معرفی فلومتر الکترومغناطیسی
فلومتر الکترومغناطیسی یک ابزار اندازه گیری جریان بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی فارادی است که به طور گسترده ای در اندازه گیری جریان سیالات مایع و رسانا استفاده می شود. اصل کار آن را می توان به طور خلاصه به صورت مراحل زیر خلاصه کرد:
1. اصل القای الکترومغناطیسی فارادی
اصل کار فلومتر الکترومغناطیسی بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی است که توضیح می دهد وقتی یک سیال رسانا از یک میدان مغناطیسی عبور می کند، یک نیروی الکتروموتور (یعنی ولتاژ) در سیال ایجاد می شود. بزرگی این نیروی محرکه الکتریکی متناسب با سرعت جریان است.
به طور خاص، هنگامی که سیال از میدان مغناطیسی واقع در خط لوله فلومتر عبور می کند، ذرات باردار در سیال (مانند یون های موجود در آب) تحت تأثیر میدان مغناطیسی حرکت می کنند و یک نیروی الکتروموتور (ولتاژ) در جهت عمود بر آن ایجاد می کنند. به میدان مغناطیسی و سرعت جریان. این نیروی محرکه الکتریکی متناسب با سرعت جریان سیال است.
2. ترکیب سازه
فلومتر الکترومغناطیسی عمدتاً از قسمت های زیر تشکیل شده است:
- **سنسور**: شامل لوله اندازه گیری و آهنربا می باشد. سیالی که از لوله اندازه گیری می گذرد، با برهمکنش با میدان مغناطیسی، نیروی محرکه الکتریکی ایجاد می کند.
- **الکترود**: الکترود سیگنال نیروی الکتروموتور را با تماس با سیال دریافت می کند. معمولاً الکترود بر روی دیواره داخلی لوله اندازه گیری عمود بر جهت جریان سیال نصب می شود.
- **مبدل سیگنال**: سیگنال نیروی الکتروموتور دریافتی توسط الکترود را به سیگنال جریان تبدیل کنید و آن را نمایش و پردازش کنید.
3. فرآیند اندازه گیری جریان
- **اثر میدان مغناطیسی**: هنگامی که سیال از لوله اندازه گیری فلومتر الکترومغناطیسی عبور می کند، آهنربای داخلی یک میدان مغناطیسی عمود بر جهت جریان ایجاد می کند.
- **تولید نیروی محرکه الکتریکی**: وقتی ذرات باردار (مانند یون ها) در سیال در میدان مغناطیسی حرکت می کنند، طبق قانون فارادی نیروی الکتروموتور در سیال القا می شود. مقدار نیروی محرکه الکتریکی متناسب با سرعت جریان است.
- **اکتساب سیگنال**: نیروی حرکتی سیال در میدان مغناطیسی توسط الکترود گرفته می شود و اختلاف ولتاژ بین الکترود و سیال نرخ جریان را منعکس می کند.
- ** پردازش سیگنال و محاسبه جریان **: با پردازش سیگنال نیروی الکتروموتور، مبدل می تواند مقدار جریان واقعی سیال را محاسبه کند.
4. مزایا و کاربردها
- **بدون قطعات مکانیکی**: فلومتر الکترومغناطیسی فاقد قطعات مکانیکی است، بنابراین ساییدگی و پارگی ندارد و هزینه تعمیر و نگهداری پایین است.
- **قابل استفاده برای سیالات رسانا**: فلومتر الکترومغناطیسی برای اندازه گیری جریان سیالات رسانای مختلف مانند آب، فاضلاب، محلول های اسید و قلیایی، دوغاب و غیره مناسب است.
- **تأثیر عواملی مانند چگالی سیال، ویسکوزیته، دما و ... نمی باشد**: نتایج اندازه گیری مستقل از خواص فیزیکی سیال بوده و از دقت بالایی برخوردار است.
5. سناریوهای کاربردی
- تصفیه آب، فرآیندهای شیمیایی، مواد غذایی و آشامیدنی، دارو، دوغاب، نفت و گاز و غیره به ویژه هنگام اندازه گیری مایعات خورنده یا چسبناک.
لازم به ذکر است که فلومترهای الکترومغناطیسی را نمی توان برای سیالات غیر رسانا (مانند سیالات گاز، روغن) یا مایعات بدون ذرات باردار در سیال استفاده کرد.
خروجی پالس
دو نوع خروجی پالس برای انتخاب در دسترس است: حالت خروجی فرکانس و حالت خروجی پالس. این متر پالس موج مربعی پیوسته را در حالت فرکانس، در حالی که سری پالس در حالت پالس خروجی می دهد. خروجی فرکانس معمولاً برای اندازهگیری نرخ جریان و جمعسازی کوتاه مدت استفاده میشود. خروجی پالس را می توان مستقیماً به یک شمارنده خارجی متصل کرد و اغلب برای کل زمان طولانی استفاده می شود.
همانطور که قبلا ذکر شد، مدار کلکتور باز ترانزیستور برای خروجی فرکانس و پالس استفاده می شود. بنابراین منبع تغذیه DC خارجی و بار ضروری است.
ویژگی ها
1. اندازه گیری تحت تأثیر تغییر چگالی جریان، ویسکوزیته، دما، فشار و هدایت نیست. اندازه گیری دقت بالا با توجه به اصل اندازه گیری خطی تضمین شده است.
2. بدون مانع در لوله، بدون افت فشار و نیاز کمتر برای خط لوله مستقیم.
3. DN 6 تا DN2000 طیف وسیعی از اندازه لوله را پوشش می دهد. انواع آسترها و الکترودها برای برآوردن خصوصیات جریان مختلف در دسترس هستند.
4. تحریک میدان موج مربعی با فرکانس پایین قابل برنامه ریزی، بهبود پایداری اندازه گیری و کاهش مصرف برق.
5. پیاده سازی 16 بیت MCU، ارائه یکپارچگی و دقت بالا. پردازش تمام دیجیتال، مقاومت در برابر نویز بالا و اندازه گیری قابل اعتماد؛ محدوده اندازه گیری جریان تا 1500:1.
6. صفحه نمایش LCD با وضوح بالا با نور پس زمینه.
7. رابط RS485 یا RS232 از ارتباطات دیجیتال پشتیبانی می کند.
8. تشخیص هوشمند لوله خالی و اندازه گیری مقاومت الکترودها، تشخیص دقیق آلودگی لوله و الکترود خالی.
9. جزء SMD و فن آوری نصب سطحی (SMT) برای بهبود قابلیت اطمینان پیاده سازی شده است.
برنامه های کاربردی اصلی
فلومتر الکترومغناطیسی TQMF می تواند برای اندازه گیری جریان حجمی سیال رسانا در یک خط لوله بسته استفاده شود. این به طور گسترده ای در اندازه گیری و کنترل جریان در زمینه های صنایع شیمیایی و نفت، صنعت متالورژی، آب و فاضلاب، کشاورزی و آبیاری، کاغذ سازی، صنایع غذایی و آشامیدنی و صنعت داروسازی استفاده می شود. 1.3 شرایط محیط دمای محیط: سنسور: -25 ℃ تا + 60 ℃; مبدل: -25 ℃ به + 60 ℃. رطوبت نسبی: 5% تا 90%؛ 1.4 شرایط کاری حداکثر دمای مایع: نوع فشرده: 60 ℃ نوع از راه دور: تفلون 150 ℃ نئوپرن 80 ℃; رسانایی سیال 120 ℃ پلی اورتان 70 ℃: ≥ 5S/cm
اصول اندازه گیری
اصل اندازه گیری فلومتر الکترومغناطیسی بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فرادی است. این سنسور عمدتا از لوله اندازه گیری با پوشش جدا شده، یک جفت الکترود نصب شده با نفوذ دیواره لوله اندازه گیری، یک جفت سیم پیچ و هسته آهنی برای تولید میدان مغناطیسی فعال تشکیل شده است. هنگامی که سیال رسانا از طریق لوله اندازه گیری سنسور جریان می یابد، سیگنال ولتاژ به نسبت مستقیم با سرعت متوسط جریان سیال به الکترودها القا می شود. سیگنال تقویت شده و توسط فرستنده پردازش می شود تا عملکردهای مختلف نمایشگر را تحقق بخشد.
شماتیک مدار مبدل
مبدلها یک جریان هیجانانگیز پایدار به سیم پیچ در سنسور فلومترهای الکترونتیکی میدهند تا B ثابت شود و نیروی الکتروموتور را تقویت کرده و آن را به سیگنالهای استاندارد جریان یا فرکانس تبدیل میکند تا سیگنالها برای نمایش، کنترل و پردازش مورد استفاده قرار گیرند. شماتیک مدار مبدل در شکل 2.1 نشان داده شده است.
جدول منوی تنظیمات پارامتر
منوی تنظیمات مبدل از 45 مورد تشکیل شده است. بسیاری از آنها قبل از حمل و نقل توسط سازنده تنظیم می شوند. هنگام درخواست تغییر آنها ضروری نیست. تنها تعداد کمی از آنها وجود دارد که توسط کاربر با توجه به برنامه تنظیم می شود. آیتم های منو در جدول زیر آمده است:
شماره مورد | نمایش منو | روش تنظیم | سطح رمز عبور | محدوده ارزش |
1 | زبان | گزینه | 1 | چینی/انگلیسی |
2 | اندازه سنسور | گزینه | 1 | 3 - 3000 میلی متر |
3 | محدوده جریان | اصلاح کنید | 1 | 0 - 99999 |
4 | خودکار Rng Chg | گزینه | 1 | روشن / خاموش |
5 | میرایی | گزینه | 1 | 0 - 100 ثانیه |
6 | فلو دیر. | گزینه | 1 | Fwd/ Res |
7 | جریان صفر | اصلاح کنید | 1 | +/-0.000 |
8 | قطع LF | اصلاح کنید | 1 | 0 - 99٪ |
9 | Cutoff Enble | گزینه | 1 | روشن / خاموش |
10 | Rate-Of-Chng | اصلاح کنید | 1 | 0 - 30٪ |
11 | زمان محدود | اصلاح کنید | 1 | 0 - 20 ثانیه |
12 | واحد کل | گزینه | 1 | 0.0001 لیتر - 1 متر مکعب |
13 | چگالی جریان | اصلاح کنید | 1 | 0.0000 - 3.9999 |
14 | نوع فعلی | گزینه | 1 | 4-20mA/0-10mA |
15 | خروجی پالس | گزینه | 1 | Frq/ پالس |
16 | فاکتور نبض | گزینه | 1 | 0.001 لیتر - 1 متر مکعب |
17 | فرکانس حداکثر | اصلاح کنید | 1 | 1 - 5999 هرتز |
18 | آدرس Comm | اصلاح کنید | 1 | 0 - 99 |
19 | بودرات | گزینه | 1 | 600 - 14400 |
20 | EmpPipe Det. | گزینه | 1 | روشن / خاموش |
21 | EmpPipe Alm | اصلاح کنید | 1 | 200.0 KΩ |
22 | سلام ALM Enble | گزینه | 1 | روشن / خاموش |
23 | سلام الم لیمیت | اصلاح کنید | 1 | 000.0 - 199.9٪ |
24 | لو الم انبله | گزینه | 1 | روشن / خاموش |
25 | Lo Alm Limit | اصلاح کنید | 1 | 000.0 - 199.9٪ |
26 | RevMeas.Enbl | گزینه | 1 | روشن/خاموش |
27 | سنسور S/N | اصلاح کنید | 2 | 000000000000-999999999999 |
28 | واقعیت سنسور | اصلاح کنید | 2 | 0.0000 - 3.9999 |
29 | حالت میدانی | گزینه | 2 | حالت 1،2،3 |
30 | در حال ضرب کردن | اصلاح کنید | 2 | 0.0000 - 3.9999 |
31 | F. مجموعه کل | اصلاح کنید | 3 | 0000000000 - 9999999999 |
32 | مجموعه R.Total | اصلاح کنید | 3 | 0000000000 - 9999999999 |
33 | کنترل ورودی | گزینه | 3 | غیرفعال/توقف Tot/Reset Tot |
34 | کلر توتالیزر | رمز عبور | 3 | 00000 - 59999 |
35 | کلر توت. کلید | اصلاح کنید | 3 | 00000 - 59999 |
36 | تاریخ –y/m/d * | اصلاح کنید | 3 | 99/12/31 |
37 | زمان-h/m/s * | اصلاح کنید | 3 | 23/59/59 |
38 | رمز عبور L1 | اصلاح کنید | 3 | 0000 - 9999 |
39 | رمز L2 | اصلاح کنید | 3 | 0000 - 9999 |
40 | رمز L3 | اصلاح کنید | 3 | 0000 - 9999 |
41 | صفر فعلی | اصلاح کنید | 4 | 0.0000 - 1.9999 |
42 | حداکثر فعلی | اصلاح کنید | 4 | 0.0000 - 3.9999 |
43 | فاکتور متر | اصلاح کنید | 4 | 0.0000 - 3.9999 |
44 | Convtr S/N | اصلاح کنید | 4 | 0000000000-9999999999 |
45 | بازنشانی سیستم | رمز عبور | 4 |
کاربرد سناریو:
سوالات متداول
1. س: برای انتخاب مدل مناسب چه اطلاعاتی باید ارائه شود؟
A: زمینه کاربرد، فشار اسمی، دمای متوسط و متوسط، منبع تغذیه، خروجی،
محدوده جریان، دقت، اتصال و سایر پارامترها.
2. س: آیا شما یک شرکت تجاری یا تولید کننده هستید؟
A: ما یک تولید کننده تایید شده ISO هستیم و متخصص در ابزار اندازه گیری سطح و جریان هستیم.
خدمات OEM و ODM در دسترس هستند. به دیدار ما در چین خوش آمدید.
3. س: MOQ شما چیست؟
A: برای شروع همکاری ما، سفارش نمونه قابل قبول است.
4. س: تاریخ تحویل شما برای فلومتر گازوئیل مینی میکرو توربین هوشمند چه زمانی است؟
A: تاریخ تحویل حدود 3-15 روز کاری پس از دریافت پرداخت است.
5. س: شرایط پرداخت شما چیست؟
A: ما از T/T، PayPal، Western Union پشتیبانی می کنیم.
برای سفارش تولید انبوه، 30٪ پیش پرداخت و 70٪ مانده قبل از حمل و نقل است.
6. س: آیا گارانتی برای فلومتر دارید؟
A: بله، ما 12 ماه گارانتی داریم.
در هر زمان با ما تماس بگیرید