Co je elektromagnetický průtokoměr
Elektromagnetický průtokoměr měří objemový průtok vodivé kapaliny. Ve světle potrubí není nic kromě kapaliny samotné: přístroj vytvoří magnetické pole napříč úsekem potrubí s vyzdívkou a na dvou elektrodách čte malé napětí, které pohybující se kapalina vyvolá. Protože nic průtoku nebrání, není třeba počítat s tlakovou ztrátou a vlákna, pevné částice ani zrnka suspenze se nemají o co zachytit.
Právě tato konstrukce je důvodem, proč se tento typ objevuje všude, kde je médium obtížné. Odpadní voda s abrazivní příměsí, papírenská hmota, důlní suspenze, dávkovací vedení chemikálií i toky potravin a nápojů, které se musejí čistit na místě - to vše jsou běžné měřicí úlohy. Jednou ostrou podmínkou je vodivost: kapalina musí vodit dost na to, aby signál bylo vůbec možno získat, a potrubí musí být celé naplněno. Rozhodují právě tyto dvě podmínky, nikoli třída přesnosti.
Tato stránka se věnuje tomu, jak přístroj nakonfigurovat: jakou vyzdívku a jaké elektrody médium vynutí, co musí zajistit instalace a který ze sousedních průtokových principů přebírá úlohu ve chvíli, kdy médium přestane vodit nebo se potrubí přestane zcela plnit.
Jak elektromagnetický průtokoměr měří
Měření se řídí Faradayovým zákonem elektromagnetické indukce. Vodivé těleso pohybující se magnetickým polem vytváří napětí úměrné své rychlosti a pro dané světlo potrubí a danou intenzitu pole je toto napětí úměrné střední rychlosti média. Pole vytvářejí cívky vně potrubí, elektrody odebírají signál z kapaliny a vyzdívka brání tomu, aby se signál zkratoval přes kovové tělo potrubí. Průtokový vysílač pak převede rychlost a známý průřez na objemový průtok.
Z toho plynou dva praktické důsledky. Kapalina, jejíž vodivost je pod úrovní, kterou čidlo potřebuje, nedokáže vytvořit použitelný signál, proto deionizovaná voda, čistá rozpouštědla a většina uhlovodíkových produktů spadají mimo tento typ - nejsou jen obtížné, jsou mimo něj. Druhým důsledkem je, že elektromagnetický obvod zahrnuje potrubí i zemi, a proto stabilní reference uzemnění je součástí měření, nikoli detailem instalace. Průtokoměr, který není řádně uzemněn, má nulu, která se posouvá, a žádná kalibrace to nenapraví.
Kolik bude odečet v provozu stát, závisí méně na čidlu než na tom, jak bylo zvoleno světlo a jak byl přístroj instalován. Světlo odvozené pouze od rozměru potrubí může nechat rychlost mimo pracovní pásmo čidla a instalace blízko čerpadla, částečně otevřeného ventilu nebo kolena vnáší do proudu víření, které kalibrace nezahrnovala.
Možnosti konfigurace
Většinu specifikace určují tato rozhodnutí, nikoli třída přesnosti. Každé omezuje to další, proto se projednávají v pořadí.
| Konfigurace | Co je možno upravit | Co skutečně rozhoduje |
| Materiál vyzdívky | Rodiny elastomerů a fluoropolymerů, každá v několika jakostech | Chemická stálost vůči médiu a použitelný teplotní rozsah. Rozhoduje se o ní jako o první, protože podmiňuje, které elektrody jsou pak přípustné. |
| Materiál elektrody | Nerezová ocel, korozivzdorné niklové slitiny, titan, tantal, platina a další | Odolnost vůči konkrétnímu médiu a vůči abrazivnímu účinku. Abrazivní suspenze a agresivní kyselina tlačí volbu různými směry. |
| Vyzdívka a elektroda jako dvojice | Musí být kvalifikovány společně, nikoli voleny jedna po druhé | Vyzdívka a elektroda mohou být každá zvlášť vhodná a přesto jako dvojice proti reaktivnímu médiu selhat. |
| Tělo a způsob instalace | Přírubové, deskové, zasunovací a hygienické provedení | Zda je třeba potrubí otevřít, zda je k dispozici úsek s plným světlým průměrem a zda se proces čistí na místě. |
| Montáž vysílače | Integrovaná, nebo vzdálená | Zda se hodnota čte na horkém, vibrujícím nebo špatně přístupném místě, anebo tam, kam obsluha pohodlně dosáhne. |
| Výstup a komunikace | Impuls nebo kmitočet, 4-20 mA, HART, Modbus a další sběrnicové protokoly | Zda se signál počítá jako objem, zobrazuje jako okamžitý průtok, nebo jej čte řídicí systém. |
| Napájení | Síťové, nízkonapěťové stejnosměrné, nebo bateriové | Zda v místě instalace zdroj napájení existuje a zda sčítání musí pokračovat i při výpadku napájení. |
| Norma procesního připojení | Norma příruby, tlaková třída a těsnicí plocha | Zda se průtokoměr přišroubuje na stávající potrubí, nebo potřebuje adaptéry a druhou těsnicí hranu. |
Jak vybrat: elektromagnetický průtokoměr
| Hledisko | Proč o výsledku rozhoduje | Jak si to ujasnit před poptávkou |
|---|
| Vodivost kapaliny | Pod úrovní, kterou čidlo potřebuje, nelze získat stabilní signál a typ je pak prostě špatně | Uveďte kapalinu a její vodivost, je-li známa. Vodivost neodvozujte od názvu kapaliny - týž název produktu kryje vodivý i nevodivý roztok. |
| Minimální, jmenovitý a maximální průtok | Dimenze jen podle maximálního průtoku nechá spodní část měřicí úlohy v části rozsahu, kde je odečet nejslabší | Uveďte všechny tři hodnoty a k tomu, kolik hodin denně na každé z nich potrubí pracuje. |
| Světlo a z něj plynoucí rychlost | Rychlost v měřicím úseku je to, co čidlo skutečně vidí; rozměr potrubí je jen výchozím bodem | Uveďte vnější průměr stávajícího potrubí a tloušťku stěny, nikoli jen jmenovitý rozměr. |
| Dvojice vyzdívky a elektrody | Ty dvě rozhodují o tom, zda průtokoměr médiu vůbec odolá, a to daleko dřív, než záleží na přesnosti | Uveďte všechna média, která budou potrubím kdy procházet, včetně čisticích a splachovacích kapalin. |
| Rovný úsek potrubí a uzemnění | Víření i špatná reference uzemnění se projeví jako nestálá nula, nikoli jako zřejmá závada | Pošlete nárys navrženého místa a toho, co bezprostředně předchází a co následuje za ním. |
| Prostředí procesu | Hygienické čištění, oplach, klasifikované prostředí i zapuštění mění tělo přístroje i kryt, nejen štítek | Uveďte úlohy čištění na místě, klasifikaci prostředí a zda bude přístroj ponořen nebo oplachován. |
Pokud něco z toho ještě není určeno, pošlete to, co znáte. Nabídku lze vydat i podle popisu měřicí úlohy a po doplnění údajů ji upřesnit.
Nejbližší alternativy
elektromagnetický průtokoměr: to jsou typy, o které u poptávky obvykle skutečně jde, a bod, kde se o výběru vážně rozhoduje.
| Nejbližší alternativa | Jak se liší od elektromagnetického průtokoměru |
| Ultrazvukové průtokoměry | Montují se vně potrubí nebo se zasouvají skrze stěnu, nepotřebují tedy vodivou kapalinu a potrubí nemusí být otevřeno. Přiložené provedení vyhovuje rekonstrukcím a velkým světlostem potrubí; odečet však závisí na stavu stěny potrubí a na akustické vazbě, což u ponořeného elektromagnetického průtokoměru řešit nemusíte. |
| Vírové průtokoměry | Tupé těleso za sebou odtrhává střídavé víry, jejichž kmitočet sleduje rychlost. To je praktická cesta, jak měřit páru a plyny, které elektromagnetický průtokoměr změřit nedokáže, ale vírový typ očekává čistý jednofázový proud a Reynoldsovo číslo uvnitř svého pracovního pásma. |
| Coriolisovy hmotnostní průtokoměry | Měří přímo hmotnostní průtok a hustotu, což je přesně to, co vyžaduje přebírání média podle naměřeného množství a drahé dávkování. Větší světla se stávají nevýhodnými a tlaková ztrata na trubicích nemusí vyhovovat potrubí s gravitačním tokem. |
| Turbínové průtokoměry | Mechanické počítání otáčejícího se nebo objem měnícího prvku, dobře vhodné pro čisté nízkovazké kapaliny a pro dávkové plnění. Pevné částice, vlákna a abrazivní účinek je vylučují tam, kde elektromagnetický průtokoměr stále pracuje. |
| Průtokoměry pro otevřená koryta | Pro průtok korytem s volnou hladinou, kde se hloubka převádí na průtok podle známé měřicí konstrukce. Elektromagnetický průtokoměr vyžaduje zcela naplněné potrubí, proto je toto odpovědí tam, kde není tlakové potrubí, ve kterém by se dalo měřit. |
| Rotametry | Plovák stoupá v kuželovité trubici a dává místní odečet bez napájení. Jednoduché a levné na instalaci, ale pouze pro místní čtení a nevhodné pro neprůhledná, špinavá nebo automatizovaná měření. |
Dvě z těchto alternativ nelze na páru nebo plyn vůbec použít a elektromagnetický průtokoměr je jedním z nich. Vede-li týž tok současně kapalinu i plyn, rozhoduje to samo o sobě o technologii.
Co by měla obsahovat vaše poptávka
První odpovědí může být nabídka místo souboru otázek, pokud poptávka tyto údaje obsahuje. Pokud hodnota není známa, pošlete popis úkolu a my potvrdíme, co z něj plyne.
- Název média, jeho složení a vodivost, je-li známa
- Minimální, jmenovitý a maximální průtok
- Vnější průměr potrubí a tloušťka stěny a norma příruby, které musí odpovídat
- Preferovaná vyzdívka a elektroda, nebo chemické prostředí, pokud ještě není rozhodnuto
- Rozsah teploty média a tlaku potrubí v provozu
- Požadovaný výstup a to, kdo ho bude číst
- Napájení dostupné v místě instalace a zda je vyžadován vzdálený displej
- Zda se proces čistí na místě a zda je prostředí klasifikováno jako nebezpečné
- Množství, přístav určení a požadovaný termín dodání
