معماری
خانه / دسته‌بندی نشده / جریان سنج مغناطیسی _flow meter

جریان سنج مغناطیسی _flow meter

جریان سنج های مغناطیسی چگونه کارمی کنند؟

جریان سنج های مغناطیسی برای تعیین شدت جریان در داخل لوله بر اساس قانون القای فارادی مورد استفاده قرار می گیرند. در جریان سنج های مغناطیسی، یک میدان مغناطیسی تولید می شود و به داخل لوله ای که مایع از آن می گذرد اعمال می شود.
براساس قانون فارادی جریان یک مایع رسانا از میان یک میدان مغناطیسی باعث ایجاد یک سیگنال ولتاژ می شود که می تواند با استفاده الکترود های روی دیواره لوله تشخیص داده شود. وقتی که سیال سریع تر حرکت می کند، ولتاژ بیشتری تولید می شود. قانون فارادی می گوید ولتاژ تولید شده با حرکت سیال جاری متناسب است. فرستنده الکترونیکی سیال، ولتاژ را جهت تعیین جریان سیال پردازش می کند.

Magneto

تصویر شماتیک از جریان سنج مغناطیسی

 

برخلاف خیلی از تکنولوژی های جریان سنجی دیگر، تکنولوژی جریان سنج های مغناطیسی، سیگنال هایی تولید می کند که با جریان رابطه خطی دارد. همین طور گردش همراه شده با دبی سنج های مغناطیسی می تواند به نسبت ۲۰ به ۱ یا بهتر برسد بدون این که تاثیر منفی روی دقت داشته باشد.

8-big_2_0

چگونگی عملکرد جریان سنج مغناطیسی

 

چگونه از جریان سنج های مغناطیسی استفاده می شود؟
جریان سنج های مغناطیسی سرعت مایعات رسانا مانند آب، اسید، سود و دوغاب را اندازه گیری می کند. وقتی که رسانایی الکتریکی مایع از حدی بزرگتر باشد، اندازه گیری را انجام می دهد. وقتی که جریان سنج های مغناطیسی را برای جریان هایی با رسانایی الکتریکی اندک، مانند آب یون زدایی شده، آب خوراک بویلر یا هیدروکربن ها استفاده می کنید، مواظب باشید که ممکن است جریان سنج خاموش شود یا جریان را صفر نشان دهد.
این جریان سنج محدودیتی برای جریان ایجاد نمی کند، بنابراین می تواند برای مایعات تمیز، بهداشتی، کثیف و خورنده هم مورد استفاده قرار بگیرد.
دبی سنج های مغناطیسی می تواند برای مایعاتی که رسانا هستند مورد استفاده قرار بگیرد، در نتیجه هیدروکربن ها و گازها به ترتیب به خاطر طبیعت نارسانایی و حالت گازیشان نمی توانند با این تکنولوژی اندازه گیری شوند.
دبی سنج های مغناطیسی نیازی به فاصله زیاد بالا دستی و پایین دستی جریان ندارد.
کاربرد های آب های کثیف این دبی سنج در صنایع آب، پساب، حفاری، فرآیندهای معدنی، نیرو، کاغذ و صنایع شیمیایی یافت می شود. کاربرد در زمینه آب و پساب شامل انتقال معاملاتی مایعات در لوله کشی های نیرو بین نواحی آب/پساب می شود. دبی سنج های مغناطیسی در فرآیند های تصفیه آب برای اندازه گیری میزان فاضلاب تصفیه شده و تصفیه نشده، آب فرآیندی، آب و مواد شیمیایی استفاده می شود. در صنایع معدنی از کاربرد های این دبی سنج، به اندازه گیری جریان های آب فرآیندی و دوغاب فرآیندی و جریان های مواد واسطه ای سنگین می توان اشاره کرد.
با توجهات لازم به ساختار مواد، جریان مایعات به شدت خورنده (همچون اسید و مواد سوزآور) و دوغاب های ساینده می تواند اندازه گیری شود. کاربرد های مایعات خورنده در فرآیندهای صنایع شیمیایی به وفور یافت می شود؛ همچنین در اغلب صنایعی که از مواد اولیه ی شیمیایی استفاده می کنند. کاربردهای دوغابی آن ها نیز به وفور در صنایع فرآیند های معدنی، استخراج معادن، کاغذ و خمیر کاغذ و پساب ها دیده می شود.
جریان سنج های مغناطیسی اغلب در جاهایی مورد استفاده قرار می گیرند که مایع با کمک از نیروی جاذبه اش حرکت می کند. باید اطمینان حاصل شود، که موقعیت دبی سنج به صورتی باشد که توسط مایع کاملا پر شود. پر نشدن کامل جریان سنج از مایع می تواند به صورت قابل ملاحظه ای بر سنجش دبی تاثیر بگذارد. وقتی که با دبی سنج های مغناطیسی در کاربرد های تحت خلا کار می کنید دقت بسیار نیاز است، زیرا ممکن است اجزای متحرک دبی سنج به درون خط لوله سقوط کرده و به درون خط لوله کشیده شوند و به دبی سنج آسیب جدی وارد کنند. توجه داشته باشید که خلا می تواند در خط لوله هایی که به نظر سیستم خلا نیستند هم اتفاق بیافتد مانند لوله هایی که در آن ها گاز ممکن است میعان یابد (معمولا در شرایط غیرمعمول). به طور مشابه دماهای اضافی در جریان سنج های مغناطیسی می تواند منجر به وارد آمدن آسیب دائمی به دبی سنج شود (حتی در مدت زمان خیلی کم).

enviromag_200

جریان سنج مغناطیسی

 





دبی سنج مغناطیسی(flow-meter) چیست؟

دبی سنج مغناطیسی(flow-meter)

دبی سنج الکترو مغناطیسی در سال ۱۹۳۹ توسط شخصی بنام Thurleman اختراع شد. از آن زمان تا کنون این نوع دبی سنج به وفور در صنعت استفاده می شود.

اساس عملکرد فلومتر مغناطیسی:

اساس عملکرد سیستم دبی سنج مغناطیسی بر پایه قانون القای الکترومغناطیسی فارادی است. این قانون بیان می کند که در رسانای متحرک در میدان مغناطیسی ولتاژ القا می شود.

E=kBDV

مقدار ولتاژ القا شده E مستقیما مناسب با سرعت رسانا V، عرض رسانا D و قدرت میدان مغناطیسی B است.

 

flow-meter

 سیم پیچهای میدان مغناطیسی در جهت مقابل لوله قرار گرفته اند و میدان مغناطیسی مربوط را تولید می کنند. هنگامی که مایع رسانای فرآیندی با میانگین سرعت V از درون میدان حرکت می کند، الکترودها ولتاژ القا شده را آشکار می کنند. عرض و پهنای رسانا با فاصله بین الکترودها مشخص می شود. پوشش داخلی ایزوله کننده از اتصال کوتاه سیگنال به دیواره های لوله جلوگیری می­کند.

flow-meter1.jpg

با توجه به اینکه قدرت میدان به صورت ثابت کنترل می شود و فاصله بین الکترودها ثابت است، تنها متغیر در این روش بر اساس قانون فارادی، سرعت مایع رسانا است. بنابراین ولتاژ خروجی E مستقیما با سرعت مایع متناسب است.

V=E/kBD

با توجه به اینکه دبی حجمی سیال از فرمول زیر محاسبه می­شود:

Qv=V*D2*π

خواهیم داشت:

Qv=( E/kBD )*D2*π

flow-meter2.jpg.gif

دبی سنجهای الکترومغناطیسی از قانون القای الکترو مغناطیسی فارادی برای آشکارسازی سرعت دبی سیال استفاده می کنند.

flow-meter3.jpg

flow-meter4.jpg

بنابراین سیال باید هادی الکتریکی باشد نه مغناطیسی.

از سازندگان این تجهیزات می توان به شرکتهای Rosemount, Krohne, ABB, E&H, Siemens اشاره کرد.

مزیت دبی سنجهای مغناطیسی

مزیت دبی سنجهای مغناطیسی در این است که آنها مانع یا محدودیتی در مقابل جریان ندارند و بنابراین افت فشاری ایجاد نمی کنند و نیز شامل قسمت متحرکی که مستهلک شود، نیستند. در کاربردهایی که ذرات جامد معلق در سیال وجود دارد می توان از این نوع دبی سنج استفاده کرد. با توجه به اینکه در این روش از نمونه برداری فشار نیز استفاده نشده است امکان مسدود شدن دبی سنج وجود ندارد. دبی سنج مغناطیسی نرخ دبی حجمی عبوری را در دمای خاص، مستقل از تاثیرات گرانروی، چگالی، فشار یا آشفتگی اندازه می گیرد. مزیت دیگر این روش در این است که بعضی از انواع دبی سنجهای مغناطیسی قادر به اندازه گیری در دو جهت هستند.

درباره ی mohsen

همچنین ببینید

اندازه گیری سطح مخازن Bubbler

اندازه گیری سطح مخازن Bubbler    

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *