فلومترهای مغناطیسی از قانون القای الکترومغناطیسی فارادی برای تعیین جریان مایع در لوله استفاده می کنند. در یک جریان سنج مغناطیسی، یک میدان مغناطیسی تولید می شود و به مایعی که از لوله جریان می یابد هدایت می شود. طبق قانون فارادی، جریان یک مایع رسانا از طریق میدان مغناطیسی باعث می شود که سیگنال ولتاژ توسط الکترودهای واقع در دیواره های لوله جریان حس شود. هنگامی که سیال سریعتر حرکت می کند، ولتاژ بیشتری تولید می شود. قانون فارادی بیان می کند که ولتاژ تولید شده متناسب با حرکت مایع جاری است. فرستنده الکترونیکی سیگنال ولتاژ را برای تعیین جریان مایع پردازش می کند.
برخلاف بسیاری از فن آوری های دیگر فلومتر، فناوری جریان سنج مغناطیسی سیگنال هایی را تولید می کند که با جریان خطی هستند. به این ترتیب، چرخش مربوط به فلومترهای مغناطیسی می تواند بدون کاهش دقت به 20:1 یا بهتر نزدیک شود. آنها حدود 23 درصد از کل فلومترهای فروخته شده را تشکیل می دهند.
مزایا و معایب
ماگ ها از نظر دقت متوسط هستند، بنابراین معمولاً برای انتقال کالا استفاده نمی شود، مگر در موارد خاصی که سیال مانند آب گران نیست. قابل تطبیق برای مصارف بهداشتی آنها دارای اندازه های خط بزرگ در دسترس هستند. بدون افت فشار ناشی از مایعات کثیف و حتی دوغاب خوب است. بسیار قابل اعتماد. از طرف دیگر، روی مایعات نارسانا مانند روغن کار نکنید. جریان بخار یا گاز ثبت نمی شود. الکترودها می توانند روکش شوند.
نحوه استفاده از فلومترهای مغناطیسی
فلومترهای مغناطیسی سرعت مایعات رسانا در لوله‌ها مانند آب، اسیدها، کاستیک و دوغاب را اندازه‌گیری می‌کنند. فلومترهای مغناطیسی می توانند زمانی که رسانایی الکتریکی مایع بیشتر از تقریباً 5μS/cm باشد، به درستی اندازه گیری کنند. مراقب باشید زیرا استفاده از دبی سنج های مغناطیسی بر روی سیالات با رسانایی کم مانند آب دی یونیزه، آب تغذیه دیگ بخار یا هیدروکربن ها می تواند باعث خاموش شدن فلومتر و اندازه گیری دبی صفر شود.
این فلومتر جریان را مسدود نمی کند، بنابراین می توان آن را برای مایعات تمیز، بهداشتی، کثیف، خورنده و ساینده اعمال کرد. فلومترهای مغناطیسی را می توان برای جریان مایعاتی که رسانا هستند اعمال کرد، بنابراین هیدروکربن ها و گازها به ترتیب به دلیل ماهیت غیر رسانا و حالت گازی با این فناوری قابل اندازه گیری نیستند.
فلومترهای مغناطیسی نیاز چندانی به جریان مستقیم بالادست و پایین دست ندارند، بنابراین می توان آنها را در دوره های نسبتاً کوتاه متر نصب کرد. فلومترهای مغناطیسی معمولاً به 3-5 قطر جریان مستقیم بالادست و 0-3 قطر جریان مستقیم پایین دست نیاز دارند که از صفحه الکترودهای جریان سنج مغناطیسی اندازه گیری می شود.
کاربردهای مایعات کثیف در صنایع آب، فاضلاب، معدن، فرآوری مواد معدنی، برق، خمیر و کاغذ و صنایع شیمیایی یافت می شود. کاربردهای آب و فاضلاب شامل انتقال مایعات در شبکه برق بین مناطق آب / فاضلاب است. فلومترهای مغناطیسی در تصفیه خانه های آب برای اندازه گیری فاضلاب تصفیه شده و تصفیه نشده، آب فرآیند، آب و مواد شیمیایی استفاده می شود. کاربردهای صنعت معدن و فرآیندهای معدنی شامل جریان آب فرآیند و دوغاب فرآیند و جریان های رسانه سنگین می باشد.
با توجه مناسب به مصالح ساختمانی، جریان مایعات بسیار خورنده (مانند اسید و سوزاننده) و دوغاب های ساینده را می توان اندازه گیری کرد. کاربردهای مایع خورنده معمولاً در فرآیندهای صنایع شیمیایی و در سیستم های خوراک شیمیایی مورد استفاده در بیشتر صنایع یافت می شود. کاربردهای دوغاب معمولاً در صنایع معدنی، فرآوری مواد معدنی، خمیر و کاغذ و صنایع فاضلاب یافت می شود.
فلومترهای مغناطیسی اغلب در جاهایی که مایع با استفاده از گرانش تغذیه می شود استفاده می شود. دقت کنید که جهت فلومتر به گونه ای باشد که فلومتر کاملاً با مایع پر شود. عدم اطمینان از پر شدن کامل فلومتر با مایع می تواند به طور قابل توجهی بر اندازه گیری جریان تأثیر بگذارد.
هنگام کار با فلومترهای مغناطیسی در سرویس خلاء، به ویژه مراقب باشید زیرا برخی از آسترهای فلومتر مغناطیسی ممکن است فرو بریزند و در سرویس خلاء به خط لوله مکیده شوند و به طور فاجعه باری به فلومتر آسیب برساند. توجه داشته باشید که شرایط خلاء ممکن است در لوله‌هایی رخ دهد که ظاهراً در معرض سرویس خلاء نیستند، مانند لوله‌هایی که در آن گاز می‌تواند متراکم شود (اغلب در شرایط غیرعادی). به طور مشابه، دمای بیش از حد در فلومترهای مغناطیسی (حتی برای مدت کوتاهی در شرایط غیرعادی) می تواند منجر به آسیب دائمی فلومتر شود.
صنایعی که در آن استفاده می شود
به ترتیب استفاده، صنایع آب/فاضلاب، مواد شیمیایی، مواد غذایی و آشامیدنی، نفت و گاز (البته نه برای سیالات نفت و گاز، بلکه برای پشتیبانی از فرآیندها)، نیرو، خمیر و کاغذ، فلزات و معدن، و داروسازی.
هشدارهای کاربردی برای فلومترهای مغناطیسی
فلومتر مغناطیسی را نزدیک حد هدایت الکتریکی آن کار نکنید زیرا فلومتر ممکن است خاموش شود. برای تغییر ترکیب و شرایط عملیاتی که می تواند رسانایی الکتریکی مایع را تغییر دهد، اجازه دهید.
در کاربردهای معمولی، فلومترهای مغناطیسی به گونه ای اندازه می شوند که سرعت در حداکثر جریان تقریباً 2-3 متر در ثانیه باشد. محدودیت های فشار دیفرانسیل و/یا شرایط فرآیند ممکن است از اعمال این دستورالعمل کلی جلوگیری کند. برای مثال، لوله‌های تغذیه‌شده با جاذبه ممکن است به یک فلومتر مغناطیسی بزرگتر برای کاهش افت فشار نیاز داشته باشند تا اجازه دهند مقدار مایع مورد نیاز از جریان سنج مغناطیسی بدون پشتیبان‌گیری از سیستم لوله‌کشی عبور کند. در این کاربرد، کارکردن با دبی یکسان در فلومتر بزرگتر منجر به سرعت کمتر مایع در مقایسه با فلومتر کوچکتر می شود.
برای سرویس دوغاب، مطمئن شوید که فلومترهای مغناطیسی را طوری اندازه بگیرید که بالاتر از سرعت ته نشین شدن جامدات (معمولاً 1 فوت بر ثانیه) عمل کنند تا از پر شدن لوله با مواد جامد که می تواند بر اندازه گیری تأثیر بگذارد و به طور بالقوه جریان را متوقف کند، پرهیز شود. فلومترهای مغناطیسی برای خدمات ساینده معمولاً به گونه ای اندازه می شوند که با سرعت کم (معمولاً زیر 3 فوت در ثانیه) کار کنند تا سایش را کاهش دهند. در سرویس دوغاب ساینده، فلومتر باید بالاتر از سرعتی که جامدات در آن ته نشین می شوند، علیرغم افزایش سایش، کار کند. این مسائل ممکن است دامنه فلومتر را تغییر دهد، بنابراین اندازه آن ممکن است با اندازه یک جریان معادل آب تمیز متفاوت باشد.
نزدیک‌ترین فناوری به Mag که احتمالاً می‌تواند کاربردهای مشابه را به طور مؤثرتری مدیریت کند، ریختن گرداب است . آنها می توانند ذرات سبک را کنترل کنند، افت فشار بالاتری دارند، بردپذیری کمتری دارند و کمی دقت کمتری دارند.
منابع:
