
Электромагнитный расходомер (EMF) – это прибор, который измеряет объемный расход проводящих жидкостей на основе закона электромагнитной индукции Фарадея. Он находит широкое применение в промышленном контроле процессов, водоочистке, химической промышленности, пищевой промышленности и произ...
Электромагнитный расходомер (EMF) — это прибор, который измеряет объемный расход проводящих жидкостей на основе закона электромагнитной индукции Фарадея. Он находит широкое применение в промышленном контроле процессов, водоочистке, химической промышленности, пищевой промышленности и производстве напитков, а также особенно подходит для измерения коррозионных жидкостей или суспензий, содержащих твердые частицы.
Принцип работы
1. Закон электромагнитной индукции Фарадея: когда проводящая жидкость протекает через магнитное поле, возникает индуцированная электродвижущая сила (напряжение), пропорциональная скорости потока.
2. Процесс измерения:
- Катушка возбуждения внутри расходомера генерирует магнитное поле, перпендикулярное направлению потока жидкости.
- По мере протекания жидкости она пересекает линии магнитного поля, индуцируя слабый сигнал напряжения между двумя электродами.
- Сигнал усиливается и обрабатывается для преобразования в значения расхода.
Основные характеристики
1. Преимущества:
- Отсутствие движущихся частей, минимальная потеря давления, высокая надежность.
- Подходит для коррозионных, высоковязких жидкостей или жидкостей, содержащих твердые частицы (например, шлам, сточные воды).
- Измерение не зависит от плотности, температуры или давления жидкости (требуется достаточная проводимость, обычно >5 мкСм/см).
- Измеряет двунаправленный поток с широким диапазоном регулирования (до 100:1).
2. Ограничения:
- Применимо только к проводящим жидкостям (проводимость должна соответствовать пороговому значению).
- Неприменимо для газов, паров или непроводящих сред (например, масел).
- Требует измерения по всему проходному сечению с определенными требованиями к прямому участку трубы.
Ключевые компоненты
1. Датчик:
- Измерительная трубка: покрыта изоляционным материалом (например, PTFE, резиной) для предотвращения коротких замыканий и защиты от коррозии.
- Электроды: непосредственно контактируют с жидкостью; материал выбирается в зависимости от среды (например, нержавеющая сталь, хастеллой, титан).
- Катушка возбуждения: генерирует магнитное поле переменного или постоянного тока.
2. Преобразователь:
- Обрабатывает сигналы электродов, устраняет помехи, выдает стандартные сигналы (например, 4-20 мА, импульсы или цифровую связь).
Соображения по установке и выбору
1. Требования к установке:
- Обеспечьте полное заполнение трубы, чтобы предотвратить накопление пузырьков (рекомендуется вертикальная установка с потоком жидкости вверх).
- Прямой участок трубы выше по течению ≥5D, ниже по течению ≥2D (D — диаметр трубы) для предотвращения вихревых помех.
- Обеспечьте надлежащее заземление для предотвращения электромагнитных помех (особенно для приборов большого диаметра).
2. Параметры выбора:
- Проводимость и коррозионная активность среды.
- Размеры трубопровода и диапазон расхода.
- Материалы облицовки и электродов (например, требования к кислотостойкости, износостойкости).
- Метод возбуждения (импульсный постоянный ток подходит для шламов; низкочастотный переменный ток снижает эффекты поляризации).
Типичные сценарии применения
- Водоочистка: учет сырой воды и сточных вод.
- Химическая промышленность: контроль расхода растворов кислот, щелочей и солей.
- Пищевая и фармацевтическая промышленность: санитарные измерения соков, молочных продуктов и т. д. (с использованием стерильных покрытий).
- Горнодобывающая промышленность/металлургия: определение расхода рудных шламов и грязей.
Основные требования к техническому обслуживанию
- Периодически проверяйте электроды на наличие накипи или коррозии; избегайте царапин на покрытиях во время очистки.
- Никогда не включайте питание при пустой трубе, чтобы предотвратить повреждение электродов от перегрева.
- Калибруйте нулевую точку (особенно после выключения), чтобы обеспечить точность измерений.
Электромагнитные расходомеры стали основным выбором для промышленного измерения расхода благодаря своей стабильности и адаптируемости, хотя правильный выбор и техническое обслуживание с учетом конкретных условий эксплуатации по-прежнему остаются важными факторами.