Магнитный расходомер, также называемый электромагнитным расходомером, магнитным расходомером или магнитометром. Магнитный расходомер — это объемный расходомер, работающий по принципу магнитной технологии. Магнитные расходомеры не имеют движущихся частей. Электромагнитный расходомер состоит из двух частей: электрода (датчика) и передатчика.
Типы установки магнитных расходомеров могут быть следующими: компактные, выносные, встраиваемые. Магнитный расходомер идеально подходит для очистки сточных вод или любых загрязненных жидкостей, которые являются проводящими или на водной основе. Здесь мы подробно рассмотрим технологию магнитных расходомеров.
Электромагнитный расходомер использует принцип электромагнитной индукции для измерения расхода проводящих жидкостей. Когда проводящая жидкость проходит через внешнее магнитное поле, индуцируется электродвижущая сила (ЭДС), пропорциональная скорости потока. Основные компоненты электромагнитного расходомера включают в себя систему магнитных цепей, измерительный канал, электроды, корпус, облицовку и преобразователь.
В процессе измерения возбуждающая катушка в датчике генерирует магнитное поле. Когда проводящая жидкость проходит через это поле, она пересекает линии магнитного поля, создавая небольшую индуцированную электродвижущую силу (ЭДС). Электроды собирают этот сигнал ЭДС и передают его преобразователю, который усиливает и обрабатывает сигнал. Затем преобразователь вычисляет соответствующий расход с помощью математической формулы и отображает результат на счетчике или передает его в систему управления.
Магнитные расходомеры используют принцип закона электромагнитной индукции Фарадея для измерения расхода жидкости в трубе. В трубе магнитного расходомера генерируется магнитное поле, которое направляется в жидкость, протекающую по трубе. Закон Фарадея гласит, что генерируемое напряжение пропорционально движению протекающей жидкости. Проводник, движущийся в магнитном поле, создает электрический сигнал внутри проводника.
Посмотрите, как это работает в нашем электромагнитном расходомере для чистой воды с низкой проводимостью (≥1 мкСм/см).
Напряжение сигнала пропорционально скорости движения жидкости в магнитном поле. По мере того, как проводящая жидкость протекает мимо электродов, регистрируются изменения индуцированного напряжения. Это изменение используется для расчета скорости потока через трубу. Чем быстрее движется жидкость, тем больше напряжение генерируется. Затем электронный передатчик обрабатывает сигнал напряжения для определения расхода жидкости.
Электромагнитный расходомер состоит из шести основных компонентов: системы магнитной цепи, измерительного канала, электродов, корпуса, облицовки и преобразователя (передатчика). Система магнитной цепи: генерирует однородное магнитное поле постоянного или переменного тока по всей измерительной зоне. Измерительный канал: обеспечивает прохождение проводящей жидкости через зону измерения. Электроды: регистрируют сигнал наведенного потенциала, пропорциональный скорости потока.
Корпус: Изготовленный из ферромагнитного материала, корпус служит внешней оболочкой узла возбуждающей катушки и защищает систему от внешних магнитных помех. Внутренняя облицовка: Наносится на внутреннюю поверхность измерительной трубки и уплотнительную поверхность фланца, образуя сплошной слой электрической изоляции. Она защищает трубку от коррозии и предотвращает короткое замыкание наведенного потенциала на металлической стенке трубки. В качестве материалов для облицовки обычно используются ПТФЭ (политетрафторэтилен) и керамика.
Эти облицовочные материалы выбираются за их устойчивость к коррозии, высоким температурам и абразивному износу. Преобразователь (передатчик): преобразует сигнал наведенного потенциала, регистрируемый электродами, в стандартизированный выходной сигнал постоянного тока, обычно 4-20 мА, для интеграции с системами управления.
Для большинства магнитных расходомеров требуется минимальная проводимость жидкости 5 мкСм/см (5 × 10⁻⁶ С/см). Некоторые производители указывают в характеристиках своих расходомеров значение до 1 мкСм/см, но точность снижается по мере приближения проводимости к пороговому значению. Деионизированную воду (обычно 0.1–1 мкСм/см) и чистые углеводороды (непроводящие) нельзя измерить стандартным магнитным расходомером.
Принцип измерения основан на том, что жидкость несет достаточно заряда для генерации обнаруживаемого сигнального напряжения. Ниже порога проводимости отношение сигнал/шум резко падает, что приводит к нестабильным показаниям или нулевому выходному сигналу. Следует помнить, что проводимость также изменяется с температурой — горячие жидкости, как правило, обладают большей проводимостью, чем холодные.
В таблице ниже приведены типичные значения проводимости для распространенных промышленных жидкостей. Значения выше 5 мкСм/см можно измерить с помощью стандартного магнитного расходомера.
Типичные значения электропроводности жидкостей:
Водопроводная вода: 200–800 мкСм/см
Речная/озерная вода: 100–500 мкСм/см
Морская вода: ~50 000 мкСм/см
Сточные воды/канализационные стоки: 500–5,000 мкСм/см
Серная кислота (30%): ~700 000 мкСм/см
Молоко: 4,000–5,500 мкСм/см
Пиво: 1,000–2,500 мкСм/см
Деионизированная вода: 0.1–1 мкСм/см (ниже порогового значения)
Бензин/дизельное топливо: ~0 мкСм/см (неизмеримо)
Магнитный расходомер использует набор катушек и пару электродов для измерения расхода. Катушки расходомера приводятся в движение передатчиком с помощью подаваемого тока. После подачи питания между обеими катушками образуется магнитное поле. Когда труба заполняется и жидкость начинает течь, сила магнитного поля заставляет отрицательно и положительно заряженные частицы жидкости разделяться при прохождении через магнитное поле. Это разделение вызывает индуцированное напряжение между электродами и датчиком.
Принцип работы магнитного расходомера основан на законе электромагнитной индукции Фарадея. Закон Фарадея гласит, что напряжение, генерируемое на проводнике, движущемся в магнитном поле, пропорционально скорости этого проводника. В магнитном расходомере проводящая жидкость служит движущимся проводником. Передатчик обрабатывает этот сигнал напряжения для определения расхода жидкости. Следующее видео наглядно демонстрирует этот принцип:
Формула Фарадея
E пропорционально V x B x D, где:
E = Напряжение, генерируемое в проводнике
V = скорость проводника
B = напряженность магнитного поля
D = длина проводника
Для применения этого принципа к измерению расхода измеряемая жидкость должна быть электропроводящей, чтобы закон Фарадея был применим.
В контексте проектирования магнитных расходомеров закон Фарадея указывает на то, что напряжение сигнала (E) зависит от трех переменных:
V = Средняя скорость жидкости
B = напряженность магнитного поля
D = Расстояние между электродами (которое служит длиной проводника)
Для более глубокого технического изучения конструкции электромагнитных расходомеров, включая архитектуру схем и обработку сигналов, обратитесь к этому всеобъемлющему ресурсу: « Электромагнитные расходомеры: соображения и решения по проектированию» . В нем рассматриваются подходы к проектированию систем, которые повышают производительность при одновременном снижении стоимости и энергопотребления.
В магнитном расходомере с измеряемой жидкостью контактируют только футеровка и электроды. Оба этих контактирующих с жидкостью компонента могут быть изготовлены из коррозионностойких материалов, что позволяет магнитным расходомерам работать с широким спектром коррозионных жидкостей и абразивных суспензий.
Кроме того, материалы футеровки и электродов могут быть подобраны таким образом, чтобы избежать загрязнения рабочей жидкости, что делает магнитные расходомеры хорошо подходящими для санитарно-гигиенических применений.
Расходомеры для грязных жидкостей широко применяются в водоснабжении, водоотведении, горнодобывающей промышленности, переработке минералов, энергетике, целлюлозно-бумажной промышленности и химической промышленности. При должном внимании к материалам конструкции магнитные расходомеры могут точно измерять расход высококоррозионных жидкостей (таких как кислоты и щелочи), а также абразивных суспензий. Применение коррозионных жидкостей наиболее часто встречается в процессах химической промышленности и в системах подачи химикатов, используемых во многих отраслях.
Применение в системах с пульпой широко распространено в горнодобывающей промышленности, переработке минералов и очистке сточных вод. Для работы с пульпой следует выбирать магнитный расходомер, рассчитанный на скорость выше скорости осаждения твердых частиц (обычно от 1.5 до 2 футов/сек), чтобы избежать заполнения трубы твердыми частицами, которые могут повлиять на точность измерения и потенциально заблокировать поток. Магнитные расходомеры также часто используются там, где жидкость подается самотеком. В таких установках необходимо обеспечить полное заполнение расходомера жидкостью, поскольку частично заполненная труба повлияет на точность измерения. Следует проявлять особую осторожность при работе магнитных расходомеров в вакууме, поскольку некоторые материалы внутренней облицовки могут разрушаться и затягиваться в трубопровод. Следует отметить, что вакуум может возникать даже в трубах, которые, казалось бы, не подвергаются воздействию вакуума.
Это включает в себя трубы, в которых газ может конденсироваться, часто в ненормальных условиях. Аналогично, чрезмерное воздействие температуры на магнитные расходомеры, даже кратковременное в ненормальных условиях, может привести к необратимому повреждению прибора.
Магнитные расходомеры хорошо подходят для различных применений в различных отраслях промышленности, включая: Целлюлоза и бумага;Металлургия и горнодобывающая промышленность;Вода и сточные воды;Еда и напитки;химический;Нефтехимия;Нефти и газа.
Благодаря своей коррозионностойкой конструкции магнитные расходомеры широко используются в отраслях промышленности, работающих с агрессивными или загрязненными жидкостями. Типичные области применения включают водоочистку и очистку сточных вод, химическую промышленность, горнодобывающую и горнодобывающую промышленность, целлюлозно-бумажное производство, а также пищевую промышленность и производство напитков. В каждой из этих отраслей возможность измерения расхода без перекрытия трубопровода или использования движущихся частей обеспечивает значительные преимущества с точки зрения надежности и технического обслуживания.
Магнитные расходомеры также идеально подходят для санитарных применений, где критически важно измерение без загрязнений, например, в фармацевтической и пищевой промышленности.
Чтобы предотвратить накопление твердых частиц в трубе и снижение точности измерений, магнитный расходомер следует выбирать с учетом скорости, превышающей скорость осаждения твердых частиц (обычно от 1.5 до 2 футов/сек). Для работы в условиях абразивного воздействия магнитные расходомеры обычно рассчитываются на более низкие скорости (ниже 5–6 футов/сек) для уменьшения износа, при этом оставаясь выше скорости осаждения, несмотря на увеличение износа. Эти соображения могут изменить требуемый диапазон измерения расходомера, поэтому его размер может отличаться от размера, выбранного для эквивалентного расхода чистой воды.
Типы расходомеров воды — Расходомеры воды — это приборы, предназначенные для измерения и отображения расхода воды. Точное измерение расхода воды имеет важное значение для промышленных применений, таких как очистка сточных вод.
К основным типам расходомеров воды относятся электромагнитные (магнитные), турбинные, ультразвуковые и дифференциальные (ДП) расходомеры. Для измерения расхода воды также могут использоваться кориолисовые и овальные шестеренчатые расходомеры. Эти расходомеры выпускаются с цифровыми дисплеями, питанием от батарей, а также с аналоговым или импульсным выходом, из таких материалов, как нержавеющая сталь 316 или специальные сплавы.
Расходомер сточных вод — Расходомеры сточных вод предназначены для применения в системах водоподготовки и очистки сточных вод. Электромагнитные расходомеры являются наиболее распространенным типом благодаря своей способности работать с загрязненными, проводящими жидкостями без падения давления.
Ультразвуковые расходомеры — еще один жизнеспособный вариант, особенно когда модификация существующих трубопроводов нецелесообразна.
Санитарный расходомер — также известный как расходомер с трехзажимным креплением, санитарные расходомеры специально разработаны для гигиенических применений в пищевой, фармацевтической и напиточной промышленности, где необходимо поддерживать чистоту продукта.
Магнитные и турбинные расходомеры Sino-Inst выпускаются в санитарном исполнении с трехзажимными соединениями, отвечающими строгим гигиеническим стандартам, необходимым для пищевой и фармацевтической промышленности.
1. Не используйте магнитный расходомер вблизи предела его электропроводности. Потому что расходомер может отключиться.
2. Предусмотреть допуск на изменение состава и условий эксплуатации. Это может изменить электропроводность жидкости.
3. В типичных областях применения магнитные расходомеры подбираются таким образом, чтобы скорость при максимальном расходе составляла приблизительно 2-3 метра в секунду.
4. Для трубопроводов с самотечной подачей может потребоваться расходомер большего диаметра с магнитным датчиком для снижения перепада давления. Это позволит необходимому количеству жидкости проходить через расходомер без засорения трубопровода. При одинаковой скорости потока расходомер большего диаметра будет иметь меньшую скорость жидкости по сравнению с расходомером меньшего диаметра.
5. При работе с суспензиями обязательно выбирайте магнитные расходомеры, рассчитанные на скорость выше скорости оседания твердых частиц (обычно 1 фут/сек). Это позволит избежать заполнения трубы твердыми частицами, которые могут повлиять на показания и потенциально остановить поток.
6. Магнитные расходомеры для абразивных материалов обычно рассчитаны на работу при низкой скорости потока (как правило, ниже 3 фут/сек) для уменьшения износа.
После ввода расходомера в эксплуатацию или после периода нормальной работы, если вы заметили, что прибор работает неправильно, сначала проверьте перечисленные ниже распространенные способы устранения неисправностей, прежде чем делать вывод о неисправности самого датчика расхода. Определите, к какой категории относится симптом, а затем выполните соответствующие диагностические действия. К распространенным типам неисправностей относятся:
Нет выхода потока
Сигнал становится слабее или резким
Нулевая точка нестабильна
Значение показания расхода не соответствует фактическому значению.
Отображаемое значение колеблется в определенном интервале
Проверьте, изменились ли условия окружающей среды. Если появились новые источники помех, другие магнитные источники или вибрации, влияющие на нормальную работу прибора, следует своевременно устранить помехи или демонтировать расходомер. Для обработки концов тестовых сигнальных кабелей следует использовать изоляционную ленту.
Провода, внутренний экран, внешний экран и оболочка не касаются друг друга.
Стандартный промышленный магнитный расходомер обеспечивает точность ±0.5% от показаний. Высокопроизводительные модели достигают ±0.2% от показаний, а некоторые приборы для коммерческого учета имеют точность ±0.15%. Эти показатели действительны в пределах заданного диапазона скорости потока — обычно от 0.3 м/с до 10 м/с. При скорости ниже 0.3 м/с точность снижается, поскольку наведенное напряжение сигнала становится очень малым по сравнению с электрическим шумом.
Типичные технические характеристики магнитных расходомеров:
Точность: ±0.5% от показания (стандартный режим), ±0.2% (высокопроизводительный режим)
Повторяемость: ±0.1%
Диапазон скорости потока: 0.3–10 м/с
Коэффициент снижения мощности: от 30:1 до 100:1
Технологическое давление: до 40 бар (стандартные фланцевые соединения), выше при использовании корпусов, изготовленных на заказ.
Технологическая температура: от −40 °C до +180 °C (футеровка из ПТФЭ), до +350 °C (керамическая футеровка).
Материалы электродов: нержавеющая сталь 316L, сплав Hastelloy C, тантал, платина.
Материалы внутренней облицовки: ПТФЭ, ПФА, резина (неопрен/ЭПДМ), керамика.
Выходной сигнал: 4–20 мА, HART, Modbus RS485, импульсный/частотный.
Степень защиты: IP65 / IP67 / IP68
Электромагнитный расходомер состоит из датчика расхода и передатчика. Его следует устанавливать в самой нижней точке трубопровода или на вертикальном участке, чтобы труба оставалась полностью заполненной жидкостью. Для получения точных измерений требуется как минимум 5 диаметров трубы (5D) прямого участка трубы до и 3 диаметра трубы (3D) после. Принцип измерения магнитного расходомера не зависит от характеристик профиля потока.
В некоторых стандартах рекомендуется использовать 10-мерный расходомер на входе и 3-мерный на выходе (хотя обычно принимается 5-мерный/2-мерный). Предлагалось даже проводить заводскую калибровку датчика расхода вместе с его прямыми трубными звеньями на входе и выходе на калибровочном стенде, что снижает неопределенность, вызванную вариациями при монтаже на месте. При сравнении различных моделей не следует сосредотачиваться исключительно на заявленной точности — ознакомьтесь с документацией производителя для получения полного набора требований к установке и условиям эксплуатации.
Турбулентность и завихрения, возникающие в зонах, не являющихся зоной измерения — например, из-за колен, частично открытых клапанов или тангенциальных входных отверстий выше по потоку — не влияют на точность, если профиль потока стабилизировался до достижения датчика. Однако, если устойчивое завихрение сохраняется в самой зоне измерения, это негативно скажется как на стабильности, так и на точности. В таких случаях следует рассмотреть следующие способы решения проблемы:
1. Увеличить длину прямых участков трубы до и после трубы.
2. Установите устройство для улучшения потока или выпрямляющую лопатку.
3. Уменьшите поперечное сечение трубы в точке измерения, чтобы ускорить поток и подавить завихрение.
Необходимая длина прямого участка трубы до места прокладки трубопровода зависит от типа возмущения. В таблице ниже приведены рекомендуемые минимальные расстояния (в диаметрах трубы, D) для распространенных фитингов до места прокладки трубопровода. После места прокладки трубопровода во всех случаях достаточно расстояния от 3D до 5D.
| Штуцер, идущий от источника | Минимальный уровень выше по течению (D) | Минимальный уровень ниже по течению (D) |
|---|---|---|
| Угловой соединитель на 90° (одиночный) | 5 | 3 |
| Два колена под углом 90° в одной плоскости | 10 | 3 |
| Два колена под углом 90°, расположенные в разных плоскостях. | 10 | 5 |
| Редуктор/расширитель | 5 | 3 |
| Полностью открытый задвижной клапан | 5 | 3 |
| Частично открытый поворотный затвор | 15 | 5 |
| Регулирующий клапан / шаровой клапан | 15 | 5 |
| Выход насоса | 10 | 5 |
1. Требования к внешней среде
1.1 Не устанавливайте расходомер в местах с резкими колебаниями температуры окружающей среды или там, где прибор подвергается воздействию интенсивного теплового излучения. Если такое место неизбежно, обеспечьте теплоизоляцию и надлежащую вентиляцию.
1.2 Предпочтительна установка внутри помещений. Если расходомер необходимо установить на открытом воздухе, защитите его от прямого попадания дождя, затопления и длительного воздействия солнечных лучей, обеспечив защиту от атмосферных воздействий с помощью влагозащищенного корпуса или солнцезащитного козырька.
1.3 Расходомер следует размещать в среде, свободной от коррозионных газов. Если это невозможно, обеспечьте надлежащую вентиляцию вокруг прибора.
1.4 Обеспечьте достаточное пространство вокруг расходомера для удобной установки, прокладки проводов и доступа для последующего технического обслуживания.
1.5. Держите расходомер подальше от сильных магнитных полей и значительных источников вибрации. Если вибрирует сам трубопровод, установите неподвижные опоры для труб с обеих сторон расходомера, чтобы гасить передаваемую вибрацию.
2. Требования к прямым трубам
Для минимизации влияния завихрений и искажения профиля потока необходимо поддерживать заданную длину прямого участка трубы до и после расходомера.
Недостаточная длина прямого участка трубы приведет к снижению точности измерений.
3. Требования к технологическим трубопроводам
Трубопроводы, расположенные до и после датчика, должны соответствовать определенным допускам по размерам относительно внутреннего диаметра датчика:
а. Внутренний диаметр прилегающей технологической трубы (D) должен удовлетворять условию 0.98 DN ≤ D ≤ 1.05 DN, где DN — номинальный диаметр датчика.
b. Технологический трубопровод и датчик должны быть концентричными; коаксиальное смещение не должно превышать 0.05 DN.
4. Требования к обводному трубопроводу
Настоятельно рекомендуется установить обводной трубопровод вокруг расходомера. Обводной трубопровод позволяет технологической жидкости продолжать поток, пока расходомер снят для технического обслуживания или очистки. Обводной трубопровод необходим в следующих случаях:
а. Расходомер требует периодической очистки из-за сильного загрязнения жидкости.
б. Процесс нельзя остановить во время обслуживания счетчика.
c. Необходим удобный доступ для проведения планового технического обслуживания без прерывания производства.
5. Требования к установке встраиваемых магнитных расходомеров
5.1 Требования к прямым трубам: необходимо обеспечить наличие не менее 10 × DN прямых труб до и 5 × DN после зонда для установки.
5.2 Требования к заземлению: для надежной работы и точных измерений датчик должен быть надлежащим образом заземлен во избежание помех от внешних паразитных потенциалов. Сопротивление заземления должно быть менее 10 Ом. Подробную информацию о подключении см. на схеме заземления, предоставленной производителем.
5.3 Требования к месту установки: установите зонд для введения в рекомендуемое место, как показано на схеме установки производителя.
Общие меры предосторожности при установке
Заземление электромагнитного расходомера очень важно. Для корректной работы датчика необходим качественный отдельный заземляющий провод. Площадь медного сердечника составляет 16 мм², а сопротивление заземления <100 Ом. 1. Если трубопровод, подключенный к электромагнитному расходомеру, изолирован, следует выбрать заземляющее кольцо из того же материала, что и электрод. Если измеряется среда с абразивными свойствами, следует выбрать заземляющее кольцо с горловиной. 2.
При установке электромагнитного расходомера в пластиковые трубы или трубы с изоляционным покрытием или внутренней облицовкой на стенках, на обоих концах расходомера необходимо установить заземляющие кольца. При использовании многомоторной конструкции заземляющее кольцо может не использоваться. 3. Электромагнитный расходомер устанавливается на трубопровод катодной защиты. Обратите внимание на то, что заземляющее кольцо и фланец на трубопроводе должны быть изолированы. Потому что трубопроводы электролитической защиты от коррозии обычно изолированы на внутренней и внешней стенках.
Сигнал электромагнитного расходомера слабый, всего 2.5–8 мВ на полной шкале. При очень малом расходе он составляет всего несколько микровольт, и даже незначительные помехи могут повлиять на точность измерения. Поэтому корпус передатчика, экранированный провод, измерительный канал и передатчик в трубах имеют важное значение.
Они должны быть заземлены, а точки заземления следует устанавливать отдельно. Их нельзя подключать к общим линиям заземления, таким как двигатели и электроприборы, или к верхним и нижним водопроводным трубам. Преобразовательная часть уже заземлена через кабель, поэтому повторное заземление не требуется, чтобы избежать помех, вызванных различными потенциалами заземления.
Быстрая калибровка электромагнитного расходомера:
1. Для проведения проверочных испытаний выберите соответствующий насос в зависимости от диаметра и расхода трубопровода;
2. После правильной установки и подключения расходомера его следует включить и прогреть в течение примерно 30 минут в соответствии с требованиями правил проверки;
3. Если используется источник воды из желоба высокого уровня, проверьте, появляется ли сигнал перелива стабилизированной водонапорной башни. Перед официальным испытанием, в соответствии с требованиями правил проверки, используйте проверочную среду для циркуляции в трубопроводной системе в течение определенного периода времени. Одновременно проверьте наличие утечек в герметичных частях трубопровода;
4. Перед началом формальной проверки необходимо заполнить проверяемую среду датчиком проверяемого расходомера. Затем следует закрыть нижний клапан для обнуления;
5. В начале проверки сначала следует открыть клапан в передней части трубопровода. Затем клапан за проверяемым расходомером следует медленно открыть, чтобы отрегулировать поток в точке проверки;
6. В процессе калибровки стабильность расхода в каждой точке измерения должна составлять от 1% до 2% от требуемого расхода, а общее отклонение не должно превышать 5%. Изменение температуры не должно превышать 1°C при проведении проверки в одной точке измерения, а температура не должна превышать 5°C.
7. После каждого испытания сначала следует закрыть клапан в начале испытательного трубопровода. Затем насос следует остановить, чтобы избежать опорожнения устройств стабилизации напряжения. Одновременно необходимо слить оставшуюся в испытательном трубопроводе среду для проверки. При этом следует отключить систему управления и воздушный компрессор.
Плановое техническое обслуживание магнитного расходомера не представляет сложности. Периодически осматривайте прибор и его окружение — удаляйте скопившуюся пыль и грязь, а также убедитесь, что в корпус не попала вода или другие вещества. Проверяйте целостность всех проводных соединений и отмечайте, не установлено ли поблизости какое-либо мощное электромагнитное оборудование или новые кабели, поскольку они могут создавать помехи. Если рабочая среда имеет тенденцию покрывать электроды или оставлять отложения и накипь на футеровке измерительной трубки, запланируйте регулярную очистку для поддержания точности измерений.
Даже если расходомер, по-видимому, работает нормально, рекомендуется проводить периодические проверки для обеспечения долгосрочной точности и надежности. Если во время планового осмотра обнаружены какие-либо отклонения, обратитесь к разделу поиска и устранения неисправностей выше для диагностики проблемы. Регулярное техническое обслуживание помогает выявлять потенциальные проблемы до того, как они повлияют на управление технологическим процессом.
Проверка датчика
Испытательное оборудование: Тестер сопротивления изоляции 500 МОм; цифровой мультиметр.
Шаг 1 — При заполненном трубопроводе рабочей средой измерьте сопротивление между клеммами A–C и B–C с помощью мультиметра. Оба показания должны быть достаточно высокими. Если одно значение более чем вдвое превышает другое, возможно, в соответствующем электроде есть утечка.
Влага на внешней стенке измерительной трубки или конденсат внутри распределительной коробки могут влиять на показания.
Шаг 2 — После высыхания футеровки используйте тестер сопротивления изоляции (диапазон МΩ) для измерения сопротивлений A–C и B–C. Оба значения должны превышать 200 МΩ. Затем измерьте сопротивление между электродами A и B (они должны быть эффективно закорочены через промежуточный провод). Если сопротивление изоляции очень низкое, изоляция электродов повреждена, и весь расходомер следует отправить производителю для ремонта.
Если сопротивление изоляции снизилось, но остается выше 50 МОм, и на шаге 1 были получены нормальные результаты, вероятной причиной является влага на внешней стенке трубки. Используйте воздуходувку с горячим воздухом для просушки внутренней части корпуса.
Шаг 3 — Измерьте сопротивление между клеммами X и Y возбуждающей катушки с помощью мультиметра. Показание выше 200 Ом указывает на обрыв цепи или плохой контакт в возбуждающей катушке или ее выводах. Снимите клеммную плату и осмотрите соединения.
Шаг 4 — Убедитесь, что сопротивление изоляции между X, Y и C превышает 200 МОм. Если оно уменьшилось, просушите внутреннюю часть корпуса горячим воздухом перед повторным тестированием.
На практике ухудшение изоляции катушки увеличивает погрешность измерений и делает выходной сигнал нестабильным.
Шаг 5 — Если подтвердится неисправность датчика, обратитесь к производителю расходомера. Неисправности, связанные с уровнем сигнала датчика, как правило, не могут быть устранены на месте и требуют заводского ремонта.
Проверка передатчика (преобразователя)
Если есть подозрение на неисправность преобразователя и исключены все внешние причины, обратитесь за помощью к производителю расходомера.
В большинстве случаев производитель устраняет неисправность преобразователя путем замены основной платы.
Сопротивление катушки возбуждения магнитного расходомера обычно составляет от 30 до 200 Ом, в зависимости от размера расходомера и производителя. Расходомер DN50 (2 дюйма) обычно показывает сопротивление около 50–90 Ом, в то время как расходомеры больших размеров (DN200 и выше) могут показывать 100–170 Ом. Измерьте сопротивление между клеммами X и Y при отключенном питании. Если показание значительно выходит за пределы ожидаемого диапазона — либо обрыв цепи (бесконечность), либо близко к нулю — обмотка катушки повреждена, и датчик необходимо отправить в ремонт.
Также проверьте сопротивление изоляции между выводами катушки (X, Y) и сигнальной землей (C). Это значение должно превышать 200 МОм, когда корпус датчика сухой. Если оно падает ниже 20 МОм, вероятно, в корпус катушки попала влага. Тщательно высушите внутреннюю часть горячим воздухом и повторите проверку. Значение сопротивления изоляции катушки ниже 2 МОм обычно означает необратимое пробой изоляции — датчик нуждается в заводском ремонте.
Расходомеры сточных вод являются важными приборами для водоочистных и канализационных сооружений. Электромагнитные расходомеры являются предпочтительным выбором в этой отрасли благодаря своей прочной конструкции, отсутствию движущихся частей и способности с высокой точностью измерять расход загрязненных или содержащих частицы жидкостей.
Как ультразвуковые, так и магнитные расходомеры являются линейными приборами, широко используемыми в промышленности. Компания Sino-Inst предлагает оба типа, обеспечивая высокую точность, долговременную стабильность и низкую общую стоимость владения.
Ключевые вопросы, на которые необходимо ответить перед выбором магнитного расходомера:
Компания Sino-Inst предлагает широкий ассортимент магнитных расходомеров , в том числе:
Благодаря широкому ассортименту продукции компания Sino-Inst позволяет пользователям выбрать подходящий магнитный расходомер для применения в самых разных отраслях промышленности, от автоматизации производства, пищевой промышленности и горнодобывающей промышленности до очистки сточных вод и целлюлозно-бумажного производства.
Встраиваемый магнитный расходомер, также известный как электромагнитный расходомер встраиваемого типа, предназначен для измерения скорости потока проводящих жидкостей в трубах большого диаметра. Этот тип расходомера вставляется непосредственно в трубопровод через единственную точку соединения, что делает его экономически эффективным решением для труб большого диаметра.
Встраиваемые магнитные расходомеры просты в установке и подходят для использования с проводящими жидкостями, включая воду, неочищенные сточные воды, канализационные воды, осветленную воду, обратный окислитель и очищенный сточный водный раствор. Доступные варианты подключения включают врезку под давлением, резьбу DIN и NPT. Способ установки следует выбирать в зависимости от конкретных условий трубопровода.
Для трубопроводов без давления можно использовать встраиваемый магнитный расходомер без шарового клапана. Диаметр отверстия трубы должен составлять 50 мм, а в точке вставки к трубе приваривается соединительный фитинг.
Для применений, требующих непрерывного потока или в случаях, когда среда не должна переливаться во время установки или демонтажа, следует выбрать электромагнитный расходомер встраиваемого типа с шаровым клапаном. Требования к диаметру отверстия трубы и сварному фитингу одинаковы. Рекомендуемый диапазон рабочих скоростей составляет от 0.5 до 10 м/с (плавно регулируемый), с максимальным диапазоном от 0.2 до 15 м/с.
Выход сигнала:
Режим конфигурации:
Электромагнитные расходомеры предназначены исключительно для измерения расхода проводящих сред и не могут использоваться с непроводящими жидкостями. Два основных фактора, влияющих на цену электромагнитного расходомера, — это тип измеряемой среды и диаметр (калибр) трубы.
Электромагнитные расходомеры широко используются для измерения расхода чистой воды, сточных вод, различных растворов кислот и щелочей, суспензий, минеральной пульпы, бумажной массы и пищевых жидкостей (с использованием электромагнитных расходомеров санитарного типа).
Например, магнитный расходомер DN100 для измерения кислот имеет ориентировочную цену около 495 долларов США за единицу, в то время как аналогичный расходомер, предназначенный для измерения расхода воды, стоит около 400 долларов США за единицу.
К факторам, влияющим на цену электромагнитного расходомера, относятся:
1. Тип конструкции. Интегрированные (компактные) и раздельные (дистанционные) электромагнитные расходомеры значительно различаются по цене из-за различий в сложности конструкции и корпусе.
2. Материалы корпуса и облицовки. Выбор материала корпуса (углеродистая сталь, нержавеющая сталь 304 или 316) и материала облицовки (резина, ПТФЭ, ПФА, полиуретан и т. д.) напрямую влияет на стоимость.
3. Материалы электродов. К распространенным вариантам электродов относятся нержавеющая сталь, титан, тантал и платина, причем цена каждого из них варьируется в зависимости от требований к химической совместимости.
4. Способ соединения. Варианты включают в себя прямое (фланцевое, зажимное или пластинчатое) и вставное соединения. Каждый способ соединения влечет за собой различные производственные затраты.
5. Тип выходного сигнала. Формат выходного сигнала, например, импульсный выход или аналоговый ток 4-20 мА, также может влиять на общую стоимость.
6. Протокол связи. Варианты связи, такие как RS-485, RS-232 и протокол HART, увеличивают стоимость в зависимости от сложности интеграции с существующими системами управления.
Компания Sino-Inst — профессиональный производитель расходомеров из Китая, предлагающий более 100 наименований продукции для измерения расхода. Примерно 30% ассортимента составляют магнитные расходомеры, а остальная часть включает турбинные, вихревые, ультразвуковые и массовые расходомеры. Эти приборы используются в широком спектре отраслей промышленности, включая водоочистку и водоотведение, химическую промышленность, пищевую промышленность, нефтегазовую отрасль (для вспомогательных процессов), энергетику, целлюлозно-бумажную промышленность, металлургию и горнодобывающую промышленность, а также фармацевтическое производство.
Свяжитесь с нами прямо сейчас! Компания Sino-Inst предлагает бесплатный каталог расходомеров. Вы можете связаться с нами, чтобы получить PDF-файл с описанием магнитных расходомеров.
Чжан Вэй обладает 20-летним опытом работы инженером по автоматизированному контрольно-измерительному оборудованию, специализируясь на исследованиях, проектировании, установке, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании автоматизированных приборов.
Обладает опытом работы с различными протоколами связи приборов (такими как Modbus, Profibus и др.), имеет солидный опыт проектирования аппаратных схем и программирования программного обеспечения (владеет языком C и программированием ПЛК). Имеет обширный опыт работы над проектами; проекты, в которых он руководил и в которых принимал участие, достигли выдающихся результатов, повысив точность продукции, снизив затраты и увеличив эффективность производства.
Обладает превосходными коммуникативными и координационными навыками, а также сильным командным духом, что позволяет ему оперативно реагировать на потребности клиентов и предоставлять высококачественные решения в области автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры.
