Elektromagnetische Durchflussmesser, auch bekannt als elektromagnetische Durchflussmesser, sind unverzichtbare Werkzeuge in verschiedenen industriellen Anwendungen. Die Durchflussmesser von JUJEA Products zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit und hohe Leistung aus und stellen ein Beispiel für Exzellenz unter den chinesischen Herstellern von Durchflussmessern dar. Diese Durchflussmesser verfügen über ein robustes und langlebiges Design, das schlagfeste Gehäuse und feuchtigkeitsgeschützte, versiegelte Elektronik umfasst. Darüber hinaus machen ihre hohe Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Beständigkeit gegen chemische Korrosion sie ideal für raue Umgebungen.
In diesem Blogbeitrag werden wir zehn industrielle Anwendungen elektromagnetischer Durchflussmesser untersuchen und erläutern, warum sie für diese Anwendungen besonders geeignet sind. Außerdem werden wir detailliert auf die Eigenschaften, Vorteile und technischen Spezifikationen des GTEF elektromagnetischen Durchflussmessers von JUJEA eingehen.
einführung
Elektromagnetische Durchflussmesser, auch bekannt als elektromagnetische Flussmessgeräte, sind Durchflussmessgeräte, die das Prinzip der elektromagnetischen Induktion nutzen, um die Durchflussmenge elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten zu messen. Diese vielseitigen Instrumente werden in Branchen wie Wasseraufbereitung, Abwasserbehandlung, chemische Industrie, Öl- und Gasindustrie sowie Lebensmittel- und Getränkeherstellung weit verbreitet eingesetzt. Elektromagnetische Durchflussmesser zeichnen sich durch hohe Genauigkeit, hohe Zuverlässigkeit und Beständigkeit gegen chemische Korrosion aus und sind daher eine ideale Wahl für raue Umgebungen.
In diesem Artikel werden die Grundprinzipien, Arbeitsmerkmale, erweiterten Funktionen und Vorteile von elektromagnetischen Durchflussmessern vorgestellt.
Was ist ein elektromagnetischer Durchflussmesser?
Ein elektromagnetischer Durchflussmesser ist ein Präzisionsgerät, das ein Magnetfeld verwendet, um die Strömungsgeschwindigkeit von leitfähigen Flüssigkeiten zu messen. Er besteht aus Hauptkomponenten: einem Ventilkörper, einem Umformer, einer Auskleidung und einem Sensor. Der Sensor wird innerhalb der Rohrleitung installiert, um die induzierte Spannung zu erfassen, die entsteht, wenn die Flüssigkeit durch das Magnetfeld strömt. Der Umformer wandelt diese Spannung anschließend in eine lesbare Durchflussmessung um und überträgt die Daten an das Steuersystem. Diese nahtlose Integration ermöglicht eine genaue Überwachung und Regelung des Fluidstroms in einer Vielzahl industrieller Prozesse.
Funktionsprinzip und Hauptkomponenten
Magnetkreissystem: Ihre Funktion besteht darin, ein gleichmäßiges Gleichstrom- oder Wechselstrom-Magnetfeld zu erzeugen. Gleichstrom-Magnetkreise verwenden Permanentmagnete, die den Vorteil einer einfachen Bauweise und geringerer Anfälligkeit für Störungen durch Wechselstrom-Magnetfelder haben. Allerdings führen sie leicht zur Polarisierung der Elektrolytflüssigkeit, die durch das Messrohr strömt, wodurch die positive Elektrode von negativen Ionen und die negative Elektrode von positiven Ionen umgeben wird – ein Phänomen, das als Elektrodenpolarisation bekannt ist. Dies führt zu einem erhöhten Innenwiderstand zwischen den beiden Elektroden und beeinträchtigt damit stark den normalen Betrieb des Instruments. Wenn der Rohrdurchmesser groß ist, ist der Permanentmagnet entsprechend groß, sperrig und unwirtschaftlich. Daher verwenden elektromagnetische Durchflussmesser im Allgemeinen Wechselmagnetfelder, die durch eine Netzfrequenz von 50 Hz erzeugt werden.
Messrohr: Ihre Funktion besteht darin, die leitfähige Flüssigkeit, die gemessen wird, durchzulassen. Um sicherzustellen, dass der magnetische Fluss abgeleitet oder kurzgeschlossen wird, wenn die magnetischen Feldlinien das Messrohr durchdringen, muss das Messrohr aus einem nichtmagnetischen Material mit geringer elektrischer Leitfähigkeit, geringer Wärmeleitfähigkeit und einer bestimmten mechanischen Festigkeit hergestellt sein. Als nichtmagnetische Materialien können beispielsweise Edelstahl, Glasfaser, hochfeste Kunststoffe und Aluminium gewählt werden.
Elektrode: Ihre Funktion besteht darin, ein induziertes elektromotorisches Kraftsignal abzugreifen, das proportional zur gemessenen Größe ist. Elektroden werden üblicherweise aus nichtmagnetischem Edelstahl hergestellt und müssen bündig mit der Auskleidung abschließen, um einen ungehinderten Durchfluss der Flüssigkeit zu gewährleisten. Sie sollten idealerweise senkrecht zur Rohrachse installiert werden, um Ablagerungen von Sedimenten vorzubeugen, die die Messgenauigkeit beeinträchtigen könnten.
Gehäuse: Hergestellt aus ferromagnetischem Material, dient es als äußere Abdeckung für die Erregerwicklung des Verteilsystems und schirmt diese gegen Störungen durch externe magnetische Felder ab.
Futter: Auf der Innenseite des Messrohrs und der Flanschdichtfläche ist eine vollständige elektrisch isolierende Auskleidung installiert. Sie berührt direkt die zu messende Flüssigkeit und hat die Funktion, die Korrosionsbeständigkeit des Messrohrs zu erhöhen und einen Kurzschluss des induzierten Potentials durch die metallische Messrohrwand zu verhindern. Die Auskleidungsmaterialien sind meist korrosionsbeständige, hochtemperaturbeständige und verschleißfeste Polytetrafluorethylen (PTFE)-Kunststoffe, Keramiken usw.
Wandler: Das durch den Flüssigkeitsfluss erzeugte induzierte elektromotorische Kraftsignal ist sehr schwach und stark von verschiedenen Störfaktoren beeinflusst. Die Aufgabe des Wandlers besteht darin, das induzierte elektromotorische Kraftsignal zu verstärken und in ein einheitliches Standardsignal umzuwandeln, während die wichtigsten Störsignale unterdrückt werden. Seine Aufgabe ist es, das von den Elektroden erfasste induzierte elektromotorische Kraftsignal Ex zu verstärken und in ein einheitliches Standard-Gleichstromsignal umzuwandeln.
Messprinzip
Dem Messprinzip basiert auf Faradayschem Induktionsgesetz das heißt, wenn eine leitfähige Flüssigkeit durch ein elektromagnetisches Durchflussmessgerät strömt, wird in der Flüssigkeit eine Spannung erzeugt, die proportional zur mittleren Strömungsgeschwindigkeit V (Volumenstrom) ist. Dieses induzierte Spannungssignal wird von zwei Elektroden, die mit der Flüssigkeit in Kontakt stehen, erfasst, über ein Kabel an einen Verstärker weitergeleitet und anschließend in ein einheitliches Ausgangssignal umgewandelt. Aufgrund des Messprinzips des elektromagnetischen Durchflussmessgeräts muss die strömende Flüssigkeit eine Mindestleitfähigkeit aufweisen.
vorteil
① Die Senderstruktur des elektromagnetischen Durchflussmessers ist einfach und verfügt über keine beweglichen Teile oder Drosselkomponenten, die den Fluidstrom behindern. Daher verursacht sie beim Durchfluss der Flüssigkeit keinen zusätzlichen Druckverlust und führt auch nicht zu Problemen wie Verschleiß oder Verstopfung. Sie eignet sich besonders zur Messung von flüssig-festen Zweiphasen-Flüssigkeiten wie Schlamm und Abwasser mit festen Partikeln sowie verschiedener hochviskoser Schlämme. Ebenso kann durch die Verwendung einer korrosionsbeständigen isolierenden Auskleidung und die Auswahl korrosionsbeständiger Materialien für die Elektroden – bedingt durch das Fehlen beweglicher Teile – eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit erreicht werden, wodurch sie zur Messung verschiedener korrosiver Medien geeignet ist.
② Ein elektromagnetischer Durchflussmesser ist ein volumetrisches Durchflussmessgerät. Während des Messvorgangs wird er nicht durch die Temperatur, Viskosität, Dichte und Leitfähigkeit (innerhalb eines bestimmten Bereichs) des gemessenen Mediums beeinflusst. Daher kann ein mit Wasser kalibrierter elektromagnetischer Durchflussmesser zur Messung des Durchflusses anderer leitfähiger Flüssigkeiten ohne zusätzliche Korrekturen verwendet werden.
③ Elektromagnetische Durchflussmesser verfügen über keine mechanische Trägheit, sind hochsensibel, können momentane pulsierende Strömungen messen und weisen eine gute Linearität auf. Daher kann das gemessene Signal direkt und linear mithilfe eines Wandlers in ein Standardausgangssignal umgewandelt werden, das für lokale Anzeigen oder Fernübertragungen verwendet werden kann.
nachteil
Während elektromagnetische Durchflussmesser die oben genannten hervorragenden Eigenschaften aufweisen, haben sie auch einige Nachteile, die ihre Anwendung einschränken. Diese umfassen hauptsächlich Folgendes:
① Elektromagnetische Durchflussmessgeräte können nicht zur Messung von Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten mit einem hohen Gehalt an Gas verwendet werden.
② Elektromagnetische Durchflussmesser können derzeit nicht zur Messung von flüssigen Medien mit sehr geringer Leitfähigkeit verwendet werden. Die Leitfähigkeit des zu messenden flüssigen Mediums darf nicht unter 20 μS/cm liegen, und sie sind unwirksam bei Erdöl produkte oder organischen Lösungsmitteln.
③ Aufgrund der Temperaturbegrenzung des isolierenden Auskleidungsmaterials des Messrohrs können industrielle elektromagnetische Durchflussmessgeräte derzeit keine Hochtemperatur- und Hochdruckflüssigkeiten messen.
④ Elektromagnetische Durchflussmessgeräte werden von der Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit beeinflusst. Bei achsensymmetrischer Verteilung ist das Durchflusssignal proportional zur mittleren Strömungsgeschwindigkeit. Daher muss vor und hinter dem elektromagnetischen Durchflussmessgerät eine bestimmte Länge an geraden Rohrabschnitten vorhanden sein.
⑤ Elektromagnetische Durchflussmessgeräte sind anfällig für äußere elektromagnetische Störungen.
1. Wasser- und Abwasserbehandlung
Elektromagnetische Durchflussmesser werden in Wasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen weit verbreitet eingesetzt, da sie leitfähige Flüssigkeiten mit Verunreinigungen effektiv verarbeiten können. Zudem gewährleistet das Fehlen beweglicher Teile bei elektromagnetischen Durchflussmessern eine langfristige Zuverlässigkeit und äußerst geringe Wartungsanforderungen, selbst in rauen Umgebungen.
2. Chemieverarbeitung
In der chemischen Verarbeitung ist die Fähigkeit, korrosive und abrasive Flüssigkeiten genau zu messen, von entscheidender Bedeutung. Der Betrieb unterhalb der maximalen Betriebstemperatur in Umgebungen mit hohen Temperaturen ist entscheidend, um die Haltbarkeit und Leistung der Ausrüstung zu verbessern. Daher verfügen elektromagnetische Durchflussmesser wie der GTEF über chemikalienbeständige Auskleidungen, die der Erosion durch korrosive Substanzen widerstehen, und gewährleisten so Messgenauigkeit und Sicherheit.
3. Lebensmittel- und Getränkeindustrie
Hygiene ist in der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung von größter Bedeutung. Das Elektrodenpaar in einem elektromagnetischen Durchflussmessgerät gewährleistet eine genaue Durchflussmessung und bietet eine hygienische, nicht-invasive Lösung zur Messung der Flüssigkeitszusammensetzung. Darüber hinaus eignen sie sich ideal, um die Produktqualität hinsichtlich Genauigkeit und Konsistenz zu gewährleisten, ohne den Prozess zu kontaminieren.
4. Papier- und Zellstoffindustrie
Die Papier- und Zellstoffindustrie erfordert eine präzise Messung der Zellstoffdurchflussraten. Dies ist aufgrund des hohen Feststoffgehalts im Zellstoff zweifellos herausfordernd. Elektromagnetische Durchflussmesser zeichnen sich jedoch unter diesen Bedingungen aus, da sie zuverlässige Leistung ohne Verstopfung oder Verschleiß bieten. Somit stellen sie die Produktionsstabilität und Qualitätskontrolle sicher.
5. Bergbau und mineralische Aufbereitung
Im Bergbau treten häufig stark abrasive Schlammläufe auf, die andere Arten von Durchflussmessern schnell abnutzen können. Elektromagnetische Durchflussmesser hingegen sind langlebig, zuverlässig und widerstandsfähig gegenüber den rauen Bedingungen der Mineralstoffaufbereitung, wodurch langfristig genaue Messungen sichergestellt werden.
6. Pharmazeutische Industrie
In der pharmazeutischen Fertigung sind Präzision und Sauberkeit von größter Bedeutung. Tatsächlich können elektromagnetische Durchflussmesser hochpräzise Messungen von leitfähigen Flüssigkeiten in Arzneimittelformulierungen und der Produktion durchführen, wodurch die Prozessintegrität gewährleistet und strenge behördliche Anforderungen erfüllt werden.
7. Energieerzeugung
In Kraftwerken werden elektromagnetische Durchflussmesser zur Überwachung der Durchflussraten von Kühlwasser, Speisewasser und anderen kritischen Flüssigkeiten eingesetzt. Daher machen ihre hohe Genauigkeit und Verschleißfestigkeit sie zur idealen Wahl, um einen effizienten und sicheren Betrieb von Energieerzeugungsanlagen sicherzustellen.
8. Öl- und Gasindustrie
Die Öl- und Gasindustrie ist auf präzise Durchflussmessungen angewiesen, um die Zugabe von Bohrflüssigkeiten, Wasserinjektion und Chemikalien zu steuern. Elektromagnetische Durchflussmesser sind in der Regel die bevorzugte Wahl, da sie leitfähige Flüssigkeiten unter hohem Druck und hoher Temperatur messen können und auch unter rauen Bedingungen zuverlässige Daten liefern.
9. Textilherstellung
In der Textilproduktion werden elektromagnetische Durchflussmesser zur Messung des Gehalts an Farbstoffen, Chemikalien und Wasser im Produktionsprozess eingesetzt. Zudem können sie eine Vielzahl leitfähiger Flüssigkeiten verarbeiten, gewährleisten eine präzise Steuerung der Färbungs- und Veredlungsprozesse und garantieren somit die gleichbleibende Produktqualität.
10. Halbleiterfertigung
Die Halbleiterindustrie benötigt ultrareines Wasser und eine präzise Dosierung von Chemikalien. Elektromagnetische Durchflussmesser sind entscheidend für die hochpräzise Messung dieser kritischen Medien und stellen die Qualität und Konsistenz der Halbleiterprodukte sicher.
Der elektromagnetische Durchflussmesser GTEF von JUJEA
GTEF Produktseite
Die GTEF-Serie von JUJEA elektromagnetischen Durchflussmessern bietet auch bei anspruchsvollsten Anwendungen zuverlässige Leistung. Diese Durchflussmesser verfügen über einen mikroprozessorbasierten Durchfluss-Transmitter und sind für hohe Leistung, einfache Installation und äußerst geringen Wartungsaufwand konzipiert. Mit einer hervorragenden Genauigkeit von ±0,5 % der Durchflussrate eignet sich die GTEF ideal für Anwendungen, die eine präzise Durchflussmessung erfordern. Durch über 50.000 Kundeneinsätze bewährt, zeichnet sich die GTEF-Serie durch ihre Funktionen, Vorteile, Zuverlässigkeit und benutzerfreundliche Bedienoberfläche aus.
Die GTEF verwendet eine vollständig geschweißte Konstruktion, die eine Dichtung bildet und die internen Komponenten effektiv vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen schützt. Diese robuste und langlebige Bauweise gewährleistet maximale Zuverlässigkeit des Sensors auch in rauen Umgebungen und stellt somit eine kosteneffiziente Lösung für verschiedene Industriebereiche dar.
Die GTEF-Serie besteht aus einem Sensor und einem Wandler. Eine magnetisch angeregte Spule ist im Messrohr installiert und erzeugt ein Magnetfeld innerhalb des Rohrs. Während die Flüssigkeit durchströmt, erfassen Elektroden an der Innenwand des Rohrs die induzierte elektromotorische Kraft, und der Wandler verarbeitet dieses Signal, um genaue Durchflussmessergebnisse bereitzustellen.
Das isolierende Futter des Sensors ist äußerst langlebig und nichtmagnetisch, wodurch die Verträglichkeit mit einer Vielzahl von korrosiven, abrasiven und hochtemperaturbelasteten Flüssigkeiten gewährleistet ist. Diese Vielseitigkeit macht die GTEF ideal für Industrien, die robuste und präzise Durchflussmesslösungen benötigen.
abschließend
Elektromagnetische Durchflussmesser, wie die GTEF-Serie von JUJEA, sind in zahlreichen industriellen Anwendungen unverzichtbar. Darüber hinaus machen ihre hohe Genauigkeit, chemische Beständigkeit und Zuverlässigkeit sie zur bevorzugten Wahl für die Messung leitfähiger Flüssigkeiten in rauen Umgebungen. Egal ob in der Wasseraufbereitung, chemischen Verarbeitung oder anderen oben genannten Anwendungen – elektromagnetische Durchflussmesser bieten die Leistung und Langlebigkeit, die für einen effizienten und sicheren Betrieb erforderlich sind. JUJEA-Produkte sind bekannt für ihre langlebige und leistungsstarke Industrieanlagen, wie beispielsweise den JUJEA GTEF-Durchflussmesser, der robuste Konstruktionsmerkmale wie schlagfeste Gehäuse und feuchtigkeitsgeschützte, versiegelte Elektronik aufweist und dadurch eine zuverlässige Wahl für industrielle Anwendungen darstellt.
Für Branchen, die zuverlässige Lösungen zur Durchflussmessung suchen, bietet die GTEF-Serie von JUJEA robuste und kosteneffektive Optionen, die den harten Bedingungen des industriellen Einsatzes standhalten und gleichzeitig genaue sowie konsistente Messergebnisse liefern.
