Elektromagnetni mjerači protoka: princip rada, prednosti, izbor i rješavanje problema

Mjerenje protoka igra ključnu ulogu u modernim industrijskim procesima. Među mnogim tehnologijama za mjerenje protoka koje su danas dostupne na tržištu, elektromagnetski mjerač protoka (često se naziva mag metar) jedan je od najčešće korištenih instrumenata za mjerenje provodljivih tekućina.

Šta je elektromagnetski mjerač protoka?

A magnetni merač protokamjeri brzinu protoka provodljivih tečnosti koristeći Faradejev zakon elektromagnetne indukcije. Kada provodljiva tekućina teče kroz magnetsko polje, indukuje se napon koji je proporcionalan brzini protoka.

Osnovna struktura

Tipičan elektromagnetski merač protoka sastoji se od protočne cevi (obložene izolacionim materijalom), elektroda (za detekciju indukovanog napona), zavojnica magnetnog polja, pretvarača/predajnika signala.

Kada provodljiva tekućina teče kroz magnetsko polje, naponski signal se generira i detektuje od strane elektroda. Predajnik zatim pretvara ovaj signal u izlazni protok.

Prednosti elektromagnetnih mjerača protoka

Elektromagnetni mjerači protoka nude nekoliko velikih prednosti u industrijskom mjerenju.

Niska potrošnja energije

Magnomjeri obično zahtijevaju nisku radnu snagu, što ih čini efikasnim za dugotrajan{0}}rad.

Pogodno za teške medije

Oni mogu mjeriti vodu za piće, prljave tečnosti, korozivne tečnosti, mulj ili čak tečne{0}}čvrste mješavine.

Na primjer, otpadne vode, kaša od pulpe, rudarska gnojnica i kemijske tekućine.

Ne utiču na svojstva tečnosti

Unutar određenog raspona provodljivosti, na mjerenje ne utiču:

• Temperatura
• Viskoznost
• Gustina
• Pritisak

To ih čini vrlo pouzdanim u složenim industrijskim okruženjima.

Široki opseg mjerenja

Elektromagnetni mjerači protoka imaju vrlo veliki omjer smanjenja:

Uobičajeni raspon: 100:1

Neki dizajni: do 1000:1

Fast Response

Pošto nema pokretnih delova, mag merači imaju:

• Nema mehaničke inercije
• Brzi odgovor
• Sposobnost mjerenja pulsirajućeg protoka
• Sposobnost mjerenja protoka naprijed i nazad
• Izuzetno širok raspon veličina

Industrijski elektromagnetni mjerači protoka mogu pokriti promjere cijevi od DN10-DN3000mm. To ih čini pogodnim i za laboratorijske primjene i za velike komunalne cjevovode.

Nedostaci magnetnih mjerača protoka

Unatoč svojim prednostima, elektromagnetski mjerači protoka imaju i nekoliko ograničenja.

Ne mogu mjeriti neprovodne tečnosti, gasove, paru ili tečnosti koje sadrže velike količine gasa, takođe ne mogu da mere tečnosti veoma niske provodljivosti, kao što su naftni proizvodi, organski rastvarači.

Osim toga, zbog ograničenja materijala za oblaganje i električne izolacije, standardni magmetari nisu prikladni za okruženja sa vrlo visokim{0}}temperatinama ili ekstremno niskim{1}}okruženjima. Niske temperature mogu uzrokovati kondenzaciju ili mraz, što može oštetiti izolaciju.

Radni uvjeti i zahtjevi za instalaciju

Da bi se osiguralo precizno mjerenje, moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi:

Magnetno polje mora biti stabilno i ravnomjerno raspoređeno.

Profil brzine fluida treba da bude osi simetričan.

Tečnost mora biti nemagnetna, ujednačena u provodljivosti

Mjerna cijev mora biti potpuno napunjena tekućinom (osim ako se ne koristi djelomično napunjena cijev).

Tečnost mora imati isti električni potencijal kao uzemljenje, tako da je potrebno pravilno uzemljenje.

Uobičajeni kvarovi i otklanjanje problema

1. Problemi pri instalaciji

Mnogi kvarovi nastaju zbog nepravilne instalacije.

Tipične greške uključuju:

Instalacija senzora na najvišoj tački cjevovoda gdje se akumulira zrak

Ugradnja na vertikalne cijevi prema dolje, što može uzrokovati pražnjenje cijevi

Nedostatak povratnog pritiska, zbog čega cijev ne ostaje puna

Ovi problemi dovode do nestabilnih ili netačnih očitavanja.

2. Uplitanje u životnu sredinu

Uobičajeni izvori smetnji uključuju:

• Lutajuće struje u cjevovodima
• Jaki elektromagnetski talasi
• Magnetna polja velikih motora

Rješenja uključuju:

• Nezavisno uzemljenje
• Električna izolacija između senzora i cjevovoda
• Oklopljeni signalni kablovi

3. Oštećenje od groma

Grom može dovesti do prenapona visokog napona kroz:

• Električni vodovi
• Pobudni kalemovi
• Signalni kablovi

Potrebna je odgovarajuća zaštita od prenapona i uzemljenje.

4. Promjene okoliša

Ponekad mjerač protoka radi ispravno tokom puštanja u rad, ali kasnije pokazuje nestabilne signale zbog promjena okoline, kao što su:

• Zavarivanje u blizini
• Novougrađeni transformatori
• Nova električna oprema

Ovo može dovesti do neočekivanih smetnji.

Glavne vrste elektromagnetnih mjerača protoka

Elektromagnetni mjerači protoka mogu se klasificirati na nekoliko načina.

Po strukturi

Integralni tip: senzor i predajnik su integrisani.

Daljinski (split-tip): senzor i predajnik se instaliraju odvojeno.

Po načinu ugradnje

Prirubnički priključak

Navojna veza

Stezni spoj

Tip vafla (sendvič).

Napajanjem i komunikacijom

RS485 komunikacija

GPRS daljinski prijenos

Rad na{0}}baterije

Neki modeli takođe integrišu praćenje pritiska i daljinsku komunikaciju podataka

Tipični rasponi primjene

Veliki prečnik (300 mm – 1000 mm)

Uglavnom se koristi u:

Općinski vodovod

Sistemi odvodnje

Postrojenja za tretman vode

Srednji prečnik (50 mm – 250 mm)

Uobičajene aplikacije uključuju:

Pulpa i crni liker u tvornicama papira

Rudarski mulj

Ugljena kaša u postrojenjima za pripremu uglja

Korozivne tečnosti u hemijskim postrojenjima

Voda za hlađenje visoke peći

Hidraulički transportni cjevovodi uglja

Mali prečnik (< 50 mm)

Koristi se u industrijama koje zahtijevaju higijenske uvjete:

Farmaceutska industrija

Prerada hrane

Biotehnologija

Laboratorijske primjene

Kako odabrati pravi elektromagnetni mjerač protoka

Prilikom odabira elektromagnetnog mjerača protoka potrebno je uzeti u obzir nekoliko ključnih parametara.

Ključni faktori odabira

• Izmjereni medij
• Prečnik cevi
• Temperatura
• Pritisak
• Raspon protoka
• Napajanje
• Izlazni signal
• Način ugradnje

Vodič za brzi odabir

Zašto se elektromagnetni mjerači protoka široko koriste

Elektromagnetni mjerači protoka postali su osnovni instrumenti u mnogim industrijama, uključujući:

• Kontrola industrijskih procesa
• Mjerenje energije
• Monitoring životne sredine
• Transportni sistemi
• Farmaceutska proizvodnja
• Naučno istraživanje
• Oceanografsko posmatranje
• Monitoring rijeka i jezera

Njihova pouzdanost, nisko održavanje i sposobnost mjerenja teških tekućina čine ih jednom od najvažnijih tehnologija mjerenja protoka u modernoj industriji.

Zaključak

Kada su pravilno odabrani i instalirani, elektromagnetski mjerači protoka mogu pružiti visoku preciznost, minimalno održavanje i odličnu izdržljivost, što ih čini poželjnim izborom za moderno industrijsko mjerenje protoka.

Kontaktirajte nas DANAS za profesionalni odabir modela i upute za instalaciju.