عملكرد و كاربرد دبي سنج مغناطيسي
فلومتر مغناطيسي يا مگ متر، يك جريان سنج حجمي بدون قطعات متحرك است و براي كاربردهاي فاضلاب يا هر مايع كثيف ديگري كه رسانا است ايده آل است.
جريان سنج مغناطيسي معمولاً با هيدروكربن ها، آب مقطر يا بسياري از محلول هاي غير آبي كار نمي كند. فلومترهاي مغناطيسي اغلب براي كاربردها انتخاب و مشخص مي شوند، زيرا بدون انسداد هستند، براي مواد شيميايي تهاجمي و دوغاب مقرون به صرفه هستند و اندازه گيري جريان حجمي بسيار دقيقي را ارائه مي دهند. طيف وسيعي از مواد لاينر، گزينه هاي الكترود، و اندازه هاي خط، طيف گسترده اي از كاربردهاي فرآيندي را در خود جاي مي دهند.
تئوري عمليات
دبي سنج هاي مغناطيسي از قانون القاي الكترومغناطيسي فارادي براي تعيين سرعت جريان مايع در لوله استفاده مي كنند. قانون فارادي اساس سيستم هاي توليد برق را تشكيل مي دهد كه در آن سيم ها از طريق ميدان مغناطيسي حركت مي كنند و ولتاژ توليد مي كنند. در فلومترهاي مغناطيسي، ميدان مغناطيسي ايجاد مي شود و به مايعي كه از لوله جريان مي يابد هدايت مي شود.
براي انجام اين كار، سيم پيچ هاي الكترومغناطيسي را مي توان در خارج از لوله (لوله جريان) قرار داد، با اين حال، لوله جريان بايد غير مغناطيسي باشد تا اجازه نفوذ ميدان مغناطيسي به مايع را بدهد.
قرار دادن سيم پيچ ها در داخل فلومتر (نزديكتر به مايع) مي تواند توان الكتريكي لازم براي تحويل ميدان مغناطيسي را كاهش دهد، همچنين اندازه جريان سنج و هزينه هاي ساخت را كاهش مي دهد.
طبق قانون فارادي، جريان يك مايع رسانا در ميدان مغناطيسي باعث توليد سيگنال ولتاژ مي شود. اين سيگنال با الكترودهايي كه روي ديوارههاي لوله جريان قرار دارند، حس ميشود. هنگامي كه سيم پيچ ها در خارج قرار دارند، يك لاينر غير رسانا در داخل لوله جريان نصب مي شود تا الكترودها را به صورت الكتريكي ايزوله كرده و از كوتاه شدن سيگنال جلوگيري كند. به دلايل مشابه، از مواد غير رسانا براي جداسازي الكترودها براي طراحي سيم پيچ داخلي استفاده مي شود. سيال خود رسانايي است كه در ميدان مغناطيسي جريان مي يابد و سيگنال ولتاژي را در الكترودها ايجاد مي كند. هنگامي كه سيال سريعتر حركت مي كند، ولتاژ بيشتري توليد مي شود. قانون فارادي بيان مي كند كه ولتاژ توليد شده متناسب با حركت مايع جاري است. فرستنده سيگنال ولتاژ را براي تعيين جريان مايع پردازش مي كند
نحوه استفاده از جريان سنج مغناطيسي
جريان سنج مغناطيسي سرعت مايعات رسانا در لوله ها مانند آب، اسيدها، كاستيك و دوغاب را اندازه گيري مي كند. فلومترهاي مغناطيسي مي توانند به درستي اندازه گيري كنند كه رسانايي الكتريكي مايع بيشتر از تقريباً 5μS/cm باشد. استفاده از دبي سنج مغناطيسي در سيالات با رسانايي كم، مانند آب دي يونيزه، آب تغذيه ديگ بخار يا هيدروكربن ها، مي تواند باعث خاموش شدن فلومتر و اندازه گيري دبي صفر شود.
اين فلومترها مانع جريان نمي شوند، بنابراين مي توان از آنها براي مايعات تميز، بهداشتي، كثيف، خورنده و ساينده استفاده كرد. دبي سنج هاي مغناطيسي را مي توان براي جريان مايعاتي كه رسانا هستند اعمال كرد، بنابراين هيدروكربن ها و گازها را به ترتيب به دليل ماهيت غير رسانا و حالت گازي نمي توان با اين فناوري اندازه گيري كرد.
دبي سنج هاي مغناطيسي به جريان هاي مستقيم بالادست و پايين دست زيادي نياز ندارند، بنابراين مي توان آنها را در مسيرهاي نسبتا كوتاه متر نصب كرد. فلومترهاي مغناطيسي معمولاً به 5-10 قطر جريان مستقيم بالادست و 5-2 قطر جريان مستقيم پايين دست نياز دارند كه از صفحه الكترودهاي جريان سنج مغناطيسي اندازه گيري مي شود.
صنايعي كه از جريان سنج مغناطيسي استفاده مي كنند
فلومترهاي مغناطيسي حدود 24 درصد از كل دبي مترهاي فروخته شده امروزي را تشكيل مي دهند (بقيه آن ها مانند فلومترهاي منطقه متغير، فلومترهاي التراسونيك، و فلومترهاي توربين و بيضي شكل هستند). كاربردهاي مايعات كثيف در صنايع آب، فاضلاب، معدن، فرآوري مواد معدني، برق، خمير و كاغذ و صنايع شيميايي يافت مي شود. كاربردهاي آب و فاضلاب شامل انتقال مايعات در شبكه برق بين مناطق آب / فاضلاب است. جريان سنج مغناطيسي در تصفيه خانه هاي آب براي اندازه گيري فاضلاب تصفيه شده و تصفيه نشده، آب فرآيند، آب و مواد شيميايي استفاده مي شود. كاربردهاي صنعت معدن و فرآيندهاي معدني شامل جريان آب فرآيند و دوغاب فرآيند و جريان هاي رسانه سنگين مي باشد.
با توجه مناسب به مصالح ساختماني، جريان مايعات بسيار خورنده (مانند اسيد و سوزاننده) و دوغاب هاي ساينده را مي توان اندازه گيري كرد. كاربردهاي مايع خورنده معمولاً در فرآيندهاي صنايع شيميايي و در سيستم هاي خوراك شيميايي مورد استفاده در بيشتر صنايع يافت مي شود. كاربردهاي دوغاب معمولاً در صنايع معدني، فرآوري مواد معدني، خمير و كاغذ و صنايع فاضلاب يافت مي شود.
جريان سنج مغناطيسي اغلب در جايي كه مايع با استفاده از گرانش تغذيه مي شود استفاده مي شود. دقت كنيد جهت گيري دبي سنج به گونه اي باشد كه دبي سنج كاملاً با مايع پر شود. عدم اطمينان از پر شدن كامل دبي سنج با مايع مي تواند به طور قابل توجهي بر اندازه گيري جريان تأثير بگذارد.
هنگام كار با جريان سنج مغناطيسي در سرويس خلاء احتياط كنيد زيرا برخي از آسترهاي جريان سنج مغناطيسي مي توانند فرو بريزند و در سرويس خلاء به خط لوله مكيده شوند و به طور فاجعه باري به جريان سنج آسيب برساند. توجه داشته باشيد كه شرايط خلاء ممكن است در لولههايي رخ دهد كه ظاهراً در معرض سرويس خلاء نيستند، مانند لولههايي كه در آن گاز ميتواند متراكم شود (اغلب در شرايط غيرعادي). به طور مشابه، دماي بيش از حد در دبي سنج هاي مغناطيسي (حتي براي مدت كوتاهي در شرايط غيرعادي) مي تواند منجر به آسيب دائمي فلومتر شود.
برنامه هاي كاربردي نمونه
ساختار جريان سنج مغناطيسي به گونهاي است كه تنها قسمتهاي مرطوب آن لاينر و الكترودها هستند كه هر دوي آنها ميتوانند از موادي ساخته شوند كه در برابر خوردگي مقاومت كنند. علاوه بر اين، ماهيت مستقيم (بدون انسداد) طراحي باعث كاهش اتلاف انرژي هيدروليك در سرتاسر جريان سنج (افت فشار) و پتانسيل ساييدگي از مايع جاري مي شود. بنابراين، دبي سنج هاي مغناطيسي مي توانند بسياري از مايعات خورنده و دوغاب هاي ساينده را اندازه گيري كنند. آسترها و الكترودهاي جريان سنج مغناطيسي مي توانند از موادي ساخته شوند كه مايع را آلوده نكنند. بنابراين، اين دبي سنج ها را مي توان در مواردي كه آلودگي مايع مطرح است، مانند كاربردهاي بهداشتي، اعمال كرد.
براي سرويس دوغاب، مطمئن شويد كه اندازه جريان سنج هاي مغناطيسي را به گونه اي تنظيم كنيد كه بالاتر از سرعت ته نشين شدن مواد جامد (معمولاً 1.5 تا 2 فوت بر ثانيه) باشد تا از پر شدن لوله با مواد جامد كه مي تواند بر اندازه گيري تأثير بگذارد و به طور بالقوه جريان را متوقف كند، خودداري كنيد. فلومترهاي مغناطيسي براي خدمات ساينده معمولاً به گونه اي اندازه مي شوند كه با سرعت كم (معمولاً زير 5 تا 6 فوت در ثانيه) كار كنند تا سايش كاهش يابد. در سرويس دوغاب ساينده، دبي سنج بايد بالاتر از سرعتي كه جامدات در آن ته نشين مي شوند، علي رغم افزايش سايش، كار كند. اين مسائل ممكن است دامنه دبي متر را تغيير دهد، بنابراين اندازه آن ممكن است با اندازه يك جريان معادل آب تميز متفاوت باشد.
ملاحظات كاربردي براي فلومترهاي مغناطيسي
دبي سنج مغناطيسي را نزديك حد هدايت الكتريكي آن كار نكنيد زيرا دبي سنج مي تواند خاموش شود. براي تغيير تركيب و شرايط عملياتي كه مي تواند رسانايي الكتريكي مايع را تغيير دهد، اجازه دهيد.
در كاربردهاي معمولي، دبي سنج هاي مغناطيسي به گونه اي اندازه مي شوند كه سرعت در حداكثر جريان تقريباً 75 درصد حداكثر دبي متر باشد. محدوديت هاي فشار ديفرانسيل و/يا شرايط فرآيند ممكن است از اعمال اين دستورالعمل كلي جلوگيري كند. به عنوان مثال، لوله هاي تغذيه شده با جاذبه ممكن است نياز به يك جريان سنج مغناطيسي بزرگتر داشته باشند تا افت فشار را كاهش دهد تا مقدار مايع مورد نياز از جريان سنج مغناطيسي بدون پشتيبان گيري از سيستم لوله كشي عبور كند. در اين كاربرد، كاركردن با دبي يكسان در دبي سنج بزرگتر منجر به سرعت كمتر مايع در مقايسه با دبي سنج كوچكتر مي شود.
مزايا و معايب
استفاده از دبي سنج هاي الكترومغناطيسي براي انجام اندازه گيري جريان سيال مزاياي بي شماري دارد. آنها به طور كلي غير تهاجمي هستند و هيچ قطعه متحركي ندارند و خطر خرابي و دفعات تعميرات را كاهش مي دهند. كاهش فشار دبي متر نيز معمولاً از طول لوله معادل بيشتر نيست و هزينه لوله كشي را كاهش مي دهد. برخي از مزاياي عمده ديگر ارائه شده توسط مترهاي جريان مغناطيسي عبارتند از:
مصرف برق نسبتاً كم است و براي برخي از مدل ها نياز به برق كمتر از 15 وات است.
آنها از نظر مكانيكي بدون انسداد هستند و مي توانند به آسترهاي مقاوم در برابر سايش مجهز شوند، كه آنها را براي اندازه گيري دوغاب و ساير مايعات فرسايشي موثر مي كند.
آنها به دليل مواد پوششي كه هم عايق هستند و هم در برابر خوردگي مقاوم هستند، قادر به مقابله با اكثر انواع اسيدها و بازها و همچنين آب و محلول هاي مبتني بر آب هستند.
مقادير نسبتاً كمي از فلزات الكترود براي فلومترهاي مغناطيسي مورد نياز است.
آنها ميتوانند هم جريانهاي بسيار كم و هم جريانهاي حجمي بسيار بالا را با حداقل قطر تقريباً 0.125 اينچ و حداكثر حجم تا 10 فوت مكعب اندازهگيري كنند.
آنها معمولاً مي توانند جريان چند جهته را در بالادست يا پايين دست اندازه گيري كنند.
با وجود اين مزايا، دبي سنج هاي مغناطيسي نيز مشكلات خاصي را براي اندازه گيري دبي ايجاد مي كنند. اين دبي سنج ها فقط روي سيالات رسانا موثر هستند و موادي مانند هيدروكربن ها و گازهاي مخلوط نشده قابل اندازه گيري نيستند. با اين حال، خود مواد مغناطيسي نيز ممكن است مشكلاتي ايجاد كنند، زيرا اثرات هيدروديناميكي مي تواند الگوي جريان عادي را تغيير دهد و سرعت سرعت را به اندازه اي مختل كند كه در عمليات تداخل ايجاد كند. فلومترهاي مغناطيسي بسته به اندازه و ظرفيت آنها مي توانند نسبتاً سنگين باشند و آنهايي كه مقاومت در برابر خوردگي و سايش بالاتري دارند مي توانند گران باشند.
اگر مي خواهيد بدانيد كه آيا فلومتر مغناطيسي ممكن است براي فرآيند يا كاربرد جريان شما مناسب باشد، همين امروز با ما تماس بگيريد. تيم متخصص جريان ما مي تواند به شما كمك كند تا محصول جريان مناسب را براي برنامه خود پيدا كنيد.
براي خريد اين محصول مي توانيد با شماره هاي زير تماس يگيريد:
86031739-86047201-09128446731
برچسب: فلومتر ، فلومتر مغناطيسي ، مگمتر،
ادامه مطلب