การประยุกต์ใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็ก: ทำงานที่ไหนและจะเลือกได้อย่างไร

ความแตกต่างดังกล่าวมีความสำคัญมากกว่าชื่ออุตสาหกรรม โรงงานเคมีอาจมีธารน้ำ-ที่เหมาะกับเครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าและตัวทำละลายอีกสายหนึ่งที่ไม่มีภาพรวมมิเตอร์ไฟฟ้าของ Endress+Hauserในทำนองเดียวกันอธิบายเทคโนโลยีว่าเหมาะสำหรับของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เช่น น้ำ กรด ด่าง และสารละลาย คำถามในการเลือกใช้งานจริงจึงไม่ใช่แค่ว่าอุตสาหกรรมใดใช้แม็กมิเตอร์เท่านั้น แต่คำถามที่ว่าของเหลวและการติดตั้งนั้นเป็นไปตามหลักการวัดหรือไม่

เหตุใดเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กจึงเหมาะกับการใช้งานของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กใช้กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ เมื่อของเหลวนำไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กในหลอดวัด อิเล็กโทรดจะตรวจจับแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกี่ยวข้องกับความเร็วการไหล หากต้องการดูความสัมพันธ์ระหว่างเซ็นเซอร์ ตัวส่ง และของเหลวในกระบวนการผลิตอย่างละเอียดยิ่งขึ้น โปรดดูสิ่งนี้หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กและคำแนะนำในการเลือก.

การออกแบบไม่มีโรเตอร์หรือส่วนการวัดที่เคลื่อนไหวอื่นๆ ในรู สิ่งนี้มีประโยชน์ในกรณีที่สารแขวนลอยสามารถสร้างความเสียหาย เหม็น หรือติดมิเตอร์เชิงกลได้ ในขณะที่เส้นทางการไหลแบบเปิดทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันถาวรเพิ่มเติมเล็กน้อย ข้อดีเหล่านั้นอธิบายได้ว่าเหตุใดการวัดทางแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเป็นเรื่องปกติในการบริการน้ำและสารละลายที่สกปรก- แต่ยังต้องมีการตรวจสอบการนำไฟฟ้า การสึกหรอของไลเนอร์ พฤติกรรมของอิเล็กโทรด การต่อสายดิน ความเร็ว และการเติมท่อ

เครื่องวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อใด

น้ำและน้ำเสีย

น้ำดิบ น้ำบำบัด น้ำเสีย น้ำทิ้ง และกระแสตะกอนจำนวนมากเป็นตัวเลือกที่มีความเข้มข้น เนื่องจากโดยปกติแล้วจะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและอาจมีของแข็งแขวนลอย แม็กมิเตอร์สามารถวัดได้โดยไม่ต้องวางกังหันหรือไม้พายในเส้นทางการไหล หากเทคโนโลยีหลายอย่างยังอยู่ระหว่างการพิจารณาสิ่งนี้คู่มือการเลือกมิเตอร์วัดการไหลของน้ำอธิบายว่าเครื่องวัดแม่เหล็ก อัลตราโซนิก กังหัน กระแสน้ำวน และมิเตอร์อื่นๆ เหมาะสมตรงไหน

การเลือกน้ำเสียควรเลือกให้เกินเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ตรวจสอบการไหลขั้นต่ำและสูงสุด ปริมาณของแข็ง การเสียดสี ปริมาณสารเคมี วัสดุท่อ การต่อสายดิน และดูว่าท่อยังเต็มอยู่หรือไม่ FlowT ยังแสดงรายการเฉพาะด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับงานบำบัดน้ำเสียสำหรับโครงการที่เปลี่ยนจากการวิจัยเชิงประยุกต์ไปสู่การประเมินผลิตภัณฑ์

การแปรรูปทางเคมี

กรดนำไฟฟ้า อัลคาไล สารละลายที่มีน้ำ- และกระแสการจ่ายสารเคมีเหมาะสมกับการตรวจวัดทางแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ความเข้ากันได้ของวัสดุกลายเป็นการตัดสินใจในการออกแบบเบื้องต้น ของไหลในกระบวนการสัมผัสกับไลเนอร์และอิเล็กโทรด ดังนั้นชื่อทางเคมีเพียงอย่างเดียวจึงไม่เพียงพอที่จะระบุได้

ความเข้มข้น อุณหภูมิในการทำงาน สารปนเปื้อน สารเคมีทำความสะอาด และของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ล้วนสามารถเปลี่ยนส่วนผสมของวัสดุที่ยอมรับได้ PTFE, ยาง, โพลียูรีเทน, โลหะผสมสแตนเลส, โลหะผสมที่มีนิกเกิล-, แทนทาลัม และวัสดุอื่นๆ จะช่วยแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน ถือว่าไลเนอร์หรือโต๊ะอิเล็กโทรดทั่วไปเป็นเครื่องมือคัดกรอง และยืนยันขีดจำกัด-วัสดุที่เปียกในขั้นสุดท้ายโดยเทียบกับเอกสารประกอบของมิเตอร์จริง

สารละลาย การทำเหมือง และสต็อกเยื่อกระดาษ

สารละลายนำไฟฟ้ามักถูกนำเสนอเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กในอุดมคติ เนื่องจากไม่มีโรเตอร์เชิงกลที่จะปิดกั้น ในทางปฏิบัติ คำถามที่ยากกว่าคือเซ็นเซอร์จะยังคงมีเสถียรภาพและทนทานในสารละลายเฉพาะนั้นหรือไม่ อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอาจสึกหรอที่ไลเนอร์ คราบสกปรกอาจส่งผลต่อส่วนการวัด อากาศที่กักเก็บไว้อาจรบกวนสัญญาณ และของแข็งที่ทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรดสามารถเพิ่มสัญญาณรบกวนในการวัดได้

โยโกกาวะบันทึกการใช้สารละลายอะลูมิเนียมอธิบายว่าการวัดสารละลายเป็นหนึ่งในการประยุกต์ใช้การไหลของแม่เหล็ก-ที่ยากกว่า เนื่องจากเสียงของเครื่องตรวจจับและสภาวะการกัดกร่อนอาจเกิดขึ้นพร้อมกัน สำหรับบริการสารละลาย ให้กำหนดความเข้มข้นของของแข็ง คุณลักษณะของอนุภาค ความเร็ว แนวโน้มการเคลือบ เคมี และแนวปฏิบัติในการทำความสะอาดก่อนเลือกมิเตอร์

กระบวนการอาหาร เครื่องดื่ม และยา

แม็กมิเตอร์ทำงานได้ดีกับเครื่องดื่มที่นำไฟฟ้า ของเหลวที่ทำจากนม ส่วนผสมที่มีน้ำ- น้ำยาทำความสะอาด บัฟเฟอร์ และของเหลวในกระบวนการอื่นๆ ที่เหมาะสม การบริการด้านสุขอนามัยเพิ่มข้อกำหนดนอกเหนือจากการวัดการไหลขั้นพื้นฐาน รวมถึงการเชื่อมต่อกระบวนการ วัสดุที่เปียก ความสามารถในการทำความสะอาด สภาพพื้นผิว อุณหภูมิในการทำความสะอาด เอกสาร และการอนุมัติด้านสุขอนามัยใดๆ ที่โครงการกำหนด

สภาพนำไฟฟ้ายังคงเป็นประตูทางเทคนิคประตูแรก ของเหลวไม่เหมาะสมเพียงเพราะมีการจัดการในโรงงานอาหารหรือยา ของเหลวที่มีการนำไฟฟ้าต่ำมาก-อาจต้องใช้เทคโนโลยีการไหลแบบอื่นหรือมิเตอร์แม่เหล็กที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับช่วงการนำไฟฟ้านั้น

น้ำหล่อเย็น, ไฟฟ้า, HVAC และระบบสาธารณูปโภค

น้ำหล่อเย็น น้ำหมุนเวียน และสาธารณูปโภคที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอื่นๆ-ท่อน้ำเป็นการใช้งานมิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสูญเสียแรงดันเพิ่มต่ำมีคุณค่า ตัวเลือกสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อไม่สามารถตัดไปป์ไลน์ที่มีอยู่หรือไม่สามารถหยุดการผลิตได้ ในสถานการณ์นั้น กแคลมป์-บนเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกอาจมีการติดตั้งที่เป็นประโยชน์มากกว่า แม้ว่าการวัดทางแม่เหล็กไฟฟ้าจะทำงานได้ในทางเทคนิคก็ตาม

โครงการปรับปรุงใหม่จึงควรเปรียบเทียบความเหมาะสมของกระบวนการกับงานติดตั้งและการหยุดทำงาน โฟลว์ทีการเปรียบเทียบเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกกับแม่เหล็กไฟฟ้าให้การเปรียบเทียบเทคโนโลยีที่กว้างขึ้น พร้อมทั้งเป็นแนวทางแคลมป์-บนมิเตอร์แม่เหล็กแบบอัลตราโซนิกกับแบบแทรกมุ่งเน้นไปที่ท่อขนาดใหญ่และการติดตั้งที่มีอยู่

เมื่อเครื่องวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กเป็นทางเลือกที่ผิด

• ของเหลวนำไฟฟ้าได้ไม่เพียงพอน้ำมัน ไฮโดรคาร์บอน ก๊าซ และไอน้ำจำนวนมากตกอยู่นอกหลักการตรวจวัดแม่เหล็กไฟฟ้าปกติ น้ำที่บริสุทธิ์มากยังต้องมีการตรวจสอบเฉพาะรุ่น-ด้วย
• ท่อถูกเติมบางส่วนเป็นประจำแม็กมิเตอร์เจาะเต็ม-แบบทั่วไปคาดว่าจะต้องใช้ท่อวัดเต็ม อากาศรอบๆ อิเล็กโทรดหรือส่วนตัดขวางของของเหลว-ที่ไม่เสถียรอาจทำให้การอ่านค่าไม่น่าเชื่อถือ
• การใช้งานต้องการการไหลของมวลโดยตรงหากข้อกำหนดที่แท้จริงคือประสิทธิภาพด้านมวล ความหนาแน่น หรือการรวมกลุ่มที่แน่นหนา ให้ตรวจสอบหลักเครื่องวัดอัตราการไหลของโบลิทาร์ก่อนที่จะระบุเครื่องวัดปริมาตร
• การติดตั้งที่ไม่รุกราน-เป็นข้อกำหนดหลักแคลมป์-ด้วยเทคโนโลยีอัลตราโซนิกสามารถวัดจากภายนอกท่อได้ เมื่อไม่สามารถยอมรับการสัมผัสกระบวนการหรือการตัดท่อได้

ไม่ควรใช้เกณฑ์การนำไฟฟ้าหนึ่งค่ากับมิเตอร์แม่เหล็กทุกเครื่อง การออกแบบผลิตภัณฑ์แตกต่างกัน โฟลว์ทีDF400 มิเตอร์แม่เหล็กแบบสอดตัวอย่างเช่น ระบุสื่อนำไฟฟ้าที่สูงกว่า 5 μS/cm ในขณะที่เอกสารเกี่ยวกับเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กของ Yokogawaแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการนำไฟฟ้าแตกต่างกันไปตามกลุ่มผลิตภัณฑ์ เอกสารข้อมูลสำหรับแบบจำลองจริงควรตัดสินใจว่าแอปพลิเคชันนั้นยอมรับได้หรือไม่

วิธีการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กทีละขั้นตอน

1. ยืนยันของเหลวบันทึกองค์ประกอบ การนำไฟฟ้า ปริมาณของแข็ง แนวโน้มการเคลือบ และไม่ว่าคุณสมบัติเหล่านั้นจะเปลี่ยนแปลงระหว่างชุดหรือสภาพการทำงานหรือไม่
2. กำหนดช่วงการไหลที่แท้จริงใช้การไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด แทนที่จะเลือกจากขนาดท่อที่ระบุเท่านั้น ที่คู่มือการเลือกขนาดและการวัดการไหลอธิบายว่าทำไมความเร็วและช่วงการทำงานจึงมีความสำคัญเมื่อกำหนดขนาดมิเตอร์
3. จับคู่วัสดุที่เปียกประเมินความเข้ากันได้ของไลเนอร์และอิเล็กโทรดกับเคมี ความเข้มข้น อุณหภูมิ การเสียดสี และสภาวะการทำความสะอาด
4. ตรวจสอบขีดจำกัดอุณหภูมิและความดันตรวจสอบการประกอบมิเตอร์ให้สมบูรณ์ ไลเนอร์ ซีล ข้อต่อ และส่วนประกอบอื่นๆ อาจมีขีดจำกัดที่แตกต่างจากตัวเครื่องที่เป็นโลหะ
5. ตรวจสอบการติดตั้งยืนยันสภาพท่อทั้งหมด- ความพร้อมใช้งาน-การเดินตรง ปั๊มและวาล์วในบริเวณใกล้เคียง วัสดุท่อ การต่อสายดิน การสั่นสะเทือน และตำแหน่งที่อากาศหรือของแข็งอาจสะสม
6. กำหนดส่วนต่อประสานโรงงานระบุข้อกำหนดของแหล่งจ่ายไฟ, จอแสดงผล, 4–20 mA, พัลส์, HART, Modbus, เครื่องส่งสัญญาณระยะไกล, การป้องกันตัวเครื่อง และพื้นที่อันตราย-หรือข้อกำหนดด้านสุขอนามัย

ข้อกำหนดในการต่อสายดินและทางตรง-ควรมาจากคู่มือของผู้ผลิตที่เลือก ตัวอย่างเช่นเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ Rosemount ซีรีส์ 8700แนะนำให้ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางท่อห้าเส้นที่ต้นทางและสองปลายน้ำเพื่อประสิทธิภาพตามที่ระบุ และต้องมีเส้นทางกราวด์ที่เชื่อถือได้ระหว่างเซ็นเซอร์และของเหลวในกระบวนการ ถือว่าตัวเลขเหล่านี้เป็นแนวทางผลิตภัณฑ์-แทนที่จะเป็นกฎสากลสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กทุกเครื่อง

ตัวอย่างการเลือกมิเตอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กอย่างง่าย

พิจารณาท่อน้ำเสียสมมุติที่มีท่อเต็ม สารแขวนลอย อุณหภูมิกระบวนการปานกลาง อัตราการไหลต่ำสุดและสูงสุดที่ทราบ และข้อกำหนดสำหรับทั้งเอาต์พุต 4–20 mA และ Modbus สิ่งปฏิกูลแบบนำไฟฟ้าทำให้การตรวจวัดทางแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวเลือกเชิงตรรกะ แต่นั่นยังไม่ได้กำหนดแบบจำลอง

การตรวจสอบครั้งต่อไปจะสร้างข้อกำหนดตามจริง ยืนยันว่าการไหลที่คาดหวังจะทำให้มิเตอร์ยังอยู่ในช่วงความเร็วที่แนะนำ เลือกไลเนอร์ตามการเสียดสีและเคมี ตรวจสอบความเข้ากันได้ของอิเล็กโทรด ตรวจสอบว่าท่อที่มีอยู่มีการจัดเรียงสายดินตามที่เซ็นเซอร์กำหนดหรือไม่ และตรวจสอบข้อศอก ปั๊ม วาล์วควบคุม และช่องอากาศที่เป็นไปได้ใกล้กับจุดติดตั้งที่เสนอ จากนั้นจึงควรสรุปขนาดมิเตอร์ที่กำหนด การจัดเรียงเครื่องส่งสัญญาณ และการกำหนดค่าเอาต์พุต

ลำดับนี้ป้องกันข้อผิดพลาดในการจัดซื้อทั่วไป: การเลือกจากชื่อของเหลวหรือขนาดท่อก่อนที่จะกำหนดกระบวนการ เมื่อหลักการการวัดหลายประการยังคงเป็นไปได้ ภาพรวมของประเภทของเครื่องวัดอัตราการไหลทางอุตสาหกรรมและปัจจัยการเลือกให้การเปรียบเทียบครั้งแรกที่เป็นประโยชน์

ปัญหาการติดตั้งที่อาจดูเหมือนปัญหามิเตอร์

เซ็นเซอร์ที่มีขนาดถูกต้องยังคงสามารถอ่านค่าได้ไม่เสถียรหรือมีความเอนเอียงเมื่อการติดตั้งไม่ถูกต้อง เงื่อนไขสี่ประการสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ

• อากาศที่ขั้วไฟฟ้า:หลีกเลี่ยงสถานที่ที่ก๊าซสามารถสะสมและป้องกันไม่ให้ของเหลวสัมผัสกับอิเล็กโทรดการวัดอย่างต่อเนื่อง
• การต่อสายดินไม่ดี:การวัดทางแม่เหล็กไฟฟ้าจำเป็นต้องมีการอ้างอิงทางไฟฟ้าที่เสถียรกับของเหลวในกระบวนการ ท่อแบบมีเส้นหรือไม่-อาจต้องได้รับอนุมัติจากผู้ผลิต-การต่อสายดิน
• การไหลที่ถูกรบกวน:ข้อศอก วาล์วควบคุม ตัวลด และปั๊มสามารถเปลี่ยนโปรไฟล์ความเร็วได้ ปฏิบัติตามคู่มือการติดตั้งเฉพาะแทนที่จะใช้กฎการรันแบบตรง-กับทุกการออกแบบ
• การตกตะกอนหรือการเคลือบสารละลาย:ความเร็วต่ำและการปิดเครื่องเป็นเวลานานอาจทำให้ของแข็งตกตะกอนได้ ในขณะที่ของเหลวบางชนิดสามารถเคลือบอิเล็กโทรดหรือไลเนอร์ได้

หลังการติดตั้ง ความมั่นใจควรมาจากบันทึกการตรวจสอบและการสอบเทียบมากกว่าการสันนิษฐาน คำแนะนำของ FlowT เกี่ยวกับวิธีปรับเทียบมิเตอร์วัดการไหลอธิบายความแตกต่างในทางปฏิบัติระหว่างการตรวจสอบ การสอบเทียบ และการปรับแต่ง

สิ่งที่ต้องเตรียมก่อนขอใบเสนอราคา

RFQ ที่เป็นประโยชน์ควรประกอบด้วยชื่อและองค์ประกอบของของไหล สภาพการนำไฟฟ้าหากทราบ ขนาดและวัสดุของท่อ การไหลขั้นต่ำ ปกติและสูงสุด อุณหภูมิ ความดัน ปริมาณของแข็ง การเชื่อมต่อกระบวนการ การวางแนวการติดตั้ง วิ่งตรงที่มีอยู่ เอาต์พุตที่ต้องการ แหล่งจ่ายไฟ ข้อกำหนดของตู้ และการอนุมัติพื้นที่สุขาภิบาลหรืออันตราย- หากไม่ทราบพารามิเตอร์ ให้ทำเครื่องหมายว่าไม่ทราบแทนที่จะคาดเดา

รายละเอียดเหล่านี้ช่วยให้ซัพพลายเออร์พิจารณาว่าการวัดทางแม่เหล็กไฟฟ้ามีความเหมาะสมหรือไม่ ก่อนที่จะพูดคุยถึงหมายเลขรุ่น นอกจากนี้ยังช่วยให้จดจำได้ง่ายขึ้นเมื่ออัลตราโซนิก คอลิโอลิส กังหัน หรือเทคโนโลยีการวัดอื่นๆ จะให้ความพอดีทางเทคนิคที่ดีกว่า

เลือกหลักการวัดก่อนหมายเลขรุ่น

การใช้งานเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กนั้นมีความหลากหลาย แต่เริ่มต้นด้วยประตูทางเทคนิคเดียวกัน นั่นคือ ของเหลวจะต้องเหมาะสมกับการวัดทางแม่เหล็กไฟฟ้า และการติดตั้งจะต้องรองรับสัญญาณที่เสถียร น้ำ น้ำเสีย สารเคมีนำไฟฟ้า และสารละลายหลายชนิดเป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่ง ของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้า- ก๊าซ ไอน้ำ ท่อที่มีการเติมบางส่วน และการใช้งานที่ต้องการการไหลของมวลโดยตรงควรกระตุ้นให้เกิดการตรวจสอบเทคโนโลยีอื่นๆ

สำหรับโครงการใหม่ ให้กำหนดของไหล การนำไฟฟ้า ช่วงการไหล ท่อ อุณหภูมิ ความดัน ของแข็ง เงื่อนไขการติดตั้ง และเอาต์พุตที่ต้องการก่อน จากนั้นเปรียบเทียบเงื่อนไขเหล่านั้นกับเอกสารข้อมูลมิเตอร์จริง ลำดับดังกล่าวให้ข้อมูลจำเพาะที่เชื่อถือได้มากกว่าการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กจากชื่ออุตสาหกรรมหรือขนาดท่อเพียงอย่างเดียว