Sut mae mesurydd llif electromagnetig yn gweithio? Egwyddor, Gosod a Dewis

Mae llifmeter electromagnetig - a elwir hefyd yn fesurydd llif magnetig neu fesurydd mag - yn mesur cyfradd llif hylifau dargludol mewn pibell lawn. Byddwch yn dod o hydmesuryddion llif electromagnetigar draws trin dŵr a dŵr gwastraff, prosesu cemegol, bwyd a diod, mwydion a phapur, a chloddio llinellau slyri. Mae'r rheswm y mae peirianwyr yn cyrraedd un yn ymarferol: nid oes unrhyw rannau symudol yn y llwybr llif, felly mae'r mesurydd yn darllen trwy hylifau budr, sgraffiniol neu gyrydol a fyddai'n tagu neu'n gwisgo mesurydd mecanyddol - ar yr amod bod yr hylif yn dargludo trydan a bod y bibell yn aros yn llawn.

Mae'r canllaw hwn yn esbonio'r egwyddor weithredol yn gyntaf, yna mae'n dangos sut mae'r egwyddor honno'n penderfynu lle mae mesurydd mag yn ffitio, sut i'w osod, a beth i'w gadarnhau cyn i chi brynu.

Yn fyr:Mae mesurydd llif magnetig yn berthnasol i gyfraith sefydlu Faraday. Mae'r hylif dargludol yn gweithredu fel dargludydd symudol; wrth iddo fynd trwy faes magnetig y tu mewn i'r mesurydd, mae'n cynhyrchu foltedd bach sy'n codi ac yn disgyn gyda chyflymder llif. Mae electrodau yn y wal bibell yn codi'r foltedd hwnnw, ac oherwydd bod y diamedr turio yn sefydlog, mae'r trosglwyddydd yn trosi cyflymder yn gyfradd llif cyfeintiol. Mae'n gweithio dim ond pan fydd yr hylif yn dargludo trydan ac mae'r bibell yn rhedeg yn llawn.

Beth yw mesurydd llif electromagnetig?

Offeryn llif cyfeintiol ar gyfer hylifau dargludol yw llifmedr electromagnetig. Yn lle rotor, gêr, tyrbin, neu rwystr yn y bibell, mae'n defnyddio maes magnetig a phâr o electrodau i ganfod symudiad hylif. Yr hylif ei hun yw'r dargludydd symudol: wrth iddo lifo trwy'r maes magnetig y tu mewn i'r corff mesurydd, mae'n cynhyrchu foltedd bach, y mae'r mesurydd yn ei ddarllen ac yn trosi i gyflymder. Oherwydd bod y diamedr turio yn hysbys, mae'r trosglwyddydd wedyn yn cyfrifo llif cyfeintiol.

Mae'r un offeryn yn mynd gan nifer o enwau - llifmedr electromagnetig, mesurydd llif magnetig, mesurydd mag, magmeter, a mesurydd llif hylif dargludol -. Maent i gyd yn disgrifio'r un egwyddor fesur.

Egwyddor Weithredol Mesurydd Llif Electromagnetig (Cyfraith Faraday)

Mae'r egwyddor weithio yn dibynnuCyfraith Faraday o ymsefydlu electromagnetig: pan fydd dargludydd yn symud trwy faes magnetig, mae foltedd yn cael ei anwytho ar ei draws. Mewn metr mag nid gwialen fetel yw'r dargludydd - dyma'r hylif dargludol sy'n symud drwy'r tiwb mesur.

Mae'r foltedd anwythol yn gymesur â chyflymder cyfartalog yr hylif. Mae llif cyflymach yn cynhyrchu signal cryfach; mae llif arafach yn cynhyrchu un gwannach. Y berthynas symlach yw:

Foltedd anwythol=cryfder maes magnetig × pellter electrod × cyflymder llif

Mae dau o'r tri thymor hynny wedi'u pennu gan ddyluniad y mesurydd. Mae cryfder y maes yn cael ei ddal yn gyson gan yr electroneg gyrru, ac mae'r pellter electrod yn cael ei osod gan y tiwb. Mae hynny'n gadael cyflymder fel yr unig newidyn sydd gan y mesurydd i ddatrys - sef yn union beth mae'r foltedd yn ei roi iddo.

Pam mae'n rhaid i'r hylif fod yn ddargludol

Dim ond os yw'r dargludydd symudol yn dargludo mewn gwirionedd y mae cyfraith Faraday yn cynhyrchu signal y gellir ei ddefnyddio. Mewn hylif, daw dargludedd o ïonau toddedig - halwynau, asidau, a mwynau. Mae dŵr tap, dŵr gwastraff, a'r rhan fwyaf o atebion proses yn cario digon o ïonau i'w mesur yn hawdd. Yn gyffredinol, nid yw olewau, nwyon, stêm, a dŵr ultrapur neu ddŵr wedi'i ddad-ïoneiddio yn gwneud hynny. Ar gyfer cefndir ar yr hyn sy'n codi neu'n lleihau dargludedd, mae'rEsboniad USGS o ddargludiad trydanol mewn dŵryn primer clir, ond y nifer sy'n wirioneddol bwysig ar gyfer dewis yw'r dargludedd lleiaf sydd wedi'i argraffu ar daflen ddata'r mesurydd penodol.

O Gyflymder i Gyfradd Llif Cyfeintiol

Nid yw mesurydd mag yn synhwyro cyfaint yn uniongyrchol - mae'n synhwyro cyflymder. Mae'r trosglwyddydd yn lluosi'r cyflymder cyfartalog a fesurwyd ag arwynebedd trawsdoriadol croes sefydlog y turio (Q=v × A) i gynhyrchu llif cyfeintiol. Dyma pam mae'n rhaid i'r paramedr diamedr pibell y tu mewn i'r trosglwyddydd gydweddu â thylliad y mesurydd go iawn: mae diamedr anghywir yn graddio pob darlleniad i fyny neu i lawr gan sgwâr y gwall. Dyma hefyd pam mae darlleniad mesurydd mag yn annibynnol i raddau helaeth ar ddwysedd hylif a gludedd, yn wahanol i rai technolegau eraill.

Sut mae Mesurydd Mag yn Troi Symudiad Hylif yn Arwydd Llif?

Mae'r mesuriad yn rhedeg trwy ddilyniant clir:

• Mae coiliau ar gorff y mesurydd yn cynhyrchu maes magnetig ar draws y tiwb mesur a thrwy'r hylif.
• Wrth i'r hylif dargludol symud drwy'r cae hwnnw, mae'n anwytho foltedd bach.
• Mae electrodau ar ochrau dirgroes y tiwb yn codi'r foltedd. Mae'r signal yn fach iawn, felly darganfyddiad glân a mater sylfaen dda.
• Mae'r trosglwyddydd yn hidlo sŵn, yn gwneud iawn am geometreg y mesurydd, ac yn trosi'r foltedd yn gyflymder.
• Mae'r trosglwyddydd yn cyfrifo llif cyfeintiol ac yn ei arddangos neu'n ei drosglwyddo - yn nodweddiadol fel 4-20 mA, curiad y galon, amledd, RS485 Modbus, neu HART.

Prif Gydrannau Mesurydd Llif Magnetig

Tiwb Mesur

Y rhan y mae'r hylif yn llifo drwyddo. Mewn-cynllun tyllu llawn, mae'r diamedr mewnol yn cyfateb i'r biblinell, sy'n cadw'r golled pwysau yn isel ac yn osgoi rhwystr mecanyddol.

Coiliau Magnetig

Mae'r rhain yn cynhyrchu'r maes magnetig. Mae sefydlogrwydd y maes hwnnw'n cyfyngu'n uniongyrchol ar ba mor ailadroddadwy y gall y mesuriad fod.

Electrodau

Mae'r electrodau'n darllen y foltedd anwythol a rhaid iddynt aros yn wlyb gan yr hylif. Os yw'r bibell yn wag neu ddim ond yn rhannol lawn, mae'r darlleniad yn cwympo. Rhaid i ddeunydd electrod weddu i'r hylif - mae dur di-staen safonol 316L yn iawn ar gyfer dŵr a'r rhan fwyaf o ddŵr gwastraff, ond mae angen aloion fel Hastelloy, titaniwm, neu tantalwm ar gemegau ymosodol. Mewn cotio-cyfryngau tueddol,cynnal a chadw electrod a glanhaudod yn rhan o’r cynllun gweithredu.

leinin

Mae'r leinin yn inswleiddio'r tiwb o'r hylif ac yn amddiffyn y corff. Y dewisiadau cyffredin yw PTFE, PFA, rwber caled neu feddal, polywrethan, a neoprene, wedi'u dewis yn ôl yr hylif, tymheredd, pwysau a sgraffiniad. Gall y leinin anghywir chwyddo, cyrydu, neu wisgo drwodd a byrhau bywyd mesurydd, fellydewis y deunydd leinin cywirpenderfyniad cam y fanyleb yw -, nid ôl-ystyriaeth.

Trosglwyddydd

Mae'r trosglwyddydd yn pweru'r synhwyrydd, yn prosesu'r signal, yn cyfrifo llif, ac yn gyrru'r arddangosfa a'r allbynnau i system PLC, SCADA, neu gyfanswmizer. Gellir ei osod ar y synhwyrydd (compact) neu o bell lle mae dirgryniad, gwres, perygl llifogydd, neu fynediad gwael yn golygu mai amgaead ar wahân yw'r opsiwn gorau.

Pa hylifau y gall mesurydd llif electromagnetig eu mesur?

Y rheol ddethol gyntaf: mae mesurydd mag yn mesur hylifau dargludol yn unig. Mae'r tabl isod yn didoli cyfryngau nodweddiadol yn dri grŵp.

Dargludedd Isafswm: Beth i'w Wirio Cyn Dewis

"Digon dargludol" yw'r camgymeriad dewis unigol mwyaf cyffredin, felly mae'n ennill ei siec ei hun. Dyfynnir dargludedd fel arfer mewn microsiemen y centimedr (µS/cm). Mae dŵr tap a phrosesu arferol fel arfer yn gorwedd yn y cannoedd o µS/cm - yn gyfforddus uwchlaw'r ychydig µS/cm sydd ei angen ar fesurydd mag safonol. Gall dŵr di-fwyneiddio, cyddwysiad stêm, a dŵr proses purdeb uchel ostwng yn ddigon isel i ofyn am fodel dargludedd isel arbennig neu fesurydd gwahanol yn gyfan gwbl.

Cyn ymrwymo i fodel:

• Darganfyddwch dargludedd lleiaf y mesurydd ar y daflen ddata - peidiwch â chymryd yn ganiataol mai rhagosodiad diwydiant yw hwn.
• Mesur neu amcangyfrif dargludedd eich hylif ar ei dymheredd gweithredu gwirioneddol, gan fod dargludedd yn newid gyda thymheredd.
• Gadael ymyl. Mae gwerthoedd ffiniol yn drifftio gyda gwanhad, tymheredd, a newidiadau tymhorol.
• Os ydych yn agos at y terfyn, gofynnwch i'r cyflenwr gadarnhau yn erbyn eich union hylif yn hytrach na dyfalu.

Canllaw Dewis Leinin ac Electrod

Leinin ac electrodau yw'r ddwy ran sydd mewn cysylltiad cyson â'r hylif, felly maen nhw'n gyrru cywirdeb a bywyd gwasanaeth. Mae'r mapiadau isod yn fframwaith cychwyn - bob amser yn cadarnhau yn erbyn siart cydnawsedd cemegol a'r tymheredd real, gwasgedd, crynodiad, a llwytho solidau.

Ffactorau Gosod Sy'n Effeithio ar Gywirdeb

Ar fesurydd mag iach, mae'r rhan fwyaf o wallau maes yn olrhain yn ôl i'r gosodiad yn hytrach na'r egwyddor ei hun.

Cadwch y Pibell yn Llawn

Rhaid gwlychu'r electrodau, felly gosodwch lle mae'r bibell yn aros yn llawn. Mae llif fertigol i fyny yn aml yn cael ei ffafrio ar gyfer hylifau sy'n cludo solidau neu aer, oherwydd mae'n cadw'r turio'n llawn ac yn atal gwaddod. Osgowch bwynt uchaf llinell, lle mae aer yn casglu, ac osgoi-draenio rhannau am i lawr.

Tiriwch y mesurydd yn iawn

Oherwydd bod y mesurydd yn darllen foltedd bach iawn, nid yw sylfaenu yn ddewisol - mae sylfaen wael yn ymddangos fel sŵn a darlleniad crwydro. Yn dibynnu ar ddeunydd pibell, efallai y bydd angen modrwyau sylfaen, electrodau sylfaen, neu strapiau sylfaen; mae angen sylw ychwanegol bron bob amser ar bibellau plastig, wedi'u leinio a'u hinswleiddio. Os mai dim ond amser sydd gennych i wneud un peth yn iawn ar osodiad problem, mae fel arfercael y sylfaen yn iawn.

Rhowch Broffil Llif Sefydlog i'r Mesurydd

Mae pympiau, falfiau rheoli, penelinoedd, a gostyngwyr yn creu chwyrliadau a chynnwrf sy'n ystumio'r darlleniad. Cadwch y mesurydd i ffwrdd o'r aflonyddwch hynny a pharchwch un y gwneuthurwrGofynion rhedeg syth i fyny'r afon ac i lawr yr afon. Lle mae gofod yn brin, dewiswch y safle sy'n lleihau'r chwyrliadau a'r atyniad aer dros yr un sy'n gyfleus yn unig.

Camgymeriadau Gosod i'w Osgoi

• Mowntio ar bwynt uchaf y pibellau, lle mae pocedi aer yn ffurfio.
• Gosod ar rediad draenio am i lawr neu rydd sy'n gadael y bibell yn wag.
• Sgipio cylchoedd sylfaen ar blastig neu bibell wedi'i leinio.
• Gosod y mesurydd yn syth i lawr yr afon o bwmp neu falf rhannol agored.
• Derbyn pibell wedi'i llenwi'n rhannol a gobeithio y bydd y darlleniad yn dal.

Mae rhestr wirio lawnach cyn{0}}gychwyn yn einnodiadau gosod llifmeter electromagnetig.

Enghreifftiau o Gymhwysiad (Nodiadau Maes)

Mae'r egwyddor yn union yr un fath ar draws swyddi; pa newidiadau yw pa fanylion sy'n eich brathu. Ychydig o batrymau o osodiadau go iawn:

• Llinell dwr gwastraff trefol

• Anaml iawn mai egwyddor y mesurydd yw'r broblem yma - gwag-mae amodau pibellau, traul aer ar ôl pwmp, a sylfaen wael. Ffit nodweddiadol yw llinell DN100 gyda leinin rwber, electrodau 316L, ac allbwn 4-20 mA ynghyd â RS485 i SCADA, wedi'i osod yn fertigol gyda'r bibell wedi'i gwirio'n llawn.

•  

• Llinell dosio cemegol

• Mae cydnawsedd deunydd yn dominyddu. Rhowch yr enw cemegol, y crynodiad a'r tymheredd fel y gellir cyfateb y leinin (PTFE / PFA yn aml) a'r electrodau (Hastelloy neu tantalum yn aml); gall rhagosodiad "di-staen" fethu mewn wythnosau.

•  

• Bwyd-gradd/dŵr CIP

• Mae cysylltiadau glanweithiol, gorffeniad arwyneb, a leinin sydd wedi'i raddio ar gyfer cylchredau glanhau poeth mewn-yn bwysig cymaint â'r ystod llif.

•  

• Cloddio slyri

• Sgraffinio yw'r lladdwr. Gwydnwch leinin (polywrethan yn gyffredin) a traul electrod, nid cryfder signal, penderfynu bywyd gwasanaeth.

Lliffesurydd Electromagnetig yn erbyn Mesuryddion Llif Eraill

Mag Meter vs Ultrasonic ar gyfer Ôl-ffitio

Ar brosiectau ôl-osod, mae'r dewis yn aml yn dibynnu ar fynediad a math o hylif. Mae clamp-ar fesurydd ultrasonic yn gosod heb dorri'r bibell nac atal llif, sy'n ddeniadol ar brif bibell fyw - ond mae angen hylif glân, wedi'i ddiffinio'n dda a phibell dda i ddarllen yn ddibynadwy. Mae mesurydd mag angen darn sbŵl a chau i lawr i ffitio, ond eto mae'n malu solidau ac yn rhoi darlleniad mwy cyson ar hylifau prosesau budr neu ddargludol. Os yw'r hylif yn dargludo ac yn cario solidau, mae mesurydd mag fel arfer yn ennill sefydlogrwydd tymor hir; os na allwch dorri'r llinell neu os yw'r hylif yn lân, mae'n werth cymharu ultrasonic. Rydym yn ymdrin yn fanylach â'r symiau cyfnewidmesuryddion llif ultrasonic vs electromagnetig.

Sut i ddewis y mesurydd llif electromagnetig cywir?

Po fwyaf o'r canlynol y gallwch eu cyflenwi, yr agosaf y bydd yr argymhelliad yn cyd-fynd â'ch proses yn hytrach na maint eich pibell yn unig. Mae pob eitem yn bodoli oherwydd ei fod yn newid y ffurfweddiad:

• Mae enw hylif a chyfansoddiad - yn gyrru leinin a deunydd electrod.
• Mae dargludedd lleiaf - yn cadarnhau bod y dechnoleg hyd yn oed yn gweithio.
• Mae maint a deunydd pibell - yn gosod maint y mesurydd a'r dull sylfaen.
• Mae llif lleiaf, normal, ac uchaf - yn maint y mesurydd ar gyfer yr amrediad real, nid y llinell yn unig.
• Roedd tymheredd a gwasgedd - yn rhwymo'r dewis leinin a gasged.
• Mae solidau, swigod, cotio, neu abrasion - yn effeithio ar leinin, electrodau, a mowntio.
• Mae cywirdeb gofynnol - yn gwahanu safon oddi wrth ffurfweddiad premiwm.
• Hyd y bibell syth sydd ar gael - sy'n penderfynu a yw eich safle yn dderbyniol.
• Math cysylltiad - fflans, wafer, edafu, clamp glanweithiol, neu fewnosodiad.
• Signal allbwn - 4–20 mA, pwls, RS485 Modbus, HART, neu ras gyfnewid.
• Cyflenwad pŵer - prif gyflenwad, foltedd isel, neu fatri.
• Amgylchedd - Sgôr IP, dangos o bell, prawf ffrwydrad, neu gymeradwyaeth glanweithiol.

Am daith strwythuredig, gweler ein nodiadau ar ypwyntiau allweddol ar gyfer dewis llifmeter electromagnetig. Pan fyddwch chi'n barod, gallwch chianfon eich manylion cais atoma byddwn yn cyfateb model a chyfluniad i'r amodau uchod.

Datrys Problemau: Symptomau, Achos Tebygol, Gwiriwch yn Gyntaf

Os ydych yn mynd ar drywydd nam parhaus, mae ein canllaw inamau a thriniaeth llifmeter electromagnetig cyffredinyn cerdded trwy bob achos mewn trefn.

FAQ Am Lliffesuryddion Electromagnetig

Beth yw'r dargludedd lleiaf ar gyfer llifmedr electromagnetig?

Dim ond ychydig o µS/cm sydd ei angen ar y rhan fwyaf o fesuryddion mag safonol, ac mae dŵr cyffredin ymhell uwchlaw hynny. Mae'r union ffigwr yn cael ei osod gan y model, felly darllenwch y daflen ddata a gadewch ymyl os yw eich hylif wedi'i ddadfwyneiddio, yn gyddwysiad, neu'n ddargludedd isel fel arall.

Faint o bibell syth sydd ei angen ar fesurydd mag?

Mae'n dibynnu ar yr aflonyddwch i fyny'r afon a'r model, felly dilynwch ofynion rhediad syth syth i fyny'r afon ac i lawr yr afon yn hytrach nag un rheol gyffredinol. Cadwch y mesurydd i ffwrdd o bympiau, falfiau a phenelinoedd lle gallwch chi.

A oes angen modrwyau sylfaen arnaf?

Ar bibell fetel dargludol, gall pibell heb ei leinio gyfagos weithiau ddarparu'r llwybr daear. Ar bibell blastig, wedi'i leinio neu wedi'i hinswleiddio, mae angen modrwyau sylfaen neu electrodau sylfaen arnoch bron bob amser fel bod yr hylif yn cael ei gyfeirio'n drydanol at y mesurydd.

A all mesurydd mag weithio ar bibell sydd wedi'i llenwi'n rhannol?

Ni all mesurydd mag safonol. Rhaid gwlychu'r electrodau a rhaid i'r turio fod yn llawn; mae llenwi rhannol yn achosi darlleniadau ansefydlog neu anghywir. Mae llinellau rhannol lawn angen mesurydd sydd wedi'i ddylunio'n benodol ar gyfer y cyflwr hwnnw.

Pa leinin ddylwn i ei ddewis ar gyfer fy hylif?

Cydweddwch y leinin â chemeg, tymheredd, pwysedd a sgraffiniad: rwber ar gyfer dŵr a slyri ysgafn, polywrethan ar gyfer slyri sgraffiniol, a PTFE neu PFA ar gyfer cemegau ymosodol a dyletswydd glanweithiol. Cadarnhewch y dewis terfynol yn erbyn siart cydweddoldeb.

Beth yw'r gwahaniaeth rhwng mewnosod a mesuryddion mag mewnol?

Anmesurydd mag mewnol (llawn-tyllu).yn cario'r llif llawn a dyma'r dewis safonol, mwyaf cywir. Anmewnosod-math o fesurydd magyn mesur cyflymder lleol trwy stiliwr; mae'n rhatach gosod ar bibellau mawr ond yn gyffredinol yn llai cywir ac yn fwy sensitif i broffil llif.

A all llifmedr electromagnetig fesur olew, nwy neu stêm?

Nid yw'r rhan fwyaf o olewau yn-ddargludol, ac nid oes gan nwy, aer a stêm unrhyw lwybr dargludol. I'r rheini, edrychwch ar dyrbin, Coriolis, offer hirgrwn, fortecs, neu dechnolegau ultrasonic yn dibynnu ar yr hylif.

A yw llifmedr electromagnetig yn dda ar gyfer dŵr gwastraff?

Ydy - dyma un o'r dewisiadau mwyaf cyffredin, oherwydd nid oes ganddo unrhyw rannau symudol ac mae'n goddef hylifau dargludol â solidau crog. Mae gosod pibellau llawn, sylfaenu, a'r leinin dde yn dal i benderfynu pa mor dda y mae'n perfformio.

Beth sy'n effeithio ar gywirdeb mesurydd mag?

Tirio, dargludedd ger y terfyn, pibell wedi'i llenwi'n rhannol, cotio electrod, swigod aer, gosodiad diamedr pibell anghywir, safle mowntio gwael, a deunyddiau anaddas yw'r tramgwyddwyr arferol.

Tecaweoedd Allweddol

Mae mesurydd llif magnetig yn anwytho foltedd mewn hylif dargludol symudol (cyfraith Faraday), yn ei ddarllen trwy electrodau, ac yn trosi cyflymder i lif cyfeintiol gan ddefnyddio'r ardal turio hysbys. Ar gyfer dŵr, dŵr gwastraff, slyri, a llawer o hydoddiannau cemegol, mae'n geffyl gwaith cynnal a chadw, dwysedd isel - ond ni all fesur nwy, stêm, olew, na hylifau an-ddargludol, ac mae'n dibynnu ar bibell lawn, sylfaen sain, a'r leinin a'r electrodau cywir.

Penderfynwch ddewis gan yr hylif yn gyntaf (dargludedd a chemeg), yna'r ystod pibell a llif, yna'r cysylltiad, allbwn a'r amgylchedd. Dewch â'r manylion hynny at eich cyflenwr a bydd yr argymhelliad yn cyd-fynd â'r broses, nid diamedr y bibell yn unig.

Wedi'i ysgrifennu a'i adolygu gan dîm peirianneg offeryniaeth llif FlowT, yn seiliedig ar arferion gosod a dethol diwydiannol nodweddiadol. Mae deunydd, cywirdeb, dargludedd, a manylion allbwn yn amrywio yn ôl model ac amodau gweithredu - cadarnhau yn erbyn y daflen ddata cynnyrch a'ch rhaglen.

Cyfeiriadau

• ISO 20456:2017 - Canllawiau ar gyfer defnyddio mesuryddion llif electromagnetig ar gyfer hylifau dargludol
• Gwyddoniadur Britannica - Cyfraith sefydlu Faraday
• Arolwg Daearegol yr UD - Dargludedd (dargludiant trydanol) a dŵr