EN
Przepływomierze elektromagnetyczne, znane również jako przepływomierze elektromagnetyczne, są niezbędnymi narzędziami w różnych zastosowaniach przemysłowych. Przepływomierze firm JUJEA cieszą się sławą dzięki swojej trwałości i wysokiej wydajności, stanowiąc model doskonałości wśród chińskich producentów przepływomierzy. Urządzenia te charakteryzują się solidnym i trwałym designem, obejmując odporną na uderzenia obudowę oraz szczelne, chronione przed wilgocią obwody elektryczne. Co więcej, ich wysoka dokładność, niezawodność oraz odporność na korozję chemiczną czynią je idealnym wyborem dla surowych warunków środowiskowych.
W tym wpisie omówimy dziesięć przemysłowych zastosowań przepływomierzy elektromagnetycznych i wyjaśnimy, dlaczego są one idealnie do nich przystosowane. Ponadto szczegółowo przyjrzymy się cechom, zaletom oraz szczegółom technicznym przepływomierza GTEF firmy JUJEA.
wprowadź
Przepływomierze elektromagnetyczne, znane również jako przepływomierze elektromagnetyczne, to urządzenia pomiarowe wykorzystujące zasadę indukcji elektromagnetycznej do pomiaru natężenia przepływu cieczy przewodzących. Te uniwersalne przyrządy są powszechnie stosowane w takich branżach jak oczyszczanie wody, oczyszczanie ścieków, inżynieria chemiczna, przemysł naftowy i gazowniczy oraz przemysł spożywczy i napojowy. Przepływomierze elektromagnetyczne cieszą się sławą dzięki wysokiej dokładności, niezawodności oraz odporności na korozję chemiczną, co czyni je idealnym wyborem dla trudnych warunków środowiskowych.
W artykule zostaną przedstawione podstawowe zasady działania, cechy pracy, zaawansowane funkcje oraz zalety przepływomierzy elektromagnetycznych.
Czym jest przepływomierz elektromagnetyczny?
Przepływomierz elektromagnetyczny to urządzenie precyzyjne, które wykorzystuje pole magnetyczne do pomiaru natężenia przepływu cieczy przewodzących. Składa się z głównych komponentów: korpusu zaworu, konwertera, wkładki i czujnika. Czujnik jest montowany wewnątrz rury w celu wykrycia napięcia indukowanego podczas przepływu cieczy przez pole magnetyczne. Konwerter przekształca następnie to napięcie na odczyt pomiaru przepływu i przesyła dane do systemu sterowania. Taką bezproblemową integrację umożliwia dokładne monitorowanie i kontrolowanie przepływu cieczy w różnych procesach przemysłowych.
Zasada działania i główne komponenty
System obwodu magnetycznego: Jego funkcją jest generowanie jednorodnego pola magnetycznego stałego lub przemiennego. Obwody magnetyczne prądu stałego wykorzystują magnesy trwałe, które charakteryzują się prostą budową i mniejszą podatnością na zakłócenia ze strony pól magnetycznych przemiennych. Jednakże łatwo powodują one polaryzację cieczy elektrolitu przepływającej przez rurociąg pomiarowy, co prowadzi do otoczenia elektrody dodatniej jonami ujemnymi, a elektrody ujemnej – jonami dodatnimi; zjawisko to nazywane jest polaryzacją elektrod. Skutkuje to wzrostem oporu wewnętrznego między dwiema elektrodami, znacznie utrudniając normalną pracę urządzenia. Gdy średnica rury jest duża, magnes trwały musi być odpowiednio większy, co czyni go gabarytowym i nieekonomicznym. Dlatego przepływomierze elektromagnetyczne zazwyczaj wykorzystują pole magnetyczne zmienne, generowane przez częstotliwość sieciową 50 Hz.
Rurociąg pomiarowy: Jego funkcją jest umożliwienie przepływu mierzonej cieczy przewodzącej. Aby zapewnić, że strumień magnetyczny będzie odprowadzany lub zwarty, gdy linie sił pola magnetycznego przechodzą przez rurociąg pomiarowy, rurociąg ten musi być wykonany z materiału niemagnetycznego o niskiej przewodności elektrycznej i niskiej przewodności cieplnej, a także posiadającego odpowiednią wytrzymałość mechaniczną. Można wybrać takie materiały niemagnetyczne jak stal nierdzewna, szkło włókniste, tworzywa sztuczne o wysokiej wytrzymałości oraz aluminium.
Elektroda: Jej funkcją jest pobieranie sygnału indukowanej siły elektromotorycznej proporcjonalnej do wielkości mierzonej. Elektrody są zazwyczaj wykonywane ze stali nierdzewnej niemagnetycznej i muszą być wyrównane z powierzchnią wyłożenia, aby zapewnić niezakłócony przepływ płynu. Należy je instalować idealnie pionowo względem rury, aby zapobiec gromadzeniu się osadów, które mogłyby wpłynąć na dokładność pomiaru.
Obudowa: Wykonany z materiału ferromagnetycznego, pełni funkcję zewnętrznego osłonięcia cewki wzbudzającej systemu rozdziałowego i izoluje ją od zakłóceń pochodzących z pól magnetycznych zewnętrznego środowiska.
Podszewka: Wewnętrzna strona przewodu pomiarowego oraz powierzchnia uszczelniająca kołnierza są wyłożone całkowicie izolującym materiałem. Materiał ten jest w bezpośrednim kontakcie z mierzonym medium i służy do zwiększenia odporności na korozję przewodu pomiarowego oraz zapobiegania zwartemu obwodowi potencjału indukowanego przez metalową ścianę przewodu pomiarowego. Materiałami wyściółki są najczęściej odpornymi na korozję, wysoką temperaturę i ścieranie politetrafluoroetylen (PTFE), tworzywa sztuczne, ceramika itp.
Konwerter: Sygnał siły elektromotorycznej indukowanej generowany przez przepływ cieczy jest bardzo słaby i silnie podatny na różne czynniki zakłócające. Funkcją przetwornika jest wzmocnienie sygnału siły elektromotorycznej indukowanej i przekształcenie go w unormowany standardowy sygnał, jednocześnie tłumiąc główne sygnały zakłóceń. Jego zadaniem jest wzmocnienie i przekształcenie wykrytego przez elektrody sygnału siły elektromotorycznej indukowanej Ex w unormowany standardowy sygnał stały.
Zasada pomiaru
Zasada pomiaru oparta jest na Prawie Faradaya indukcji elektromagnetycznej . Oznacza to, że gdy przewodząca ciecz przepływa przez przepływomierz elektromagnetyczny, w cieczy generowane jest napięcie proporcjonalne do średniej prędkości przepływu V (wydajności objętościowej). Ten wyindukowany sygnał napięciowy jest wykrywany przez dwa elektrody stykające się z cieczą, przesyłany za pośrednictwem kabla do wzmacniacza, a następnie konwertowany na ujednolicony sygnał wyjściowy. Ze względu na zasadę pomiaru przepływomierza elektromagnetycznego, przepływająca ciecz musi mieć minimalną przewodność.
zalety
① Struktura nadajnika przepływomierza elektromagnetycznego jest prosta i nie posiada ruchomych części ani elementów dławikowych, które mogłyby przeszkadzać w przepływie cieczy. Dlatego nie powoduje dodatkowych strat ciśnienia podczas przepływu cieczy, ani problemów takich jak zużycie czy zablokowanie. Jest szczególnie odpowiedni do pomiaru cieczy dwufazowych ciecz-ciało stałe, takich jak zawiesiny i ścieki zawierające cząstki stałe, a także różnych silnie lepkich pulpe. Podobnie, dzięki brakowi ruchomych części, można osiągnąć doskonałą odporność na korozję poprzez stosowanie izolacyjnej wykładziny odpornej na korozję oraz wybór materiałów odpornych na korozję dla elektrod, co czyni go odpowiednim do pomiaru różnych mediów korozyjnych.
② Przepływomierz elektromagnetyczny jest urządzeniem do pomiaru przepływu objętościowego. W trakcie pomiaru nie jest on wpływany przez temperaturę, lepkość, gęstość oraz przewodność (w określonym zakresie) mierzonej cieczy. Dlatego po kalibracji wodą, przepływomierz elektromagnetyczny może być używany do pomiaru przepływu innych cieczy przewodzących bez dodatkowych korekt.
③ Przepływomierze elektromagnetyczne nie posiadają bezwładności mechanicznej, charakteryzują się wysoką czułością, mogą mierzyć chwilowy przepływ pulsacyjny i mają dobrą liniowość. Dlatego sygnał pomiarowy może być bezpośrednio i liniowo przetworzony za pomocą przetwornika na standardowy sygnał wyjściowy, który może być stosowany do lokalnego wskazywania lub transmisji na duże odległości.
brak
Mimo że przepływomierze elektromagnetyczne posiadają powyższe doskonałe cechy, to mają również pewne wady ograniczające ich zastosowanie. Obejmują one głównie następujące:
① Przepływomierze elektromagnetyczne nie mogą być używane do pomiaru gazów, par lub cieczy zawierających duże ilości gazu.
② Obecnie przepływomierze elektromagnetyczne nie mogą być stosowane do pomiaru ciekłych mediów o bardzo niskiej przewodności. Przewodność mierzonego medium ciekłego nie może być niższa niż 20 μS/cm, a ich działanie jest nieskuteczne w przypadku ropy naftowej pRODUKTY czy rozpuszczalników organicznych.
③ Ze względu na ograniczenia temperaturowe materiału wyściółki izolacyjnej rury pomiarowej, przemysłowe przepływomierze elektromagnetyczne obecnie nie mogą mierzyć płynów o wysokim ciśnieniu i temperaturze.
④ Przepływomierze elektromagnetyczne są wrażliwe na rozkład prędkości przepływu. W warunkach osiowo symetrycznego rozkładu sygnał przepływu jest proporcjonalny do średniej prędkości przepływu. Dlatego przed i za przepływomierzem elektromagnetycznym musi znajdować się odcinek prosty rurociągu o określonej długości.
⑤ Przepływomierze elektromagnetyczne są podatne na zakłócenia elektromagnetyczne zewnętrzne.
1. Woda i oczyszczanie ścieków
Przepływomierze elektromagnetyczne są powszechnie stosowane w oczyszczalniach wody i ścieków, ponieważ skutecznie radzą sobie z cieczami przewodzącymi zawierającymi zanieczyszczenia. Dodatkowo brak ruchomych części w przepływomierzach elektromagnetycznych gwarantuje długotrwałą niezawodność i bardzo niskie wymagania konserwacyjne, nawet w trudnych warunkach środowiskowych.
2. Przetwórstwo chemikaliów
W przemyśle chemicznym zdolność do dokładnego pomiaru cieczy korozyjnych i ściernych ma kluczowe znaczenie. Praca poniżej maksymalnej temperatury roboczej w środowiskach o wysokiej temperaturze jest niezbędna dla poprawy trwałości i wydajności urządzeń. Dlatego przepływomierze elektromagnetyczne takie jak GTEF są wyposażone w powłoki chemicznie odporno na erozję substancji korozyjnych, zapewniając dokładność pomiaru i bezpieczeństwo.
3. Przemysł spożywczy i napoje
Higiena ma pierwszorzędne znaczenie w przetwórstwie żywności i napojów. Para elektrod w przepływomierzu elektromagnetycznym zapewnia dokładny pomiar przepływu, oferując higieniczne i nieinwazyjne rozwiązanie do pomiaru składu cieczy. Ponadto są one idealne do utrzymania dokładności i spójności jakości produktu bez zanieczyszczania procesu.
4. Przemysł papierniczy i celulozowy
Przemysł celulozowo-papierniczy wymaga precyzyjnego pomiaru natężenia przepływu pulpy. Jest to bezsprzecznie trudne ze względu na wysoką zawartość substancji stałych w masie włóknistej. Przepływomierze elektromagnetyczne świetnie sprawdzają się w tych warunkach, zapewniając niezawodną pracę bez zatykania się czy zużycia. Gwarantują dzięki temu stabilność produkcji i kontrolę jakości.
5. Górnictwo i przeróbka surowców mineralnych
W operacjach górniczych często występują silnie ściernie strumienie pulpy, które mogą szybko niszczyć inne typy przepływomierzy. Przepływomierze elektromagnetyczne są jednak trwałe, niezawodne i wytrzymują na surowe warunki przetwarzania surowców mineralnych, zapewniając tym samym długotrwałe i dokładne pomiary.
6. Przemysł farmaceutyczny
W produkcji farmaceutycznej precyzja i czystość są najważniejsze. Przepływomierze elektromagnetyczne umożliwiają pomiary wysokiej dokładności cieczy przewodzących stosowanych w formulacjach leków i procesach produkcyjnych, zapewniając integralność procesu oraz spełniając rygorystyczne wymagania regulacyjne.
7. Wytwarzanie energii
W elektrowniach przepływomierze elektromagnetyczne służą do monitorowania natężenia przepływu wody chłodzącej, wody zasilającej oraz innych kluczowych cieczy. Dzięki wysokiej dokładności i odporności na zużycie są one idealnym wyborem dla zapewnienia efektywnej i bezpiecznej pracy instalacji wytwarzania energii.
8. Przemysł naftowy i gazowy
Przemysł naftowy i gazowy polega na precyzyjnym pomiarze przepływu w celu kontrolowania dodawania płuczek wiertniczych, wody wstrzykiwanej oraz chemikaliów. Przepływomierze elektromagnetyczne są zazwyczaj preferowanym wyborem, ponieważ mogą mierzyć ciecze przewodzące pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, zapewniając niezawodne dane nawet w trudnych warunkach.
9. Przemysł tekstylny
W produkcji tekstyliów przepływomierze elektromagnetyczne służą do pomiaru zawartości barwników, chemikaliów i wody używanych w procesie produkcyjnym. Ponadto potrafią radzić sobie z różnorodnymi cieczami przewodzącymi, zapewniając dokładną kontrolę procesów barwienia i wykańczania, a tym samym gwarantując stabilność jakości produktu.
10. Produkcja półprzewodników
Przemysł półprzewodnikowy wymaga wody ultraczystej oraz precyzyjnego dawkowania chemikaliów. Przepływomierze elektromagnetyczne są niezbędne do dokładnego pomiaru tych kluczowych płynów, zapewniając jakość i spójność produktów półprzewodnikowych.
Przepływomierz elektromagnetyczny GTEF firmy JUJEA
Strona produktu GTEF
Seria przepływomierzy elektromagnetycznych GTEF firmy JUJEA zapewnia niezawodną wydajność nawet w najbardziej wymagających zastosowaniach. Przepływomierze te wykorzystują przetwornik przepływu oparty na mikroprocesorze i są zaprojektowane pod kątem wysokiej wydajności, łatwej instalacji oraz bardzo niskich wymagań konserwacyjnych. Dzięki wyjątkowej dokładności wynoszącej ±0,5% wartości przepływu, seria GTEF jest idealna w zastosowaniach wymagających precyzyjnego pomiaru przepływu. Seria GTEF została potwierdzona przez ponad 50 000 przypadków u klientów, co pokazuje jej cechy, korzyści, niezawodność oraz intuicyjny interfejs użytkownika.
GTEF wykorzystuje konstrukcję całkowicie spawaną, tworząc uszczelnienie skutecznie chroniące elementy wewnętrzne przed wilgocią i zanieczyszczeniami. Ta solidna i trwała konstrukcja zapewnia maksymalną niezawodność czujnika nawet w trudnych warunkach środowiskowych, stanowiąc opłacalne rozwiązanie dla różnych branż.
Seria GTEF składa się z czujnika i przetwornika. Wewnątrz rury pomiarowej znajduje się cewka wzbudzana magnetycznie, generująca pole magnetyczne wewnątrz rury. Podczas przepływu cieczy elektrody umieszczone na wewnętrznej ścianie rury wykrywają indukowaną siłę elektromotoryczną, a przetwornik przetwarza ten sygnał, zapewniając dokładne wyniki pomiaru przepływu.
Osłona izolacyjna czujnika charakteryzuje się dużą trwałością i brakiem właściwości magnetycznych, co gwarantuje kompatybilność z szerokim zakresem cieczy korozyjnych, ściernych oraz o wysokiej temperaturze. Uniwersalność ta sprawia, że seria GTEF jest idealna dla branż wymagających trwałych i dokładnych rozwiązań pomiaru przepływu.
podsumowując
Przepływomierze elektromagnetyczne, takie jak seria GTEF firmy JUJEA, są niezastąpione w licznych zastosowaniach przemysłowych. Co więcej, ich wysoka dokładność, odporność chemiczna i niezawodność czynią je preferowanym wyborem do pomiaru cieczy przewodzących w trudnych warunkach środowiskowych. Niezależnie od tego, czy chodzi o oczyszczanie wody, przetwarzanie chemiczne, czy inne wyżej wymienione zastosowania, przepływomierze elektromagnetyczne zapewniają wydajność i trwałość wymagane dla efektywnej i bezpiecznej pracy. Produkty JUJEA cieszą się uznanie dzięki trwałym i wydajnym urządzeniom przemysłowym, takim jak przepływomierz JUJEA GTEF, który cechuje się solidną konstrukcją, w tym panelami odpornymi na wstrząsy oraz obwodami uszczelnionymi przed wilgocią, co czyni go wiarygodnym wyborem w zastosowaniach przemysłowych.
Dla branż poszukujących niezawodnych rozwiązań pomiaru przepływu seria mierników GTEF firmy JUJEA oferuje trwałą i ekonomiczną opcję, która wytrzymuje trudne warunki użytkowania przemysłowego, zapewniając jednocześnie dokładne i spójne wyniki pomiarów.
