Электромагнитные расходомеры, также известные как магнитные расходомеры или магметры, используют закон электромагнитной индукции Фарадея для определения расхода жидкости в трубе. В электромагнитном расходомере создается магнитное поле, которое направляется в жидкость, протекающую по трубе. В соответствии с законом Фарадея, поток проводящей жидкости через магнитное поле вызывает сигнал напряжения на электродах, расположенных на стенках трубы. Когда жидкость движется быстрее, генерируется большее напряжение. Закон Фарадея гласит, что генерируемое напряжение пропорционально движению текущей жидкости. Электронный преобразователь обрабатывает сигнал напряжения для определения расхода жидкости.
В отличие от многих других технологий расходомеров, электромагнитные расходомеры генерируют сигналы, которые линейно зависят от расхода. Таким образом, уменьшение оборотов, связанное с магнитными расходомерами, может приближаться к 20:1 или выше без ущерба для точности.
Электромагнитные расходомеры измеряют скорость движения проводящих жидкостей в трубах, таких как вода, кислоты, каустик и суспензии. Магнитные расходомеры могут правильно измерять, если электропроводность жидкости превышает примерно 5 μS/cm. Будьте осторожны, поскольку использование магнитных расходомеров для жидкостей с низкой электропроводностью, таких как деионизированная вода, питательная вода для котлов или углеводороды, может привести к отключению расходомера и измерению нулевого расхода.
Этот расходомер не препятствует потоку, поэтому его можно применять для чистых, санитарных, грязных, коррозионных и абразивных жидкостей. Магнитные расходомеры могут применяться для измерения расхода жидкостей, которые являются проводящими, поэтому углеводороды и газы не могут быть измерены с помощью этой технологии из-за их непроводящей природы и газообразного состояния соответственно.
Электромагнитные расходомеры не требуют большого количества прямых участков до и после потока, поэтому их можно устанавливать на относительно коротких участках. Для магнитных расходомеров обычно требуется 3-5 диаметров прямолинейного участка восходящего потока и 0-3 диаметра прямолинейного участка нисходящего потока, измеряемых от плоскости электродов магнитного расходомера.
Грязные жидкости применяются в водоснабжении, очистке сточных вод, горнодобывающей промышленности, переработке минералов, энергетике, целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Применение в водоснабжении и водоотведении включает в себя передачу жидкостей под охраной в магистральных трубопроводах между районами водоснабжения и водоотведения. Электромагнитные расходомеры используются на водоочистных станциях для измерения очищенных и неочищенных сточных вод, технологической воды, воды и химикатов. В горнодобывающей и минеральной промышленности применяются для измерения расхода технологической воды, технологической суспензии и тяжелых сред.
При должном внимании к материалам конструкции можно измерять потоки высокоагрессивных жидкостей (таких как кислота и каустик) и абразивных шламов. Применение коррозионных жидкостей обычно встречается в процессах химической промышленности и в системах подачи химикатов, используемых в большинстве отраслей. Шламы обычно применяются в горнодобывающей, минералообрабатывающей, целлюлозно-бумажной и сточной промышленности.
Магнитные расходомеры часто используются там, где жидкость подается под действием силы тяжести. Убедитесь, что ориентация расходомера такова, что он полностью заполнен жидкостью. Если расходомер не будет полностью заполнен жидкостью, это может существенно повлиять на результаты измерения расхода.
Будьте особенно осторожны при эксплуатации электромагнитных расходомеров в условиях вакуума, поскольку некоторые магнитные вкладыши расходомеров могут разрушиться и быть засосаны в трубопровод, что может привести к катастрофическому повреждению расходомера. Обратите внимание, что вакуумные условия могут возникнуть в трубах, которые, казалось бы, не подвергаются вакуумному обслуживанию, например, в трубах, в которых может конденсироваться газ (часто при ненормальных условиях). Аналогичным образом, повышенная температура в магнитных расходомерах (даже кратковременная в ненормальных условиях) может привести к необратимому повреждению расходомера.
Не работайте с магнитным расходомером вблизи предела электропроводности, так как расходомер может отключиться. Предусмотрите запас на изменение состава и условий эксплуатации, которые могут изменить электропроводность жидкости.
В типичных случаях электромагнитные расходомеры подбираются таким образом, чтобы скорость при максимальном расходе составляла примерно 2-3 м/с. Ограничения по перепаду давления и/или условия процесса могут исключать применение этого общего правила. Например, для трубопроводов с самотечной подачей может потребоваться магнитный расходомер большего размера, чтобы уменьшить перепад давления и обеспечить прохождение необходимого количества жидкости через магнитный расходомер без засорения трубопроводной системы. В этом случае при одинаковом расходе в расходомере большего размера скорость жидкости будет ниже, чем в расходомере меньшего размера.
При работе со шламом электромагнитные расходомеры должны работать со скоростью выше скорости оседания твердых частиц (обычно 1 фут/сек), чтобы избежать заполнения трубы твердыми частицами, которые могут повлиять на измерение и, возможно, остановить поток. Магнитные расходомеры для работы с абразивными материалами обычно рассчитываются на низкую скорость (обычно менее 3 футов/сек), чтобы уменьшить износ. При работе с абразивной суспензией расходомер должен работать со скоростью выше той, при которой твердые частицы будут оседать, несмотря на повышенный износ. Эти проблемы могут изменить диапазон работы расходомера, поэтому его размер может отличаться от размера для эквивалентного потока чистой воды.
Компания Dwyer Instruments предлагает как рядные, так и регулируемые электромагнитные расходомеры.