Що таке електромагнітний витратомір
Електромагнітний витратомір вимірює об'ємну витрату електропровідної рідини. У прохідному перерізі немає нічого, крім самої рідини: прилад створює магнітне поле в ділянці труби з вкладкою і зчитує малу напругу, яку рухома рідина наводить на двох електродах. Оскільки витрату ніщо не перекриває, перепаду тиску немає і волокнам, твердим частинкам чи суспензії нема за що зачепитися.
Саме через цю будову тип трапляється скрізь, де середовище складне. Стічні води з піском, паперова маса, гірнича суспензія, лінії дозування хімікатів і харчові чи напійні лінії, які треба мити на місці, є для нього звичайною роботою. Єдина жорстка передумова полягає в провідності: рідина має бути достатньо електропровідною, щоб сигнал взагалі можна було виділити, а труба має бути заповнена. Ці дві умови, а не клас похибки, визначають, чи підходить витратомір цього типу.
Ця сторінка про те, як його налаштувати: які вкладка та електрод диктує середовище, що має забезпечити монтаж і яка із сусідніх технологій вимірювання витрати перебирає роботу тоді, коли середовище перестає бути провідним або труба перестає бути заповненою.
Як електромагнітний витратомір вимірює
Вимірювання спирається на закон електромагнітної індукції Фарадея. Провідник, що рухається в магнітному полі, наводить напругу, пропорційну своїй швидкості, а за заданого перерізу й заданої напруженості поля ця напруга пропорційна середній швидкості витрати. Поле створюють котушки ззовні труби, електроди знімають сигнал із рідини, а вкладка не дає сигналу замкнутися через металевий корпус труби. Далі перетворювач витрати переводить швидкість і відомий переріз в об'ємну витрату.
Звідси прямо випливають два практичні наслідки. По-перше, рідина з провідністю нижчою за потрібну сенсору не створить придатного сигналу, тому деіонізована вода, чисті розчинники та більшість вуглеводневих продуктів просто поза межами застосування, а не «складні». По-друге, електромагнітне коло включає трубу і землю, тому стабільна опорна точка заземлення є частиною вимірювання, а не зручністю монтажу. Прилад без належного заземлення тримає плаваючий нуль, і жодне калібрування цього не виправить.
Те, чого вартий відлік в експлуатації, залежить менше від сенсора, ніж від того, як прилад підібрали за розміром і як змонтували. Переріз, обраний лише за розміром труби, може вивести швидкість за робочий діапазон сенсора, а монтаж поблизу насоса, напіввідкритого клапана чи коліна вносить завихрення, якого калібрування не враховувало.
Варіанти конфігурації
Більшу частину специфікації визначають саме ці рішення, а не клас похибки. Кожне обмежує наступне, тому їх узгоджують по порядку.
| Конфігурація | Варіанти на вибір | Що це насправді визначає |
| Матеріал вкладки | Родини еластомерів і фторполімерів, кожна в кількох марках | Хімічна сумісність із середовищем і допустимий діапазон температур. Це вирішують першим, бо від нього залежить, які електроди потім допустимі. |
| Матеріал електрода | Нержавна сталь, корозійностійкі нікелеві сплави, титан, тантал, платина та інші | Стійкість до конкретного середовища й до стирання. Абразивна суспензія та агресивна кислота штовхають вибір у різні боки. |
| Вкладка й електрод як пара | Треба перевіряти разом, а не обирати по одному | Вкладка й електрод можуть бути кожен окремо придатними і все ж не витримати разом у реактивному середовищі. |
| Корпус і спосіб монтажу | Фланцеве, міжфланцеве, занурюване та гігієнічне виконання | Чи треба розкривати лінію, чи є ділянка повного перерізу і чи миють процес на місці. |
| Монтаж перетворювача | Вбудований або винесений | Чи зчитують значення в гарячій, вібруючій або незручній точці, чи там, куди людині зручно дістатися. |
| Вихід і зв'язок | Імпульс або частота, 4-20 mA, HART, Modbus та інші шини | Чи сигнал рахують як обсяг, показують як миттєву витрату, чи зчитує його система керування. |
| Живлення | Мережа, низьковольтний постійний струм або батарея | Чи є живлення в місці встановлення і чи має рахунок тривати під час перерви в живленні. |
| Стандарт приєднання до процесу | Стандарт фланця, клас тиску та ущільнювальна поверхня | Чи прилад стане на наявний трубопровід, чи потрібні перехідники та другий ущільнювальний стик. |
Як вибрати електромагнітний витратомір
| Чинник | Чому це визначає відповідь | Як з'ясувати це до запиту |
|---|
| Провідність рідини | Нижче потрібного сенсору рівня стабільного сигналу не виділити, і тип просто не підходить | Назвіть рідину та її провідність, якщо відома. Не виводьте провідність із назви рідини: та сама назва продукту охоплює і провідний розчин, і непровідний. |
| Мінімальна, робоча та максимальна витрата | Підбір лише за максимумом залишає нижню частину роботи в тій ділянці діапазону, де відлік найслабший | Дайте всі три значення і вкажіть, скільки годин на добу лінія працює на кожному. |
| Переріз і швидкість, яка з нього виходить | Сенсор бачить саме швидкість у вимірювальній ділянці; розмір труби є лише відправною точкою | Укажіть зовнішній діаметр і товщину стінки наявної труби, а не лише номінальний розмір. |
| Пара вкладки й електрода | Саме ці два елементи визначають, чи виживе прилад у середовищі, задовго до питання про похибку | Перелічіть усі середовища, які колись підуть лінією, включно з мийними та промивними рідинами. |
| Наявні прямі ділянки труби до і після | Завихрення й погана опорна точка заземлення проявляються як нестабільний нуль, а не як очевидна несправність | Надішліть ескіз передбаченого місця і того, що стоїть безпосередньо до і після нього. |
| Виробниче середовище | Гігієнічне миття, обмивання, вибухонебезпечна зона й підземне прокладання змінюють корпус і оболонку, а не лише табличку | Опишіть завдання миття на місці, класифікацію зони та те, чи прилад занурюватимуть або обмиватимуть струменем. |
Якщо щось із цього ще не визначено, надішліть те, що відомо. Пропозицію можна підготувати за описом завдання й уточнити, коли прогалини заповнять.
Найближчі альтернативи
Це типи, якими зазвичай виявляється запит на електромагнітний витратомір, і точка, у якій вибір справді визначається.
| Найближча альтернатива | Чим вона відрізняється від електромагнітного витратоміра |
| Ультразвукові витратоміри | Встановлюються ззовні труби або вводяться крізь неї, тому не потребують провідної рідини і лінію не треба розкривати. Накладні виконання підходять для модернізації та дуже великих труб; відлік залежить від стану стінки труби й акустичного контакту, про що змочений електромагнітний витратомір не мусить дбати. |
| Вихрові витратоміри | Тіло обтікання зриває змінні вихори, частота яких відповідає швидкості. Це практичний спосіб міряти пару та гази, яких електромагнітний витратомір не міряє взагалі, але він розраховує на чисту однофазну течію і число Рейнольдса в межах робочого діапазону. |
| Коріолісові масові витратоміри | Міряє масову витрату й густину безпосередньо, а це саме те, що потрібно для комерційного обліку та дозування дорогих продуктів. На більших перерізах він стає економічно недоцільним, а перепад тиску на трубках може не підходити лінії з самопливом. |
| Турбінні витратоміри | Механічний рахунок обертання або витискання, добре придатний для чистих малов'язких рідин і дозування порцій. Тверді частинки, волокна та стирання саме й виключають його там, де електромагнітний витратомір продовжує працювати. |
| Витратоміри для відкритих каналів | Для витрати в каналі з вільною поверхнею, де глибину переводять у витрату через відому споруду. Електромагнітний витратомір вимагає повної труби, тому це відповідь там, де немає напірного трубопроводу для вимірювання. |
| Ротаметри | Поплавець піднімається в конічній трубці й дає видиму індикацію без живлення. Простий і дешевий у монтажі, але відлік лише місцевий, і він погано підходить для непрозорих, забруднених або автоматизованих завдань. |
Дві з цих альтернатив зовсім не застосовні до витрати пари чи газу, і електромагнітний витратомір одна з них. Там, де та сама лінія працює і з рідиною, і з газом, уже це одне визначає технологію.
Що додати до запиту
Перша відповідь може бути пропозицією, а не набором запитань, якщо запит містить ці дані. Якщо цифра невідома, надішліть опис задачі, і ми підтвердимо, що з нього випливає.
- Назва середовища, склад і провідність, якщо відома
- Мінімальна, робоча та максимальна витрата
- Зовнішній діаметр і товщина стінки труби та стандарт фланця, якому вони мають відповідати
- Бажані вкладка й електрод або хімічне середовище, якщо це ще не визначено
- Діапазон температури середовища й тиску в лінії під час роботи
- Потрібний вихід і що його зчитуватиме
- Живлення в місці встановлення та чи потрібен винесений дисплей
- Чи миють процес на місці і чи зона класифікована як вибухонебезпечна
- Кількість, порт призначення та потрібна дата постачання
