаметры (хотя, на трубах больших диаметров 200-2000 мм, ультразвуковые
значительно дешевле). У тех и у других отсутствуют потери давления, обладают высоким быстродействием, необходимость
в небольших прямых участках до и после преобразователей расхода, применимы для измерения агрессивных, абразивных и
вязких жидкостей.

Электромагнитными расходомерами можно измерять водопроводную воду, щелочи, кислоты, и пр.жидкости, применяемые в
химической промышленности, а также водные растворы, жидкие пищевые продукты в пищевой промышленности, а также
расходы биологических жидкостей в медицинской и физиологической практике.
Электромагнитные расходомеры не применимы и не пригодны для измерения расхода диэлектриков, например спирты,
нефтепродукты.

Конструктивные особенности электромагнитных расходомеров воды.

Основные элементы преобразователя расхода – это отрезок трубы из диамагнитного материала, имеющий внутренне
изоляционное покрытие (футеровку), электромагнитная система, расположенная снаружи, и два электрода, для съема
разности потенциалов, образующейся при пересечении жидкостью магнитного поля. Присоединение в основном фланцевое,
резьбовое или так называемый сэндвич.

В качестве футеровки применяется: полиуретан, резину, эмаль, фторопласт и другие материалы, в зависимости от
свойств жидкости.

Электроды электромагнитных расходомеров изготавливаются из антикоррозийного и достаточно твердого материала,
чаще из коррозионно-стойкой стали, титана, платино-иридиевого сплава и пр.

В большинстве серийный электромагнитных расходомерах электромагнитная система , состоящая из обмотки
возбуждения и магнитопровода, располагается снаружи труба преобразователями закрывается металлическим
кожухом. Существуют электромагнитные расходомеры с обогревом.

Ультразвуковые расходомеры, в отличие от электромагнитных, обладают более простой конструкцией (это
отрезок трубы с установленными на нем электродами/датчиками).

Современная тенденция развития электромагнитных расходомеров: широкое применение микропроцессоров и
операционных усилителей высокой чувствительности позволило существенно упростить устройство электромагнитных
систем.

Можно понизить значение выходного сигнала, а значит применить более слабые магнитные поля, в
результате снижается потребляемая мощность, а также уменьшается масса и габаритные размеры электромагнитных расходомеров.

Тут следует сказать, что у ультразвуковых расходомеров есть существенное достоинство – они
дешевле на больших трубопроводах и умеют измерять как электропроводные, так и не электропроводные
жидкости — диэлектрики (например, дистиллированная вода, конденсат, нефтепродукты, а также жидкости
с содержанием твердых частиц, песка, загрязнений и пр!).



Расходомеры электромагнитные | KROHNE Group

Фильтр

31 изделие

OPTIFLUX 4400

Электромагнитный расходомер для автоматических систем безопасности (SIS) и требований высокой точности
  • Сертифицирован для автоматизированных применений возможность испытаний для увеличенных интервалов контрольных испытаний
  • Лучший в своем классе интервал диагностики, вкл. время реакции на ошибку всего 2 минуты
  • SIL 2/3 до DN600 / 24″; не-SIL до DN2000 / 80″ (больше по запросу)
  • Импульс, частота, состояние, 4…20 мА, HART ® 7

OPTIFLUX 1050

Электромагнитный расходомер для основных применений с проводящими жидкостями
  • Экономичное измерение расхода жидкостей (≥5 мкСм/см) до +120°C / +248°F
  • Дополнительная изоляция электроники для использования в зонах с высокой влажностью
  • Бесфланцевое исполнение: DN10…150 / ⅜…6″, макс. PN40 / ASME Cl 300
  • 4…20 мА, импульс, частота, состояние, HART ® , Modbus

OPTIFLUX 1100

Электромагнитный расходомер общего назначения с проводящими жидкостями
  • Экономичное измерение расхода жидкостей (≥5 см/см содержание твердых частиц (≤10%)
  • -25…+120°C / -13…+248°F
  • Бесфланцевая конструкция: DN10…150 / ⅜…6″, макс. PN40 / ASME Cl 300
  • 4 …20 мА, импульс, частота, состояние, HART ®

OPTIFLUX 1300

Электромагнитный расходомер для OEM-применений, дозирующих систем и компактных блоков
  • Экономичное измерение расхода жидкостей (≥5 мкСм/см) с содержанием твердых частиц (≤70%)
  • -25…+120°C / -13…+ 248°F
  • Бесфланцевое исполнение: DN10…150 / ⅜…6″, макс. PN40 / ASME Cl 300
  • 3 x 4…20 мА, HART ® , Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET

OPTIFLUX 2050

Электромагнитный расходомер для основных применений в водоснабжении и водоотведении
  • Материалы футеровки, стойкие к низкоконцентрированным химическим веществам
  • С дополнительной изоляцией электроники для использования в зонах с повышенной влажностью
  • Фланец: DN25…1200 / 1…48″, макс. PN40 / ASME Cl 300
  • 4…20 мА, импульс, частота, состояние, HART ® , Modbus

OPTIFLUX 2100

Электромагнитный расходомер для всех стандартных применений в водоснабжении и водоотведении
  • Химически стойкие материалы футеровки
  • Компактная версия до IP69, раздельное исполнение IP68
  • Фланец: DN25…1200 / 1…48″, макс. PN40 / ASME Cl 300
  • 4…20 мА, импульс, частота, состояние, HART ®

AF-E 400

0 Электромагнитный расходомер для коммунальных служб и промышленной автоматизации
  • Измерение расхода проводящих жидкостей, например охлаждающих жидкостей, холодной/горячей воды, химикатов и т. д.
  • Лучший в своем классе температурный диапазон, точность, перепад давления и диапазон расхода
  • Ультракомпактная конструкция для параллельной установки и ограниченного пространства
  • 4…20 мА, импульсный, частотный, Modbus, IO-Link

OPTIFLUX 2300

Электромагнитный расходомер для современных систем водоснабжения и водоотведения 001)
  • Установка 0D/0D в соотв. с MID MI-001 и OIML R49 класс точности 1
  • Фланец: DN25…3000 / 1…120″, макс. PN40 / ASME Cl 300
  • 3 x 4…20 мА, HART ® , Modbus, FF, Profibus -PA/DP, PROFINET

    • TIDALFLUX 2300

    Электромагнитный расходомер для частично заполненных труб
    • Со встроенным емкостным измерителем уровня для измерения расхода воды и сточных вод (≥10% уровня заполнения трубы)
    • Точная (±1%) и экономичная альтернатива системы с открытым каналом
    • Фланец: DN200…1600 / 8…64″
    • 3 x 4…20 мА, импульсный, HART ® , Modbus, PROFINET

    WATERFLUX 3050

    Электромагнитный расходомер для воды
    0012

    • Экономичное измерение питьевой, сырой и поливной воды
    • Дополнительная изоляция электроники для использования в зонах с высокой влажностью
    • Фланец: DN25…600 / 1…24″, макс. PN16 / ASME Cl 150; другие по запросу
    • 4…20 мА, импульс, частота, состояние, HART ® , Modbus

    WATERFLUX 3070

    Электромагнитный счетчик воды для районного учета питьевой воды и коммерческого учета (CT)
    • Питание от батареи или сети , с возможностью резервного питания от батареи (включая Modbus)
    • Встроенное устройство измерения температуры и давления для контроля утечек
    • CT: MI-001, OIML R49 до DN600 / 24″, впускные и выпускные участки не требуются
    • Возможна установка под землей (IP68)

    WATERFLUX 3100

    Электромагнитный расходомер 900 для стандартных применений с водой

    • От измерения сырой воды до учета питьевой воды в распределительных сетях
    • Не требуются входные/выходные участки
    • До DN600 / 24″, макс. PN16 / ASME класс 150
    • 4…20 мА, импульс, частота, состояние, HART ®

    Показано 12 из 31

    Подробнее — актуальную информацию о тенденциях и разработках в различных отраслях, наших продуктах и ​​решениях, а также информацию о наших выставках и академиях.

    Подписаться на информационный бюллетень

    Контакт

    Принцип работы электромагнитных расходомеров

    Электромагнитные расходомеры , известные просто как магнитные расходомеры, представляют собой объемный расходомер , который идеально подходит для систем сточных вод и других систем, в которых наблюдается низкий перепад давления и требуется соответствующая проводимость жидкости.

    Прибор не имеет движущихся частей и не может работать с углеводородами и дистиллированной водой. Расходомеры Mag также просты в обслуживании.

    Электромагнитные расходомеры

    Принцип магнитного расходомера на основе закона Фарадея

    Магнитные расходомеры работают на основе закона электромагнитной индукции Фарадея. Согласно этому принципу, когда проводящая среда проходит через магнитное поле В, возникает напряжение Е, пропорциональное скорости v среды, плотности магнитного поля и длине проводника.

    В магнитном расходомере ток подается на проволочные катушки, установленные внутри или снаружи корпуса расходомера, для создания магнитного поля. Жидкость, текущая по трубе, действует как проводник, и это индуцирует напряжение, пропорциональное средней скорости потока.

    Это напряжение определяется чувствительными электродами, установленными в корпусе расходомера Magflow , и передается на датчик, который рассчитывает объемный расход на основе размеров трубы.

    Математически мы можем сформулировать закон Фарадея как
    E пропорционально V x B x L

    [E — напряжение, генерируемое в проводнике, V — скорость проводника, B — напряженность магнитного поля, а L — длина проводника].

    Очень важно, чтобы расход жидкости, измеряемый магнитным расходомером, был электропроводным. Закон Фарадея указывает, что напряжение сигнала (E) зависит от средней скорости жидкости (V), длины проводника (D) и напряженности магнитного поля (B). Таким образом, магнитное поле установится в поперечном сечении трубки.

    Обычно, когда проводящая жидкость течет через магнитное поле, индуцируется напряжение. Для измерения этого генерируемого напряжения (которое пропорционально скорости протекающей жидкости) используются два электрода из нержавеющей стали, которые устанавливаются друг напротив друга.

    Два электрода, размещенные внутри расходомера, затем подключаются к усовершенствованной электронной схеме, способной обрабатывать сигнал. Обработанный сигнал поступает в микропроцессор, рассчитывающий объемный расход жидкости.

    Электромагнитные расходомеры Формула:

    Электромагнитные расходомеры используют закон электромагнитной индукции Фарадея для измерения расхода. Закон Фарадея гласит, что всякий раз, когда проводник длиной l движется со скоростью v перпендикулярно магнитному полю B, эдс e индуцируется во взаимно перпендикулярном направлении, которое определяется выражением

    e = Blv …(eq1)

    где
    B = плотность магнитного потока (Вб/м2)
    l = длина проводника (м)
    v = скорость проводника (м/с)

    Объемный расход Q определяется как

    Q = (πd2/4) v …(eq2)

    где
    d = диаметр трубы
    v = средняя скорость потока (скорость проводника в данном случае)

    Из уравнения (eq1)

    v = e/Bl
    Q = πd2e/4Bl
    Q = Ke

    , где K — постоянная счетчика.

    Таким образом, объемный расход пропорционален ЭДС индукции . В практических приложениях мы должны ввести значение константы расходомера «K» в магнитном расходомере, который доступен в каталоге/руководстве поставщика.

    Ограничения электромагнитных расходомеров

    (i) Измеряемое вещество должно быть проводящим. Поэтому его нельзя использовать для измерения расхода газов и пара, нефтепродуктов и подобных им жидкостей, имеющих очень низкую электропроводность.

    (ii) Чтобы сделать счетчик нечувствительным к изменениям сопротивления жидкости, эффективное сопротивление жидкости между электродами не должно превышать 1% полного сопротивления внешней цепи.

    (iii) Это очень дорогое устройство.

    (iv) Поскольку расходомер всегда измеряет объемный расход, будет включен объем любых взвешенных веществ в жидкости.

    (v) Во избежание каких-либо проблем, которые могут быть вызваны вовлеченным воздухом, когда расходомерная трубка установлена ​​на горизонтальном трубопроводе, электроды должны располагаться на горизонтальном диаметре.

    (vi) Поскольку проверка установки на нуль может быть выполнена только путем остановки потока, требуются запорные клапаны, а также может потребоваться байпас, через который можно направить поток во время проверки на нуль.

    (vii) Трубопровод должен быть заполнен, если перед счетчиком установлены регулирующие клапаны.

    Преимущества электромагнитного расходомера

    (i) Препятствие для потока практически отсутствует, поэтому этот тип расходомеров можно использовать для измерения тяжелых взвесей, включая грязь, сточные воды и древесную массу.

    ii) В этом типе расходомера нет потери напора, кроме потери длины прямой трубы, которую занимает расходомер.

    (iii) На них не очень сильно влияют возмущения течения вверх по течению.

    (iv) На них практически не влияют изменения плотности, вязкости, давления и температуры.

    (v) Требования к электроэнергии могут быть низкими (15 или 20 Вт), особенно для импульсных типов постоянного тока.

    (vi) Эти счетчики могут использоваться как двунаправленные счетчики.

    (vii) Счетчики подходят для большинства кислот, щелочей, воды и водных растворов, поскольку выбранные материалы покрытия не только являются хорошими электрическими изоляторами, но и устойчивы к коррозии.

    (viii) Счетчики широко используются для работы с навозной жижей не только потому, что они не создают препятствий, но также и потому, что некоторые футеровки, такие как полиуретан, неопрен и резина, обладают хорошей стойкостью к истиранию или эрозии.

    (ix) Они способны обрабатывать очень низкие потоки.

    Недостатки магнитного расходомера

    (i) Эти расходомеры можно использовать только для жидкостей с приемлемой электропроводностью.

    (ii) Точность находится только в диапазоне ± 1% в диапазоне расхода 5%.

    (iii) Размер и стоимость катушек возбуждения и схем не увеличиваются пропорционально размеру проходного сечения трубы. Следовательно, счетчики малых размеров громоздки и дороги.

    Применение магнитных расходомеров

    Этот электромагнитный расходомер неинтрузивного типа может использоваться в целом для любой жидкости, которая имеет приемлемую электрическую проводимость выше 10 мкСм/см.

    Жидкости, такие как водная суспензия песка, угольный порошок, шлам, сточные воды, древесная масса, химикаты, вода, кроме дистиллированной воды в крупных трубопроводах, горячие жидкости, жидкости с высокой вязкостью, особенно в пищевой промышленности, криогенные жидкости могут измеряться электромагнитным расходомер.

    Как пользоваться магнитными расходомерами

    Магнитные расходомеры измеряют скорость проводящих жидкостей в трубах, таких как вода, кислоты, щелочь и шламы. Магнитные расходомеры могут правильно измерять, когда электрическая проводимость жидкости превышает примерно 5 мкСм/см. Будьте осторожны, поскольку использование магнитных расходомеров для жидкостей с низкой электропроводностью, таких как деионизированная вода, питательная вода для котлов или углеводороды, может привести к отключению расходомера и измерению нулевого расхода.

    Этот расходомер не препятствует потоку, поэтому его можно применять для измерения чистых, гигиеничных, грязных, агрессивных и абразивных жидкостей. Магнитные расходомеры могут применяться к потоку проводящих жидкостей, поэтому углеводороды и газы нельзя измерять с помощью этой технологии из-за их непроводящей природы и газообразного состояния соответственно.

    Магнитные расходомеры не требуют больших прямых участков до и после расходомера, поэтому их можно устанавливать на относительно коротких измерительных участках. Для магнитных расходомеров обычно требуется 3–5 диаметров прямого участка перед расходомером и 0–3 диаметра прямого участка ниже по потоку, измеренных от плоскости электродов магнитного расходомера.

    Загрязненные жидкости применяются в водоснабжении, сточных водах, горнодобывающей промышленности, переработке полезных ископаемых, энергетике, целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Применения в области водоснабжения и водоотведения включают коммерческую передачу жидкостей в водопроводных сетях между районами водоснабжения и водоотведения.

    Магнитные расходомеры используются на водоочистных сооружениях для измерения очищенных и неочищенных сточных вод, технической воды, воды и химикатов. Применения в горнодобывающей и горнодобывающей промышленности включают потоки технологической воды и шлама, а также потоки тяжелых сред.

    При должном внимании к конструкционным материалам можно измерять расход высококоррозионных жидкостей (таких как кислоты и щелочи) и абразивных шламов. Агрессивные жидкости обычно используются в процессах химической промышленности и в системах подачи химикатов, используемых в большинстве отраслей. Применение шлама обычно встречается в горнодобывающей, перерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и в очистке сточных вод.

    Магнитные расходомеры часто используются там, где жидкость подается самотеком. Убедитесь, что ориентация расходомера такова, что расходомер полностью заполнен жидкостью. Если не обеспечить полное заполнение расходомера жидкостью, это может существенно повлиять на измерение расхода.

    Будьте особенно осторожны при эксплуатации магнитных расходомеров в условиях вакуума, поскольку некоторые вкладыши магнитных расходомеров могут сломаться и попасть в трубопровод в условиях вакуума, что приведет к катастрофическим повреждениям расходомера.