فلومتر مغناطیسی؛ جریان سنج صنعت
۲۷ آذر ۱۴۰۳ _ ۱۱:۴۰

از عبور مواد در کارخانجات و تولید سوخت خودرو تا آب شرب، همگی مدیون فلومتر مغناطیسی است. دبی سنج مغناطیسی عضوی از فلومترها است که مکانیزم عملی بسیار دقیق را دارد و از خانواده ابزار دقیق محسوب میشود.
دنیای فلومترهای مغناطیسی و کاربردهای آن بسیار گسترده است که شما با تمامی کاربردها و اجزای یک فلومتر مگنتیک آشنا خواهید شد. در نهایت شما با ابزار کالیبراسیون مورد نیاز برای فلومتر الکترومغناطیس آشنا خواهید شد.
آمازون ابزار به عنوان بزرگترین تامین کننده ابزار دقیق در ایران، در مسیر نگهداری و توسعه صنعت، همراه شما است. با خرید دبی سنج مغناطیسی از آمازون ابزار شما در سریعترین زمان ممکن، قطعه اورجینال مورد نظر را در دست خواهید داشت.
فلومتر مغناطیسی (magnetic flow meter) چیست؟
برای هر صنایع حجم سیالات در بحث تولید و توزیع، موضوعی بسیار مهم محسوب میشود. فلومتر یا دبی سنج، با اندازهگیری حجم عبور سیال یا مواد، در زمانی بسیار کم، آمار گستردهای از میزان سیال را به شما ارائه میدهد.
فلومترها با توجه به کارایی به چندین دسته تقسیم میشوند. فلومتر مگنتیک یا دبی سنج مغناطیسی را میتوان از بهترین فلومترها برای اندازهگیری سرعت جریان دانست.
فلومتر الکترومغناطیس با دارا بودن مکانیزمی خاص؛ دقت اندازهگیری بالا را برای برخی از مواد دارد؛ چرا که فلومتر مغناطیسی نیز دارای محدودیتهایی در کاربرد است.
اجزای دبی سنج مغناطیسی چیست؟
هر دبی سنج با توجه به کارایی و منبع تغذیه، دارای اجزایی مختلف است. با این که انواع فلومتر مغناطیسی وجود دارد؛ اما قطعات زیر را در بین این فلومترها میتوان مشترک دانست.
لوله جریان - Flow Tube
اولین بخش اجزای فلومتر الکترومغناطیسی، لوله جریان است؛ لوله این فلومتر برای عبور مواد رسانا در نظر گرفته شده است و لوله به صورت عایق و با مواد نارسانا ساخته شده است.
سیمپیچ مغناطیسی - Magnetic Coils
"سیمپیچهای مغناطیسی، دور لوله را احاطه میکنند و با ایجاد جریان الکترومغناطیس عمود بر جریان سیال، نیروی القای الکتریکی را ایجاد میکنند.
الکترود - Electrodes
با ایجاد نیروی القا توسط سیمپیچهای دبی سنج الکترومغناطیس، الکترود با دریافت انرژی القایی، ولتاژ را به مدار الکترونیکی انتقال میدهد.
مدار الکترونیکی - Electronic Circuit
مدار الکتریکی یا کانورتر converter، وظیفه دریافت ولتاژ و تبدیل به سیگنال را دارد.
لاینر - Liner
لاینر را میتوان آستر و پوشش داخل لوله فلومتر مغناطیسی دانست؛ لاینر باعث میشود تا دقت اندازهگیری دبی افزایش پیدا کند.
انواع لاینر
سیالات دارای خصوصیات بسیار زیادی نظیر خورندگی؛ سختی، غلظت و دما هستند؛ در نتیجه فلومترها نیز برای سازگاری در مقابل سیالات با آسترهای متفاوتی دیده میشوند.
جنس لاینر |
کاربردها |
تفلون |
سیالات خورنده، دماهای بالا و پایین |
لاستیک طبیعی |
سیالات غیر خورنده، دمای پایین |
نئوپرن |
سیالات روغنی، حلالها |
ویتون |
سیالات با دمای بالا، فشار بالا، مواد شیمیایی قوی |
سیلیکون |
سیالات خنثی، دمای بالا |
فلز پوششدار |
سیالات با دمای بالا و فشار بالا |
سرامیک |
سیالات با دمای بسیار بالا و خورنده |
فلنج - Flange
فلنج یا رابط، اتصال بین لوله انتقال و فلومتر مگنتیک را ایمن میکند و باعث میشود تا فلومتر نصبی صحیح را داشته باشد.
مکانیزم عمل فلومتر مگنتیک
فلومتر مغناطیسی از دسته ابزار دقیق محسوب میشود؛ و همانطور که مشخص است؛ این ابزار سنجش دبی، از دقت بالایی برخوردار است. یک دبی سنج مغناطیسی، دقت بالای خود را مدیون عملکرد هماهنگ اجزا در کنار یکدیگر است.
قانون فارادی
قبل از مطالعه مکانیزم عمل دبی سنج مغناطیسی، بهتر است با قانون فارادی آشنا شوید؛ چرا که اساس کار فلومتر مغناطیسی، قانون القای فارادی است.
قانون فارادی میگوید هرگاه سیال رسانا از یک میدان مغناطیسی عبور کند؛ ولتاژ القایی تولید میشود که با سرعت حرکت سیال و شدت میدان مغناطیسی برابر است.
فرمول قانون فارادی به این شرح است:
E=KBD*V
نماد |
تعریف |
واحد اندازهگیری |
E |
ولتاژ القایی |
ولت |
K |
ضریب ثابت |
جنس لوله، الکترود |
B |
شدت میدان مغناطیسی |
تسلا |
D |
قطر داخلی لوله |
متر |
V |
سرعت متوسط سیال در داخل لوله |
متر بر ثانیه |
فلومتر مغناطیسی چگونه کار میکند؟
ایجاد یک عدد قابل درک توسط فلومتر، نیاز به چهار مرحله دارد تا شما میزان عبور سیال را اندازهگیری کنید.
1.ایجاد میدان مغناطیسی
فلومتر مغناطیسی با ایجاد یک میدان الکترومغناطیس کار خود را آغاز میکند. میدان مغناطیسی ایجاد شده در تمام فلومتر به صورت یکنواخت وجود دارد. باید بدانید که جهت این میدان عمود بر جریان سیال است و هم راستا نمیباشد.
2.حرکت سیال در میدان مغناطیسی
با حرکت سیال در طول لوله و گذر از میدان ایجاد شده توسط دبی سنج مغناطیسی، ذرات باردار و یونی، تحت تاثیر نیروی لورنتس قرار میگیرند. در نتیجه این عمل، بارهای مثبت و منفی، هر کدام به جهت مخالف هم حرکت میکنند.
3.ایجاد ولتاژ
با جدا شدن ذرات بارهای مثبت و منفی و قرار گرفتن در مقابل جهت جریان خودشان، یک جریان الکتریکی القایی در سیال را به وجود میآورند. در نتیجه الکترودهایی که در دیوارههای لوله وجود دارند اختلاف پتانسیل و ولتاژ را ایجاد میکنند.
4.اندازهگیری و تبدیل
فلومتر با دارا بودن یک مدار الکترونیکی که قابلیت کالیبره شدن را دارد؛ با توجه به محاسبات، دبی سیال را اندازهگیری میکند.
انواع فلومتر الکترومغناطیسی
فلومترهای مغناطیسی با توجه به دقت بالا و عدم ایجاد افت فشار و مانع برای اندازهگیری، از پرکاربردترین فلومترهای صنعت است. اما فلومترهای مغناطیسی نیز با توجه به نیازهای صنعت و تکامل این دسته از دبی سنجها دارای انواع مختلفی است.
دبی سنج مغناطیسی داخلی
insertion magnetic flowmeter یا دبی سنج داخلی، گزینهای مناسب برای فضاهای محدود و اندازهگیری است. این فلومتر در مرکز لوله قرار میگیرد و نشانگرها با جریان سیال موازی هستند.
دبی سنج مغناطیسی خطی
in-line magnetic flowmeter فلومترهای خطی با جدا کردن بخشی از لوله، قرار میگیرند و برای استفاده از این فلومتر، باید سایز لوله و سایز دهانه ورودی فلومتر یکی باشد. این فلومترها دارای جهت هستند و باید جهت ورودی و خروجی در یک راستا قرار بگیرد.
دبی سنج مغناطیسی کم جریان
low flow magnetic flowmeter یکی از پرکاربردترین فلومترهای مغناطیسی است؛ چرا که ممکن است حجم انتقال سیال کم باشد و اندازهگیری آن برای برخی از فلومترها با چالش همراه باشد. این نوع فلومتر توانایی اندازهگیری مواد با ذرات جامد را نیز دارد؛ به بیانی دیگر ویسکوزیته مواد بر روی این دبی سنج مغناطیسی اثری ندارد.
دبی سنج الکترومغناطیس چگونه کالیبره میشود؟
کیفیت تولید یک محصول و همچنین میزان مواد ترکیبی، تا حد زیادی مدیون دبی سنج مغناطیسی است؛ بر همین اساس، نگهداری و تنظیم یک فلومتر اهمیت زیادی دارد. با توجه به این توضیحات، فلومتر برای کار درست نیاز به کالیبراسیون دورهای دارد.
اما یک فلومتر الکترومغناطیس را میتوان با توجه به روشهای مستقیم و غیر مستقیم کالیبره کرد.
کالیبراسیون فلومتر مغناطیسی به روش مستقیم
جریان واقعی را با توجه به این روش میتوان اندازهگیری کرد؛ چرا که مقدار واقعی سیال مورد ارزیابی قرار میگیرد. در این عملیات کالیبراسیون، استاندارد مرجع وجود دارد که باعث میشود عملیات کالیبراسیون بدون هیچگونه مشکلی پایان یابد.
استاندارد مرجع میتواند یک مخزن از سیال مورد نظر با حجم مشخص باشد که فلومتر در فضای عملیاتی باید با آن کار کند. دقت داشته باشید که سیال برای استفاده در فلومتر باید رسانایی کافی بر حسب زیمنس بر سانتیمتر را داشته باشد.
با ایجاد جریان توسط پمپ در محدوده کار فلومتر، دبی جریان توسط فلومتر مگنتیک اندازهگیری میشود؛ اگر دبی بدست آمده فلومتر مغناطیسی مغایرت داشته باشد؛ آنگاه فلومتر تعمیر یا تنظیم مجدد میشود.
کالیبراسیون فلومتر مغناطیسی به روش غیر مستقیم
روش کالیبراسیون غیر مستقیم فلومتر مغناطیسی، مبتنی بر دیتا است. در این روش عوامل زیر برای کالیبره کردن در نظر گرفته میشود.
-
ویسکوزیته سیال
-
میزان رسانایی سیال
-
مشخصات لوله انتقال
با توجه به در نظر گرفتن این عوامل، ولتاژ خروجی برآورد میشود تا دیتاهای شبیهساز آماده شوند.
در روش کالیبراسیون غیر مستقیم عدم قطعیت بالایی وجود دارد و نتیجه بستگی به مدل دارد.
فلومتر مغناطیسی چه کاربردی دارد؟
دقت بالا باعث شده تا دبی سنج مغناطیسی در بسیاری از صنعتهای امروز وجود داشته باشد و برای سنجش انواع مختلفی از سیال وجود داشته باشد. به طور کلی فلومتر مغناطیسی را میتوانید در صنایع زیر ببینید:
-
صنایع آب و فاضلاب
-
صنایع غذایی
-
صنایع دارویی
-
صنایع شیمیایی
-
صنایع نفت و گاز
-
خطوط انتقال و توزیع
محدودیتهای استفاده از فلومتر مغناطیسی چیست؟
مزایای فلومترهای مغناطیسی، در صنعت قابل مشاهده است؛ با تمام این تفاسیر، اندازهگیری دبی برخی از سیالات توسط دبی سنج مغناطیسی امکان پذیر نیست و در سنجش دبی موارد زیر محدودیت دارد.
1. میزان رسانا بودن مایع
فلومترهای مغناطیسی توانایی سنجش دبی مایعاتی را دارند که دارای رسانایی هستند و به تعریفی دیگر دارای یون و بارهای مثبت و منفی هستند. در نهایت این فلومتر توانایی اندازهگیری سیالاتی مانند بنزین، روغن و گازهای خالص را ندارد.
2. نوسانات سرعت
یک دبی سنج الکترومغناطیس میتواند به راحتی تحت تاثیر نوسانات سرعت شود؛ قرارگیری دبی سنج در نزدیکی زانوها و یا عوامل متغیر مانند شیرها، میتواند خطای اندازهگیری را افزایش بدهد. به طور کلی توزیع غیر یکنواخت، ایجاد ولتاژهای القایی اضافی را برای فلومتر مگنتیک به وجود میآورد؛ در نتیجه 1 متر قبل و بعد این دبی سنج هیچ چیز قرار نمیگیرد.
3.نویز الکتریکی
با توجه به عملکرد مگنتیک این نوع فلومتر، وجود نویزهای الکتریکی میتواند سیگنال خروجی را دستخوش تغییر کند.
4.حباب و ذرات جامد
وجود هوا یا گازهای درون سیال، عملکرد میدان مغناطیسی فلومتر را با اختلال همراه میکند. ذرات جامد باعث میشود تا سایش الکترودها به وجود بیاید و در نتیجه تقسیم بارهای مثبت و منفی به خوبی انجام نشود.
5.دما
وجود یک آستر در فلومتر مغناطیسی، باعث میشود تا محدوده دمای عملیاتی این فلومتر حداکثر 200 درجه سانتیگراد باشد.
مقایسه فلومتر الکترومغناطیس با انواع فلومترها
عملکرد فلومتر الکترومغناطیس در مقایسه با بقیه فلومترها به شرح زیر است:
ویژگی |
فلومتر الکترومغناطیسی |
فلومتر ورتکس |
فلومتر توربینی |
فلومتر اولتراسونیک |
فلومتر جابجایی مثبت |
مکانیزم عمل |
القای ولتاژ توسط یک سیال رسانا در حال حرکت در میدان مغناطیسی |
ایجاد گردابه در سیال و اندازهگیری فرکانس |
چرخش یک توربین توسط سیال |
ارسال و دریافت امواج صدا |
اندازهگیری حجم سیال جابجا شده توسط یک محفظه |
سیال قابل اندازهگیری |
سیالات رسانا (آب، فاضلاب، مواد شیمیایی) |
مایعات و گازها |
مایعات و گازهای تمیز |
مایعات و گازها |
مایعات ویسکوز و حاوی ذرات جامد |
افت فشار |
زیاد |
کم |
متوسط |
بسیار کم |
زیاد |
حساسیت به ویسکوزیته |
کم |
متوسط |
متوسط |
کم |
کم |
حساسیت به دما و فشار |
کم |
کم |
متوسط |
متوسط |
کم |
کاربرد |
صنایع آب و فاضلاب، شیمیایی، دارویی، غذایی |
صنایع عمومی، تهویه مطبوع |
صنایع نفت و گاز، شیمیایی |
صنایع عمومی، دارویی، غذایی |
صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی |
محدودیتها |
نیاز به سیال رسانا، حساسیت به حباب هوا و ذرات جامد |
حساسیت به تغییرات چگالی سیال، محدودیت در سیالات ویسکوز |
حساسیت به تغییرات دما و فشار، نیاز به حداقل دبی |
هزینه بالا برای دبیهای کم، محدودیت در سیالات با دمای بالا |
افت فشار زیاد، حساسیت به ویسکوزیته، محدودیت در سیالات حاوی ذرات جامد |
بهترین برندهای فلومتر مغناطیسی کدام است؟
فلومتر مغناطیسی سازندگان زیادی دارد؛ اما معروفترین و بهترین برندهای فلومتر را میتوان به شرح زیر دانست:
برند |
کشور سازنده |
Endress+Hauser |
سوئیس |
Krohne |
سوئد |
Emerson |
آمریکا |
Siemens |
آلمان |
Yokogawa |
ژاپن |
ABB |
سوئیس |
Azbil |
چین |
druck |
انگلستان |
flowline |
آمریکا |
kobold |
آلمان |
Rosemount |
آمریکا |
قیمت فلومتر مغناطیسی چقدر است؟
دنیای فلومترها بسیار گسترده است و فلومترهای مغناطیسی تنها عضو کوچکی فلومترها هستند. باید بدانید که قیمت فلومتر مغناطیسی از دیگر فلومترها بیشتر است؛ چرا که ساختار پیچیدهای دارد.
عوامل زیر در قیمت دبی سنج مغناطیسی تاثیرگذار است:
-
ابعاد
-
دقت اندازهگیری
-
متریال ساخت
-
برند و کشور
-
ویژگیهای ارتباطی
شما میتوانید قیمت انواع دبی سنج الکترومغناطیسی را به راحتی در سایت ببینید و با درخواست استعلام از قیمت فلومتر درخواستی خود نیز اطلاعات لازم را کسب کنید.
جمعبندی
صنعت امروز تولید و کیفیت ابزار دقیق بوده است و فلومتر مغناطیسی نیز عضوی جدانشدنی از صنعت هستند؛ پس از بکارگیری ابزار دقیق در صنعت خود برای توسعه بیشتر غافل نشوید. آمازون ابزار با تامین انواع ابزار دقیق و فلومتر مغناطیسی، بهترین انتخاب شما در جهت توسعه صنایع است. کالای اورجینال در کوتاهترین زمان را از ما بخواهید.
سوالات متداول
1.فلومتر مغناطیسی دبی چه سیالاتی را اندازهگیری میکند؟
دبی سنج مغناطیسی، توانایی اندازهگیری جریان محلولهای یونی و دارای بار را دارد. محلولهای خنثی مانند نفت و انواع روغن یا آب مقطر قابلیت اندازهگیری توسط این فلومتر را ندارند.
2.آیا این نوع فلومترها نیاز به کالیبراسیون منظم دارند؟
فلومترهای مغناطیسی پس از عرضه به صورت دقیق و کالیبره شده تحویل میشوند؛ اما در صورت وجود تغییرات و تعمیرات در خطوط انتقال یا فلومتر، باید کالیبراسیون مجدد انجام شود.
3.مزایای استفاده از دبی سنج الکترومغناطیس چیست؟
فلومتر مغناطیسی با سازگاری در برابر سیالات مختلف و همچنین دمای بالا، انتخابی مناسب برای سنجش دقیق دبی خطوط انتقال است. عدم وجود مانع یا ابزار سنجش در مسیر سیال نیز باعث میشود افت فشار در خط انتقال به وجود نیاید.
4.مکانیزم عمل دبی سنج مغناطیسی چگونه است؟
پایه عملکرد دبی سنج، قانون فارادی است و دبی سنج با توجه به القای الکتریکی و سرعت و حجم سیال عمل میکند.
5.چند نوع فلومتر الکترومغناطیسی وجود دارد؟
با توجه به نوع سیال و فضای فعالیت، سه نمونه فلومتر مغناطیسی وجود دارد.
-
فلومتر مغناطیسی خطی
-
فلومتر مغناطیسی
-
فلومتر مغناطیسی
6.کالیبراسیون فلومتر مگنتیک چگونه است؟
کالیبراسیون فلومتر مغناطیسی با توجه به 2 روش مستقیم و غیر مستقیم انجام میشود؛ روش مستقیم با توجه به فعالیتهای عملی و در نظر گرفتن استاندارد مرجع انجام میشود. در روش غیر مستقیم، عملیات کالیبراسیون بر اساس فعالیت و محاسبات تئوری است.
7.فلومتر مگنتیک از چه قطعاتی تشکیل شده است؟
اجزای اصلی تشکیل دهنده فلومتر مگنتیک به شرح زیر است:
-
لوله جریان
-
سیمپیچ مغناطیسی
-
الکترود
-
مدار الکترونیکی
-
لاینر
-
فلنج
-
آستر
8.چگونه فلومتر مورد نظر را سفارش بدهم؟
برای خرید و سفارش قطعه مورد نظر کافی است با گزینه استعلام کار خود را پیش ببرید و سوالات خود را نیز مطرح کنید. کارشناسان آمازون ابزار در کوتاهترین زمان ممکن نتیجه را به شما اعلام میکنند.
9.فلومتر مورد نظر در سایت موجود نبود؟
در صورت نیافتن کالای مورد نظر، کافی است با رفتن به صفحه درخواست کالا، اطلاعات محصول را برای ما ارسال کنید؛ تا جزئیات و پاسخ به شما ارائه شود.
۲۷ آذر ۱۴۰۳ _ ۱۱:۴۰
برچسب ها: