فلومتر مغناطیسی یکی از انواع فلومترهایی است که برای اندازه‌گیری جریان سیالات هدایت‌پذیر مانند آب، شیر، خون، فاضلاب و غیره استفاده می‌شود. این فلومتر از اصل الکترومغناطیسی برای تولید ولتاژی متناسب با سرعت جریان سیال بهره می‌برد. فلومتر مغناطیسی دارای مزایایی مانند دقت بالا، تاثیر کم پارامترهای فیزیکی و شیمیایی سیال، عدم وجود قطعات متحرک و تحریک کننده در مسیر جریان و نیاز به کمترین نگهداری و تعمیرات است. در این مقاله به بررسی اصول، کاربردها و انتخاب بهترین نوع فلومتر مغناطیسی می‌پردازیم.
فلومتر مغناطیسی چیست؟
فلومتر مغناطیسی یک ابزار دقیق برای اندازه‌گیری جریان سیالات هدایت‌پذیر است که بر اساس قانون فارادی عمل می‌کند. قانون فارادی بیان می‌کند که وقتی یک سیال هدایت‌پذیر با سرعت v در یک میدان مغناطیسی با شدت B حرکت کند، یک ولتاژ e در جهت عمود بر جهت حرکت سیال و میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. این ولتاژ متناسب با ضریب هدایت الکتریکی σ، قطر داخلی لوله D و سرعت جریان سیال v است. رابطه زیر را نشان می‌دهد:
e = B \times D \times v \times \sigma
فلومتر مغناطیسی از دو الکترود که در دو طرف مخالف لوله قرار دارند، برای اندازه‌گیری ولتاژ e استفاده می‌کند. این ولتاژ سپس توسط یک تبدیل‌کننده به سیگنال خروجی مورد نظر تبدیل می‌شود. معمولا از یک میدان مغناطیسی پالسی یا متناوب برای تولید ولتاژ e استفاده می‌شود. این کار باعث می‌شود که نویزهای الکتریکی و الکتروشیمیایی که ممکن است در سیال وجود داشته باشند، تاثیر کمتری بر اندازه‌گیری داشته باشند.
فلومتر مغناطیسی چه وظایفی دارد؟
فلومتر مغناطیسی برای اندازه‌گیری جریان سیالات هدایت‌پذیر در صنایع مختلف کاربرد دارد. برخی از این کاربردها عبارتند از:
- اندازه‌گیری جریان آب و فاضلاب در شهری، صنعتی و کشاورزی
- اندازه‌گیری جریان شیر و مواد غذایی در صنایع لبنی و غذایی
- اندازه‌گیری جریان خون و محلول‌های پزشکی در پزشکی و بیوتکنولوژی
- اندازه‌گیری جریان اسیدها، بازها و مواد شیمیایی در صنایع شیمیایی و پتروشیمی
- اندازه‌گیری جریان مواد معدنی و معدنی در صنایع معدنی و فلزی
طرز کار فلومتر مغناطیسی چگونه است؟
فلومتر مغناطیسی از سه بخش اصلی تشکیل شده است: لوله، الکترودها و تبدیل‌کننده. لوله معمولا از جنس استنلس استیل یا پلاستیک است که داخل آن با یک لایه عایق مانند نئوپرن، پلی‌یورتان یا تفلون پوشانده شده است. الکترودها دو قطعه فلزی هستند که در دو طرف مخالف لوله قرار دارند و با سیال در تماس هستند. تبدیل‌کننده یک دستگاه الکترونیکی است که ولتاژ e را از الکترودها دریافت می‌کند و آن را به سیگنال خروجی مورد نظر تبدیل می‌کند.
طرز کار فلومتر مغناطیسی به این صورت است که وقتی سیال با سرعت v در لوله جریان دارد، یک میدان مغناطیسی B که معمولا توسط یک القایی یا یک الکترومغناطیس تولید می‌شود، در جهت عمود بر جهت جریان سیال اعمال می‌شود. این باعث می‌شود که یک ولتاژ e در جهت عمود بر هر دو جهت جریان سیال و میدان مغناطیسی ایجاد شود. این ولتاژ توسط الکترودها اندازه‌گیری می‌شود و به تبدیل‌کننده ارسال می‌شود. تبدیل‌کننده با استفاده از یک الگوریتم، سرعت جریان سیال را از ولتاژ e محاسبه می‌کند و آن را به سیگنال خروجی مورد نظر تبدیل می‌کند. از آنجا که جریان سیال متناسب با مساحت مقطع عرضی لوله است، بنابراین حجم جریان سیال نیز می‌تواند با ضرب سرعت جریان در مساحت مقطع عرضی لوله به دست آید.
محصولات پیشنهادی ما: فلومتر اندرس
تنظیمات فلومتر مغناطیسی
برای اینکه فلومتر مغناطیسی به درستی کار کند، باید تنظیمات آن را با توجه به شرایط جریان سیال و محیط انجام دهیم. برخی از این تنظیمات عبارتند از:
- انتخاب قطر لوله: قطر لوله باید با توجه به حداقل و حداکثر جریان سیال و فشار کاری آن انتخاب شود. قطر لوله باید به گونه‌ای باشد که در حالت حداکثر جریان، سرعت جریان سیال از حد مجاز بیشتر نشود و در حالت حداقل جریان، ولتاژ e از حد کمتر قابل اندازه‌گیری توسط تبدیل‌کننده کمتر نشود. معمولا قطر لوله باید بین ۱۰ تا ۱۰۰ درصد از قطر لوله موجود در مسیر جریان باشد.
- انتخاب مواد لوله و الکترود: مواد لوله و الکترود باید با توجه به خصوصیات شیمیایی و فیزیکی سیال و محیط انتخاب شوند. مواد لوله باید مقاوم در برابر خوردگی، سایش، انبساط و انقباض حرارتی و فشار باشند. مواد الکترود باید همچنین مقاوم در برابر خوردگی و سایش باشند و همچنین دارای هدایت الکتریکی بالا باشند. برخی از مواد رایج برای لوله و الکترود عبارتند از استنلس استیل، تیتانیوم، پلاتین، کربن و غیره.
- انتخاب میدان مغناطیسی: میدان مغناطیسی باید با توجه به ضریب هدایت الکتریکی سیال و قطر لوله انتخاب شود. میدان مغناطیسی باید به گونه‌ای باشد که ولتاژ e از حد کمتر قابل اندازه‌گیری توسط تبدیل‌کننده کمتر نشود و همچنین باعث ایجاد گرمای زیاد در سیال و لوله نشود. معمولا میدان مغناطیسی بین ۰/۰۱ تا ۰/۱ تسلا انتخاب می‌شود. میدان مغناطیسی می‌تواند از نوع پالسی یا متناوب باشد. میدان مغناطیسی پالسی دارای مزیت کمتر شدن نویزهای الکتریکی و الکتروشیمیایی است. میدان مغناطیسی متناوب دارای مزیت کمتر شدن اثر پلاریزاسیون الکترودها است.
انواع فلومتر الکترومغناطیسی (Magnetic Flowmeter)
فلومترهای الکترومغناطیسی بر اساس نوع میدان مغناطیسی، نوع الکترودها، نوع لوله و نوع تبدیل‌کننده می‌توانند به چندین دسته تقسیم شوند. برخی از این دسته‌ها عبارتند از:
- فلومترهای الکترومغناطیسی با میدان مغناطیسی پالسی: این نوع فلومترها از یک میدان مغناطیسی پالسی با فرکانس بالا برای تولید ولتاژ e استفاده می‌کنند. این کار باعث می‌شود که نویزهای الکتریکی و الکتروشیمیایی که ممکن است در سیال وجود داشته باشند، تاثیر کمتری بر اندازه‌گیری داشته باشند. این نوع فلومترها معمولا برای اندازه‌گیری جریان سیالات با ضریب هدایت الکتریکی کم یا متغیر مانند آب شور، آب آشامیدنی، آب گرم و غیره مناسب هستند.
- فلومترهای الکترومغناطیسی با میدان مغناطیسی متناوب: این نوع فلومترها از یک میدان مغناطیسی متناوب با فرکانس پایین برای تولید ولتاژ e استفاده می‌کنند. این کار باعث می‌شود که اثر پلاریزاسیون الکترودها که ممکن است باعث کاهش دقت اندازه‌گیری شود، کمتر شود. این نوع فلومترها معمولا برای اندازه‌گیری جریان سیالات با ضریب هدایت الکتریکی بالا یا ثابت مانند اسیدها، بازها، شیر، خون و غیره مناسب هستند.
- فلومترهای الکترومغناطیسی با الکترودهای قابل تعویض: این نوع فلومترها از الکترودهایی استفاده می‌کنند که می‌توانند بر اساس نوع سیال و محیط تعویض شوند. این کار باعث می‌شود که فلومتر بتواند با سیالات و محیط‌های مختلف سازگار باشد و عمر طولانی‌تری داشته باشد. این نوع فلومترها معمولا برای اندازه‌گیری جریان سیالات با خصوصیات شیمیایی متفاوت مانند خورندگی، سایش، رسوب و غیره مناسب هستند.
- فلومترهای الکترومغناطیسی با لوله‌های مختلف: این نوع فلومترها از لوله‌هایی با شکل‌ها و مواد مختلف استفاده می‌کنند. برخی از این لوله‌ها عبارتند از:
- لوله‌های دایره‌ای: این نوع لوله‌ها شکل استاندارد فلومترهای الکترومغناطیسی هستند که دارای قطر یکسان در تمام طول لوله هستند. این نوع لوله‌ها برای اندازه‌گیری جریان سیالات با رژیم لایه‌ای یا توربولانسی مناسب هستند.
- لوله‌های مخروطی: این نوع لوله‌ها شکلی مخروطی دارند که قطر آنها از یک طرف به طرف دیگر کمتر می‌شود. این نوع لوله‌ها برای اندازه‌گیری جریان سیالات با رژیم انتقالی یا توربولانسی مناسب هستند.
- لوله‌های U شکل: این نوع لوله‌ها شکلی U شکل دارند که دو الکترود را در یک سطح قرار می‌دهند. این نوع لوله‌ها برای اندازه‌گیری جریان سیالات با رژیم لایه‌ای یا انتقالی مناسب هستند. این لوله‌ها باعث می‌شوند که سیال در یک مسیر کوتاه‌تر جریان داشته باشد و در نتیجه فشار کمتری روی سیال وارد شود. این کار باعث کاهش اتلاف انرژی و افزایش بازده اندازه‌گیری می‌شود.
لیست قیمت
– فلومتر مغناطیسی پریسماتیک PTMag2، سایز 2 اینچ، بدنه سنسور فولاد کربن، کانکشن فلنج، لاینینگ NBR:23,000,000 تومان
– فلومتر مغناطیسی پریسماتیک PTMag3، سایز 3 اینچ، بدنه سنسور فولاد کربن، کانکشن فلنج، لاینینگ NBR: 24,000,000 تومان
– فلومتر مغناطیسی پریسماتیک PTMag4، سایز 4 اینچ، بدنه سنسور فولاد کربن، کانکشن فلنج، لاینینگ NBR: 25,000,000 تومان
– فلومتر مغناطیسی اندرس هاوزر سری 50P:31,500,000 تومان
– فلومتر مغناطیسی روزمونت مدل 8705Flanged:310,000,000 تومان
– فلومتر مغناطیسی اسپاد صنعت مدل SGM-100F: 53,000,000 تومان
این قیمت ها به صورت تقریبی است، برای اطلاعات بیشتر با تتیس صنعت تماس بگیرید.
ثبت ديدگاه