Elektromagnetische flowmeters, ook wel bekend als elektromagnetische doorstroommeters, zijn onmisbare hulpmiddelen in diverse industriële toepassingen. De flowmeters van JUJEA Products staan bekend om hun duurzaamheid en hoge prestaties, en vormen een voorbeeld van uitmuntendheid onder de Chinese fabrikanten van flowmeters. Deze flowmeters beschikken over een robuuste en duurzame constructie, inclusief slagvaste panelen en vochtbestendig afgedichte elektronica. Bovendien maken hun hoge nauwkeurigheid, betrouwbaarheid en weerstand tegen chemische corrosie ze ideaal voor extreme omgevingen.
In dit blogartikel zullen we tien industriële toepassingen van elektromagnetische flowmeters bespreken en uitleggen waarom ze perfect geschikt zijn voor deze toepassingen. Daarnaast zullen we ingaan op de kenmerken, voordelen en technische details van de GTEF elektromagnetische flowmeter van JUJEA.
inleiding
Elektromagnetische flowmeters, ook wel bekend als elektromagnetische doorstroommeters, zijn meetapparaten die het principe van elektromagnetische inductie gebruiken om de stroomsnelheid van geleidende vloeistoffen te meten. Deze veelzijdige instrumenten worden veel gebruikt in industrieën zoals waterzuivering, afvalwaterbehandeling, chemische technologie, olie en gas, en de levensmiddelen- en drankensector. Elektromagnetische flowmeters staan bekend om hun hoge nauwkeurigheid, betrouwbaarheid en weerstand tegen chemische corrosie, waardoor ze een ideale keuze zijn voor extreme omgevingen.
Dit artikel geeft een overzicht van de basisprincipes, werkeigenschappen, geavanceerde functies en voordelen van elektromagnetische flowmeters.
Wat is een elektromagnetische flowmeter?
Een elektromagnetische flowmeter is een precisieapparaat dat een magnetisch veld gebruikt om de stroomsnelheid van geleidende vloeistoffen te meten. Het bestaat uit belangrijke componenten: een klephuis, een omzetter, een voering en een sensor. De sensor wordt binnenin de leiding geïnstalleerd om de geïnduceerde spanning te detecteren die ontstaat wanneer vloeistof door het magnetisch veld stroomt. De omzetter zet deze spanning vervolgens om in een meetbare stroommeting en verzendt de gegevens naar het regelsysteem. Deze naadloze integratie maakt nauwkeurige bewaking en regeling van vloeistofstromen mogelijk in diverse industriële processen.
Werkingsprincipe en belangrijkste componenten
Magnetisch circuitsysteem: De functie is het genereren van een gelijkmatig DC- of AC-magnetisch veld. DC-magnetische kringen gebruiken permanente magneten, die de voordelen hebben van een eenvoudige opbouw en minder gevoeligheid voor interferentie door wisselstroommagnetische velden. Ze polariseren echter gemakkelijk de elektrolyt-vloeistof die door de meetbuis stroomt, waardoor de positieve elektrode wordt omgeven door negatieve ionen en de negatieve elektrode door positieve ionen — een verschijnsel dat bekend staat als elektrodepolarisatie. Dit leidt tot een toename van de interne weerstand tussen de twee elektroden, wat de normale werking van het instrument ernstig beïnvloedt. Wanneer de buisdiameter groot is, is de permanente magneet overeenkomstig groter, zwaarder en oneconomisch. Daarom gebruiken elektromagnetische flowmeters over het algemeen wisselende magnetische velden, gegenereerd door een voedingsfrequentie van 50 Hz.
Meetbuis: De functie hiervan is het geleiden van de geleidende vloeistof die gemeten moet worden. Om te waarborgen dat de magnetische flux niet wordt afgeleid of kortgesloten wanneer de magnetische veldlijnen door de meetbuis gaan, moet de meetbuis gemaakt zijn van een niet-magnetisch materiaal met lage elektrische geleidbaarheid, lage thermische geleidbaarheid en voldoende mechanische sterkte. Er kunnen niet-magnetische materialen worden gekozen zoals roestvrij staal, glasvezel, hoogwaardige kunststoffen en aluminium.
Elektrode: De functie hiervan is het afleiden van een geïnduceerd elektromotorisch signaal dat evenredig is met de gemeten grootheid. Elektroden zijn doorgaans gemaakt van niet-magnetisch roestvrij staal en moeten vlak liggen met de binnenvoering om een ongehinderde doorstroming van de vloeistof te garanderen. Ze dienen idealiter verticaal op de leiding te worden geïnstalleerd om ophoping van sediment te voorkomen, wat de meetnauwkeurigheid zou kunnen beïnvloeden.
Huisvesting: Gemaakt van ferromagnetisch materiaal, fungeert het als de buitenbehuizing voor de excitatiespoel van het verdeelsysteem en isoleert het deze van interferentie door externe magnetische velden.
Lining: Aan de binnenzijde van de meetbuis en het flensafdichtingsvlak is een volledig elektrisch isolerende voering aangebracht. Deze komt direct in contact met de gemeten vloeistof en heeft tot doel de corrosieweerstand van de meetbuis te vergroten en te voorkomen dat de geïnduceerde potentiaal wordt kortgesloten door de metalen wand van de meetbuis. Voeringsmaterialen zijn meestal corrosiebestendige, temperatuurbestendige en slijtvaste kunststoffen zoals politetrafluoretheen (PTFE), keramiek, enz.
Converter: Het door vloeistofstroming opgewekte inductiespanningssignaal is zeer zwak en sterk beïnvloed door diverse storende factoren. De functie van de omzetter is het versterken van het inductiespanningssignaal en het omzetten naar een uniform standaardsignaal, terwijl de belangrijkste storingssignalen worden onderdrukt. De taak ervan is het inductiespanningssignaal Ex dat door de elektroden wordt gedetecteerd te versterken en om te zetten naar een uniform standaard gelijkstroomsignaal.
Meetprincipe
Het meetprincipe is gebaseerd op De wet van Faraday van elektromagnetische inductie . Dat wil zeggen, wanneer een geleidende vloeistof door een elektromagnetische flowmeter stroomt, wordt er een voltage gegenereerd dat evenredig is met de gemiddelde stroomsnelheid V (volumedebiet) in de vloeistof. Dit geïnduceerde voltagesignaal wordt gedetecteerd door twee elektroden die in contact staan met de vloeistof, via een kabel doorgestuurd naar een versterker en vervolgens omgezet in een uniform uitgangssignaal. Op basis van het meetprincipe van de elektromagnetische flowmeter, moet de stromende vloeistof een minimale geleidbaarheid hebben.
voordelen
① De zenderstructuur van de elektromagnetische flowmeter is eenvoudig, zonder bewegende onderdelen of smorrendelen die de vloeistofstroom belemmeren. Daardoor ontstaat er geen extra drukverlies wanneer de vloeistof doorstroomt, noch ontstaan er problemen zoals slijtage of verstopping. Het is bijzonder geschikt voor het meten van vloeistof-vaste tweefasige vloeistoffen zoals pulp en afvalwater met vaste deeltjes, evenals diverse zeer viskeuze pulpsoorten. Evenzo kan, omdat er geen bewegende onderdelen zijn, uitstekende corrosieweerstand worden bereikt door een corrosiebestendige isolatiebekleding aan te brengen en corrosiebestendige materialen te kiezen voor de elektroden, waardoor het geschikt is voor het meten van diverse corrosieve media.
② Een elektromagnetische flowmeter is een volumetrisch debietmeetinstrument. Tijdens het meetproces wordt het niet beïnvloed door de temperatuur, viscositeit, dichtheid en geleidbaarheid (binnen een bepaald bereik) van het gemeten medium. Daarom kan een elektromagnetische flowmeter die met water is gecalibreerd, zonder aanvullende correcties worden gebruikt om het debiet van andere geleidende vloeistoffen te meten.
③ Elektromagnetische flowmeters hebben geen mechanische traagheid, zijn zeer gevoelig, kunnen direct pulserende stroming meten en hebben een goede lineariteit. Daardoor kan het gemeten signaal rechtstreeks en lineair worden omgezet in een standaardsignaal via een omzetter, geschikt voor lokaal aflezen of langafstands-transmissie.
nadelen
Hoewel elektromagnetische flowmeters de bovengenoemde uitstekende eigenschappen bezitten, hebben ze ook enkele nadelen die hun toepassing beperken. Deze zijn voornamelijk als volgt:
① Elektromagnetische flowmeters kunnen niet worden gebruikt om gassen, dampen of vloeistoffen met een groot gehalte aan gas te meten.
② Elektromagnetische stroommeters kunnen momenteel niet worden gebruikt om vloeibare media met zeer lage geleidbaarheid te meten. De geleidbaarheid van het te meten vloeibare medium mag niet lager zijn dan 20 μS/cm, en ze zijn niet effectief voor aardolie producten of organische oplosmiddelen.
③ Vanwege de temperatuurbegrenzing van het isolerende voeringmateriaal van de meetbuis, kunnen industriële elektromagnetische flowmeters momenteel geen hoogtemperatuur- en hogedrukvloeistoffen meten.
④ Elektromagnetische flowmeters worden beïnvloed door de snelheidsverdeling van de stroming. Bij axiaalsymmetrische verdeling is het flowsignaal evenredig met de gemiddelde stroomsnelheid. Daarom is een bepaalde lengte aan rechte leidingstukken vóór en achter de elektromagnetische flowmeter vereist.
⑤ Elektromagnetische flowmeters zijn gevoelig voor externe elektromagnetische storingen.
1. Water- en afvalwaterbehandeling
Elektromagnetische debietmeters worden veel gebruikt in waterzuiveringsinstallaties en rioleringswaterzuiveringsinstallaties, omdat ze effectief geleidende vloeistoffen met verontreinigingen kunnen verwerken. Bovendien garandeert het ontbreken van bewegende onderdelen bij elektromagnetische debietmeters een lange levensduur en uiterst lage onderhoudseisen, zelfs in extreme omgevingen.
2. Chemische verwerking
In de chemische verwerking is het vermogen om corrosieve en slijtvaste vloeistoffen nauwkeurig te meten van cruciaal belang. Het werken onder de maximale bedrijfstemperatuur in omgevingen met hoge temperaturen is essentieel voor het verbeteren van de duurzaamheid en prestaties van apparatuur. Daarom zijn elektromagnetische debietmeters zoals de GTEF uitgerust met chemisch resistente voeringen die bestand zijn tegen erosie door corrosieve stoffen, wat de meetnauwkeurigheid en veiligheid waarborgt.
3. Voedsel- en drankensector
Hygiëne is van het grootste belang in de verwerking van levensmiddelen en dranken. Het paar elektroden in een elektromagnetische doorstroommeter zorgt voor nauwkeurige doorstroomsnelheidsmeting en biedt een hygiënische, niet-invasieve oplossing voor het meten van vloeistofsamenstelling. Bovendien zijn ze uitermate geschikt om de nauwkeurigheid en consistentie van de productkwaliteit te behouden zonder de verwerking te verontreinigen.
4. Papier- en pulpindustrie
De pulp- en papierindustrie vereist nauwkeurige meting van de stroomsnelheid van pulp. Dit is ongetwijfeld uitdagend vanwege het hoge vastestofgehalte in pulp. Elektromagnetische doorstroommeters presteren echter uitstekend onder deze omstandigheden en bieden betrouwbare prestaties zonder verstopping of slijtage. Daardoor garanderen zij productiestabiliteit en kwaliteitscontrole.
5. Mijnbouw en bereiding van mineralen
Mijnbouwoperaties komen vaak in aanraking met sterk slijtvaste stroperige stromingen, die andere soorten doorstroommeters snel kunnen doen slijten. Elektromagnetische doorstroommeters zijn echter duurzaam, betrouwbaar en kunnen de zware omstandigheden van mineraalverwerking weerstaan, waardoor nauwkeurige metingen op lange termijn worden gegarandeerd.
6. Farmaceutische industrie
In de farmaceutische productie zijn precisie en schoonheid van het grootste belang. Elektromagnetische doorstroommeters kunnen inderdaad zeer nauwkeurige metingen uitvoeren van geleidende vloeistoffen die worden gebruikt in geneesmiddelenformuleringen en productie, waardoor de procesintegriteit wordt gewaarborgd en tegelijkertijd wordt voldaan aan strenge wettelijke eisen.
7. Energieopwekking
In elektriciteitscentrales worden elektromagnetische doorstroommeters gebruikt om de stroomsnelheden van koelwater, voedingswater en andere kritieke vloeistoffen te monitoren. Daarom maken hun hoge nauwkeurigheid en slijtvastheid hen tot een ideale keuze voor het waarborgen van een efficiënte en veilige werking van energiecentrales.
8. Olie- en gasindustrie
De olie- en gasindustrie is afhankelijk van nauwkeurige stromingsmeting om de toevoeging van boorvloeistoffen, waterinjectie en chemicaliën te regelen. Elektromagnetische flowmeters zijn meestal de voorkeur omdat ze geleidende vloeistoffen onder hoge druk en hoge temperatuur kunnen meten, en betrouwbare gegevens leveren, zelfs in extreme omstandigheden.
9. Textielproductie
In de textielproductie worden elektromagnetische flowmeters gebruikt om de hoeveelheid kleurstoffen, chemicaliën en water die in het productieproces worden gebruikt, te meten. Bovendien kunnen ze diverse geleidende vloeistoffen verwerken, wat zorgt voor een nauwkeurige controle over het verven en afwerken en daarmee bijdraagt aan een stabiele productkwaliteit.
10. Halfgeleiderproductie
De halfgeleiderindustrie heeft ultrazuiver water en nauwkeurige chemische dosering nodig. Elektromagnetische flowmeters zijn essentieel voor de meting met hoge precisie van deze kritieke vloeistoffen, en zorgen zo voor de kwaliteit en consistentie van halfgeleiderproducten.
De GTEF elektromagnetische flowmeter van JUJEA
GTEF-productpagina
De GTEF-serie elektromagnetische flowmeters van JUJEA levert betrouwbare prestaties, zelfs bij de meest veeleisende toepassingen. Deze flowmeters maken gebruik van een op een microprocessor gebaseerde flowtransmitter en zijn ontworpen voor hoge prestaties, eenvoudige installatie en uiterst lage onderhoudseisen. Met een uitzonderlijke nauwkeurigheid tot ±0,5% van de flowwaarde is de GTEF ideaal voor toepassingen die nauwkeurige flowmeting vereisen. Bewezen in meer dan 50.000 klantgevallen, toont de GTEF-serie haar kenmerken, voordelen, betrouwbaarheid en gebruiksvriendelijke interface.
De GTEF maakt gebruik van een geheel gelaste constructie, waardoor een afdichting wordt gevormd die interne componenten effectief beschermt tegen vocht en verontreinigingen. Dit robuuste en duurzame ontwerp zorgt ervoor dat de sensor maximale betrouwbaarheid behoudt, zelfs in extreme omgevingen, en daarmee een kosteneffectieve oplossing biedt voor diverse industrieën.
De GTEF-serie bestaat uit een sensor en een omzetter. In de meetbuis is een magnetisch geëxciteerde spoel geïnstalleerd die een magnetisch veld in de buis opwekt. Terwijl de vloeistof door de buis stroomt, detecteren elektroden in de binnenwand de geïnduceerde elektromotorische kracht, en verwerkt de omzetter dit signaal om nauwkeurige flowmetingresultaten te leveren.
De isolerende voering van de sensor is zeer duurzaam en niet-magnetisch, wat compatibiliteit garandeert met een breed scala aan corrosieve, slijtvaste en hoge-temperatuurvloeistoffen. Deze veelzijdigheid maakt GTEF ideaal voor industrieën die duurzame en nauwkeurige oplossingen voor flowmeting vereisen.
conclusie
Elektromagnetische doorstroommeters, zoals de GTEF-serie van JUJEA, zijn onmisbaar in talloze industriële toepassingen. Bovendien maken hun hoge nauwkeurigheid, chemische weerstand en betrouwbaarheid hen tot de voorkeur bij het meten van geleidende vloeistoffen in extreme omstandigheden. Of het nu gaat om waterzuivering, chemische verwerking of andere bovengenoemde toepassingen, elektromagnetische doorstroommeters bieden de prestaties en duurzaamheid die nodig zijn voor een efficiënte en veilige werking. JUJEA-producten staan bekend om hun duurzame en hoogwaardige industriële apparatuur, zoals de JUJEA GTEF-doorstroommeter, die robuuste ontwerpkenmerken heeft zoals schokbestendige panelen en vochtbestendig afgesloten elektronica, waardoor deze een betrouwbare keuze is voor industriële toepassingen.
Voor industrieën die op zoek zijn naar betrouwbare oplossingen voor flowmeting, biedt de GTEF-serie van JUJEA doorstroommeters een robuuste, kosteneffectieve optie die bestand is tegen de zware omstandigheden van industrieel gebruik en tegelijkertijd nauwkeurige en consistente meetresultaten levert.
