Aplikace magnetických průtokoměrů: Kde fungují a jak si jeden vybrat

Tento rozdíl je důležitější než název odvětví. Chemická továrna může mít jeden vodní-proud, který vyhovujeelektromagnetický průtokoměra další linie rozpouštědla, která ne.Přehled elektromagnetických průtokoměrů Endress+Hauserrovněž popisuje technologii jako vhodnou pro vodivé kapaliny, jako je voda, kyseliny, zásady a kaly. Otázkou praktického výběru tedy není pouze to, která průmyslová odvětví používají měřiče mag, ale zda kapalina a instalace splňují princip měření.

Proč se magnetické průtokoměry hodí pro aplikace s vodivými kapalinami

Magnetický průtokoměr aplikuje Faradayův zákon elektromagnetické indukce. Jak se vodivá kapalina pohybuje magnetickým polem v měřicí trubici, elektrody detekují indukované napětí související s rychlostí proudění. Pro bližší pohled na vztah mezi senzorem, převodníkem a procesní kapalinou viz totoprincip činnosti magnetického průtokoměru a průvodce výběrem.

Konstrukce nemá žádný rotor nebo jiný pohyblivý měřicí prvek ve vývrtu. To je užitečné tam, kde by nerozpuštěné látky mohly poškodit, zanést nebo zablokovat mechanický měřič, zatímco otevřená dráha průtoku představuje malou dodatečnou trvalou tlakovou ztrátu. Tyto výhody vysvětlují, proč je elektromagnetické měření běžné ve znečištěné-vodě a kalu, ale vodivost, opotřebení vložky, chování elektrody, uzemnění, rychlost a plnění potrubí je stále potřeba kontrolovat.

Kde jsou magnetické průtokoměry nejužitečnější

Voda a odpadní voda

Silnými kandidáty jsou surová voda, upravená voda, odpadní vody, odpadní vody a mnoho kalů, protože jsou normálně vodivé a mohou obsahovat suspendované pevné látky. Magmetr je může měřit bez umístění turbíny nebo lopatky do průtokové cesty. Pokud se stále uvažuje o několika technologiích, pak totoprůvodce výběrem průtokoměru vodyvysvětluje, kam se hodí magnetické, ultrazvukové, turbínové, vírové a další měřiče.

Výběr odpadní vody by měl přesahovat průměr potrubí. Zkontrolujte minimální a maximální průtok, zatížení pevnými látkami, otěr, chemický obsah, materiál potrubí, uzemnění a zda potrubí zůstává plné. FlowT také uvádí vyhrazenéelektromagnetický průtokoměr pro kanalizační aplikacepro projekty přecházející od aplikačního výzkumu k hodnocení produktů.

Chemické zpracování

Vodivé kyseliny, zásady, roztoky na bázi vody-a chemické dávkovací proudy mohou vyhovovat elektromagnetickým měřením, ale kompatibilita materiálů se stává primárním návrhovým rozhodnutím. Procesní tekutina se dostává do kontaktu s vložkou a elektrodami, takže chemický název sám o sobě k jejich specifikaci nestačí.

Koncentrace, provozní teplota, nečistoty, čisticí chemikálie a abrazivní pevné látky mohou změnit přijatelnou kombinaci materiálů. PTFE, pryž, polyuretan, nerezové slitiny, slitiny na bázi niklu{1}}, tantal a další materiály řeší různé problémy. Zacházejte s obecnými vložkovými nebo elektrodovými tabulkami jako s nástroji pro screening a ověřte konečné limity smáčeného-materiálu podle skutečné dokumentace měřiče.

Kejda, těžba a sklad buničiny

Vodivá kaše je často prezentována jako ideální aplikace magnetického průtokoměru, protože neexistuje žádný mechanický rotor, který by bylo možné blokovat. V praxi je těžší otázka, zda senzor zůstane stabilní a odolný v této konkrétní kaši. Abrazivní částice mohou opotřebovat výstelku, usazeniny mohou ovlivnit měřicí část, unášený vzduch může rušit signál a pevné látky v interakci s elektrodami mohou zvýšit šum měření.

Yokogawapoznámka k aplikaci hliníkové kašepopisuje měření kalu jako jednu z nejobtížnějších aplikací magnetického-proudění, protože hluk detektoru a korozní podmínky se mohou vyskytovat společně. Pro použití v kalu definujte před výběrem měřidla koncentraci pevných látek, charakteristiky částic, rychlost, tendenci k povlakování, chemii a postupy čištění.

Potraviny, nápoje a farmaceutické procesy

Měřiče mag mohou dobře fungovat u vodivých nápojů, mléčných kapalin, přísad na bázi vody-, čisticích kapalin, pufrů a dalších vhodných procesních kapalin. Hygienická služba přidává požadavky nad rámec základního měření průtoku, včetně procesních připojení, smáčených materiálů, čistitelnosti, stavu povrchu, teploty čištění, dokumentace a jakýchkoli hygienických schválení požadovaných projektem.

Vodivost zůstává první technickou bránou. Kapalina se nestává vhodnou jednoduše proto, že se s ní manipuluje v potravinářském nebo farmaceutickém zařízení. Kapaliny s velmi nízkou-vodivostí mohou potřebovat jinou technologii průtoku nebo magnetický měřič speciálně navržený pro tento rozsah vodivosti.

Systémy chlazení vody, energie, HVAC a inženýrských sítí

Vedení chladicí vody, cirkulační vody a další vodivá užitková-voda jsou běžné aplikace magnetických průtokoměrů, zejména tam, kde je cenná nízká přidaná tlaková ztráta. Volba se může změnit, když stávající potrubí nelze přerušit nebo nelze zastavit výrobu. V této situaci asvorku-na ultrazvukovém průtokoměrumůže nabídnout praktičtější instalaci, i když by elektromagnetické měření technicky fungovalo.

Projekty modernizace by proto měly porovnávat vhodnost procesu s instalačními pracemi a prostoji. FlowT'sporovnání ultrazvukového versus elektromagnetického průtokoměruposkytuje širší srovnání technologií a zároveň průvodcekleště-u ultrazvukových versus vkládacích magnetických měřičůse zaměřuje na velká potrubí a stávající instalace.

Když je magnetický průtokoměr špatnou volbou

• Kapalina není dostatečně vodivá.Oleje, mnohé uhlovodíky, plyny a pára nespadají do běžného elektromagnetického principu měření. Velmi čistá voda také vyžaduje kontrolu-specifickou pro daný model.
• Potrubí je pravidelně částečně zaplněno.Běžný magmetr s plným vývrtem- očekává plnou měřicí trubici. Vzduch kolem elektrod nebo nestabilní průřez kapaliny- mohou způsobit nespolehlivé čtení.
• Aplikace vyžaduje přímý tok hmoty.Pokud je skutečným požadavkem hmotnost, hustota nebo výkon těsných dávek, zkontrolujtePrincip Coriolisova průtokoměrupřed specifikací objemového měřiče.
• Hlavním požadavkem je -neinvazivní instalace.Svorka-na ultrazvukové technologii může měřit z vnějšku potrubí, když je procesní kontakt nebo řezání potrubí nepřijatelné.

Jeden práh vodivosti by neměl být aplikován na každý magnetický měřič. Designy produktů se liší. FlowT'sVkládací magnetický měřič DF400, například specifikuje vodivá média nad 5 μS/cm, zatímcoDokumentace magnetického průtokoměru Yokogawaukazuje, že schopnost vodivosti se liší podle řady produktů. O tom, zda je aplikace přijatelná, by měl rozhodnout datový list pro aktuální model.

Jak vybrat magnetický průtokoměr krok za krokem

1. Potvrďte tekutinu.Zaznamenejte jeho složení, vodivost, obsah pevných látek, tendenci k povlakování a zda se tyto vlastnosti mění mezi šaržemi nebo provozními podmínkami.
2. Definujte skutečný rozsah průtoku.Použijte minimální, normální a maximální průtok namísto výběru pouze z jmenovité velikosti potrubí. ThePrůvodce dimenzováním a výběrem měření průtokuvysvětluje, proč při dimenzování měřiče záleží na rychlosti a provozním dosahu.
3. Spojte smáčené materiály.Vyhodnoťte kompatibilitu výstelky a elektrody vůči chemii, koncentraci, teplotě, otěru a podmínkám čištění.
4. Zkontrolujte limity teploty a tlaku.Zkontrolujte kompletní sestavu měřiče. Vložka, těsnění, spoje a další součásti mohou mít jiné limity než kovové tělo.
5. Zkontrolujte instalaci.Potvrďte stav plného-potrubí, dostupnost přímého provozu-, čerpadla a ventily v blízkosti, materiál potrubí, uzemnění, vibrace a místa, kde se může shromažďovat vzduch nebo pevné látky.
6. Definujte rozhraní závodu.Specifikujte napájecí zdroj, displej, 4–20 mA, puls, HART, Modbus, požadavky na vzdálený vysílač, ochranu krytu a jakékoli-nebezpečné oblasti nebo hygienické požadavky.

Požadavky na uzemnění a přímé{0}}vedení by měly vycházet z příručky vybraného výrobce. Například,Produktový list Rosemount 8700 Seriesdoporučuje pro svůj udávaný výkon pět průměrů potrubí před a dva po proudu a vyžaduje spolehlivou zemnící cestu mezi snímačem a procesní kapalinou. S těmito údaji zacházejte spíše jako s návodem-pro celou rodinu než jako s univerzálním pravidlem pro každý magnetický průtokoměr.

Jednoduchý příklad výběru magnetického průtokoměru

Zvažte hypotetické vedení odpadní vody s plnou trubkou, suspendovanými pevnými látkami, mírnou procesní teplotou, známým minimálním a maximálním průtokem a požadavkem na výstup 4–20 mA a výstup Modbus. Vodivé odpadní vody činí z elektromagnetického měření logického kandidáta, ale to ještě neurčuje model.

Další kontroly vytvoří skutečnou specifikaci. Ujistěte se, že očekávaný průtok udržuje měřič v doporučeném rozsahu rychlosti. Vyberte vložku na základě otěru i chemie. Ověřte kompatibilitu elektrod. Zkontrolujte, zda stávající potrubí poskytuje uzemnění požadované snímačem, a zkontrolujte kolena, čerpadla, regulační ventily a možné vzduchové kapsy v blízkosti navrhovaného bodu instalace. Teprve poté by měla být dokončena jmenovitá velikost elektroměru, uspořádání převodníku a konfigurace výstupu.

Tato sekvence zabraňuje běžné chybě při nákupu: výběr z názvu tekutiny nebo velikosti potrubí před definováním procesu. Když je možné několik principů měření, přehledtypy průmyslových průtokoměrů a faktory výběruposkytuje užitečné první srovnání.

Problémy s instalací, které mohou vypadat jako problémy s měřičem

Správně dimenzovaný snímač může stále produkovat nestabilní nebo zkreslené údaje, když je instalace nesprávná. Zvláštní pozornost si zaslouží čtyři podmínky.

• Vzduch na elektrodách:vyhněte se místům, kde se může hromadit plyn, a zabraňte trvalému kontaktu kapaliny s měřicími elektrodami.
• Špatné uzemnění:elektromagnetické měření vyžaduje stabilní elektrickou referenci k procesní kapalině. Vložkované nebo nevodivé-vodivé potrubí může vyžadovat výrobcem-schválené uzemnění.
• Narušený průtok:kolena, regulační ventily, redukce a čerpadla mohou měnit profil rychlosti. Postupujte podle konkrétní instalační příručky namísto použití jednoho přímého-pravidla pro každý návrh.
• Usazování nebo potahování kejdy:nízká rychlost a dlouhé odstávky mohou umožnit usazování pevných látek, zatímco některé tekutiny mohou pokrýt elektrody nebo výstelku.

Po instalaci by spolehlivost měla vycházet z ověřovacích a kalibračních záznamů spíše než z předpokladů. Průvodce FlowT je zapnutýjak kalibrovat průtokoměrvysvětluje praktický rozdíl mezi ověřováním, kalibrací a justováním.

Co si připravit, než požádáte o cenovou nabídku

Užitečná RFQ by měla obsahovat název a složení kapaliny, vodivost, pokud je známa, velikost a materiál potrubí, minimální, normální a maximální průtok, teplotu, tlak, obsah pevných látek, procesní připojení, orientaci instalace, dostupný přímý provoz, požadovaný výkon, napájení, požadavky na kryt a jakékoli schválení pro sanitární nebo nebezpečné-místo. Pokud je parametr neznámý, označte jej spíše jako neznámý než hádejte.

Tyto podrobnosti umožňují dodavateli určit, zda je elektromagnetické měření vhodné, ještě před projednáním čísel modelů. Usnadňují také rozpoznání, kdy by ultrazvuk, Coriolisova, turbína nebo jiná měřicí technologie poskytly lepší technické přizpůsobení.

Před číslem modelu zvolte Princip měření

Aplikace magnetických průtokoměrů jsou široké, ale začínají stejnou technickou bránou: kapalina musí vyhovovat elektromagnetickému měření a instalace musí podporovat stabilní signál. Voda, odpadní voda, vodivé chemikálie a mnoho kalů jsou silnými kandidáty. Nevodivé kapaliny, plyny, pára, částečně naplněná potrubí a aplikace vyžadující přímý hmotnostní tok by měly vyvolat revizi dalších technologií.

Pro nový projekt nejprve definujte kapalinu, vodivost, rozsah průtoku, potrubí, teplotu, tlak, pevné látky, podmínky instalace a požadované výstupy. Poté tyto podmínky porovnejte se skutečným datovým listem měřiče. Tato sekvence poskytuje spolehlivější specifikaci než výběr magnetického průtokoměru pouze podle průmyslového názvu nebo velikosti potrubí.