מד זרימה מסוג מגנטי

מהו מד זרימה?

מד זרימה הוא מכשיר מכשור המשמש בעיקר למדידת זרימת נוזלים בצינורות או בתעלות פתוחות. מד זרימה הוא חלק חשוב ממדעי המדידה והטכנולוגיה. מדי זרימה נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים כגון בנייה להגנה לאומית, ייצור תעשייתי וחקלאי, מחקר מדעי, סחר חוץ וחיי אנשים. אם לא תהיה מדידת זרימה, אז הענף לא יוכל לייצר כרגיל, ולא יוכל להבטיח את הסחר בין הענפים. בתעשייה הכימית, מדידת זרימה לא מדויקת תגרום לרכיבים כימיים לא לעמוד בדרישות התקן, ולא ניתן להבטיח את איכות המוצר.
במקרים חמורים יותר, זה עלול להוביל לתאונות בטיחות בייצור. בייצור תעשייתי, חשוב מאוד למדוד ולהתאים את זרימת הנוזל, הגז, הקיטור ושאר אמצעים. לדיוק מדידת הזרימה יש משמעות רבה לייצור התעשייתי. עם הפיתוח המתמשך של המדע והטכנולוגיה, הדיוק של מדידת הזרימה ביישומים תעשייתיים הפך לגורם חשוב להבטחת פעולה בטוחה

סוגי מדי זרימה

סוגי מדי זרימה מחולקים לפי העיקרון: מד זרימה נפחי, מד זרימה בלחץ דיפרנציאלי, מד זרימה סיבובי, מד זרימה טורבינה, מד זרימה מסוג מגנטי, מד זרימה מערבולת, מד זרימה מסה וכו'.
מד זרימה מסוג מגנטי היסטוריה
מד זרימה מסוג מגנטי הוא סוג של מכשיר שיכול למדוד את זרימת הנפח של נוזל מוליך, אשר נעשה על ידי העיקרון של חוק פאראדיי של אינדוקציה אלקטרומגנטית. בתחילת שנות ה-50, מד הזרימה האלקטרומגנטי מימש יישום תעשייתי. בסוף שנות ה-70, עירור גל מלבני בתדר נמוך החליף את שיטת עירור ה-AC בתדר הכוח ששימשה בשלב המוקדם. בשנים האחרונות נעשה שימוש נרחב במדדי זרימה מגנטיים כמד זרימת מי שפכים או כמד זרימת מי שתייה בפרויקטים של אספקת מים וניקוז, מד זרימה של סלורי או עיסת בתעשיית הנייר, נוזל שוחק חזק כגון מד זרימת חומצה בתעשייה כימית ופיצוץ בקרת מי קירור תנור וניטור בתעשיית הברזל והפלדה, תעשיית התרופות, תעשיית המזון, הנדסה ביולוגית ומקומות נוספים עם דרישות מדידת זרימה היגיינית, למשל מד זרימה חומצה, מדי זרימה מסוג מגנטי סניטריים, מדי זרימה כימיים. , וכו.

עקרון מד זרימה מסוג מגנטי

עקרון המדידה מבוסס על חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית של פאראדיי. כלומר: כאשר הנוזל המוליך נע בשדה המגנטי כדי לחתוך את קו השדה המגנטי, המוליך יוצר כוח אלקטרו-מוטיב מושרה, והכוח האלקטרו-מוטיבי המושרה E הוא:
E = KBVD (1)
בנוסחה:
K הוא קבוע המכשיר;
B היא עוצמת האינדוקציה המגנטית;
V הוא מהירות הזרימה הממוצעת בקטע צינור המדידה;
D הוא הקוטר הפנימי של צינור המדידה.
כאשר מד הזרימה האינדוקטיבי מודד את הזרימה, נוצר שדה מגנטי כאשר הנוזל זורם בניצב לכיוון הזרימה, וזרימת הנוזל המוליך משרה מתח פרופורציונלי לקצב הזרימה הממוצע (כלומר, זרימת הנפח), ו אות המתח המושרה עובר דרך שני נוזלים. האלקטרודות במגע ישיר מזוהות ונשלחות למגבר האותות באמצעות כבל אות מיוחד, ולבסוף מומרות לאות פלט מאוחד.

מפרט טכני של מד זרימה מסוג מגנטי

• דיוק מד זרימה מגנטי 0.2%- 0.5% ;
• גודל חיישן זרימה מגמטר: 1/2", 3/4", DN25, חוגה 40 מ"מ, מד זרימה מגנטי בגודל 2 אינץ'. 3 אינץ', DN100, 4 אינץ' מד זרימה אלקטרומגנטי, 5 אינץ' מגמטר, 6", DN200, 8", 300 מ"מ, מד זרימה מגנטי, מקסימום ניתן להפוך למד זרימה מגנטי של 2000 מ"מ.
• ניתן לייצר נוזלים: נוזל עם מוליכות מעל 5u/cm, נוזל מדידה רגיל כולל מים, מים ניידים, מי שתייה, שפכים, ביוב, כימיקלים, חומצה, HCL, וכו';
• דירוג לחץ עבור מד זרימה מגנטי: PN16,PN25,PN40, ANSI 150LB, ANSI 300LB, JIS 10K, 20K., וכו';
• מהירות זרימה עבור מד זרימה אינדוקטיבי: 0.5~10 m/s;
• מדידת זרימה קדימה או הפוכה, זה מד זרימה דו-כיווני;
• חומר אלקטרודות: SUS 316L, Hastelloy C, Hastelloy B, טנטלום, טיטניום, טונגסטן קרביד, אלקטרודת פלטינה;
• חומר בטנה: טפלון, PFA, גומי וכו '
• רמת הגנה: IP65, IP68;
• חומר דיור: פלדת פחמן רגילה, אפשרות עם נירוסטה 304 או 316;
• פלט מד זרימה מגנטי דיגיטלי: דופק, תדר או זרם 4-20Ma;
• תקשורת: RS485 MODBUS, HART או PROFIBUS-DP
• חיבור תהליך: קצוות אוגנים או חוט או תלת מהדק או חיבור רקיק;

מד זרימה מסוג מגנטי יתרונות

• (1) מדידת מד הזרימה האלקטרו-מגנטית אינה מושפעת מצפיפות נוזל, צמיגות, טמפרטורה, לחץ ותנאי עבודה אחרים;
• (2) אין אלמנט מצערת בצינור המדידה, הוא מד זרימה מלא, כך שכאשר הנוזל זורם, מד מים מגנטי לא יגרום לאובדן לחץ, והדרישות לקטעי צינור ישרים נמוכות יחסית לסוגים אחרים של מדי זרימה;
• (3) למד זרימה של מד מג יש עמידות טובה בפני קורוזיה ועמידות בפני שחיקה;
• (4) צריכת החשמל של חיישן זרימה אינדוקטיבי מגנטי נמוכה יחסית לצורות אחרות של מדי זרימה, נקודת האפס יציבה והדיוק גבוה;
• (5) לחיישן זרימה אינדוקטיבי מגנטי יש צורות התקנה שונות שניתן לבחור בקלות על ידי המשתמשים, כגון: מד מאג משולב, מד זרימה מרוחק מסוג תצוגה מרחוק ומשדרי זרימה מגנטיים לקיר;
• (6) חיישן הזרימה האינדוקטיבי המגנטי יכול למדוד דו-כיוונית, הוא מד זרימה דו-כיווני, יכול להציג זרימה קדימה ואחורה, ויש לו מגוון אפשרויות פלט, כגון: זרם, דופק, תקשורת דיגיטלית, HART, PRODIBUS, MODBUS וכו '

חסרונות של מד זרימה מסוג מגנטי

(1) מד זרימה של מד מג בלתי אפשרי למדוד גז, קיטור ותווך המכילים כמות גדולה של גז;
(2) חיישן זרימה אינדוקטיבי מגנטי הוא בעצם בלתי אפשרי למדוד מדיה נוזלית עם מוליכות נמוכה מאוד או אי מוליכות, מד מג לא יכול לשמש למדידת שמן או סולר;
(3) מד זרימה אינדוקטיבי מגנטי יושפע מהשדה המגנטי החזק שמסביב.

בחירת מד זרימה מסוג מגנטי

1. אלקטרודות של חיישן זרימה מגנטי
באופן כללי, האלקטרודות הסטנדרטיות הן נירוסטה 316L, ניתן להשתמש בהן עבור המדיום שאינו מתגבש ומזהם את האלקטרודה; אם המדיום הוא קורוזיבי, למשל מדי זרימת חומצה, יש לבחור אותו בהתאם לתווך הקורוזיה שיש למדוד. לדוגמה עבור מד זרימה HCL, מד זרימה של חומצה היפו-כלורית, מד זרימה של חומצה גופרתית, אנו בוחרים בדרך כלל אלקטרודות טנטלום, עבור מד זרימת מי ים, מד זרימה כלוריד ברזל או מד זרימה סודה קאוסטית אנו בדרך כלל הולכים על אלקטרודות טיטניום, מד זרימת מים תעשייתי, מים גולמיים , ביוב, ביוב, חומצה מדוללת, אלקליות מדוללת וחומצות מאכלות חלשות אחרות, בסיסים ומלחים מומלץ להשתמש בחומר 316L; מי ים, מי מלח, חומצה חלשה ובסיס חלש מומלץ להשתמש בחומר Hastelloy; נקודת רתיחה הקורוזיביות החזקה של חומצה הידרוכלורית, חומצה חנקתית וחומצה גופרתית מומלץ להשתמש בחומר טנטלום.
2. בטנה של חיישן זרימה מגנטי
יש לבחור בטנה של מד זרימה מגנטי בהתאם לקורוזיביות של המדיום הנמדד, מאפייני הבלאי של המדיום וטווח טמפרטורת הפעולה של המדיום. לדוגמה: -40 ~ 180 ℃, מדיום מאכל חזק כגון מד זרימה חומצה ואלקלי, מומלץ להשתמש בחומר היגייני בטפלון, PFA. -5 ~ 80 ℃, מים כלליים, מד זרימת מי ביוב, בוץ, עיסת, מומלץ להשתמש בחומר גומי ניאופרן.
3. דרישות לרמת הגנה על המתחם של מד זרימה מסוג מגנטי
על פי התקן הלאומי GB 4208-2017 ותקן IEC של הנציבות האלקטרוטכנית הבינלאומית (IEC 529-76), רמת ההגנה על המתחם היא:
IPXX, הנציג הראשון הוא רמת חסינות האבק. בהתחשב בסביבה הקשה ובגורמים לא וודאיים בייצור תעשייתי, אנו בעצם בוחרים ב-IP6X בשימוש תעשייתי. המספר 6 מייצג הגנה מלאה מפני חפצים זרים ואבק. לכן, אנחנו בעצם בוחרים ב-IP65\IP66\IP67\IP68 לרמת ההגנה. בתעשייה, אנחנו בעצם בוחרים ב-IP65 ו-IP68. נעשה שימוש בחיישן זרימה מגנטי IP68 המותקן בבאר או בסביבה הלחה.
4. טבעת הארקה
טבעת הארקה רגילה, טבעת הארקה מגן, משמשת להגנה על PTFE פלנגות מפני נזק וטבעת הארקה צווארת, מתאימה למדיה שוחקת, הגנה על רירית קצה, הארכת חיי החיישן (מומלץ להזמין ולכייל עם המכשיר, אחרת זה עלול להשפיע על הדיוק ), חומר טבעת הארקה: נירוסטה, Hastelloy, טנטלום וכו'.
5. שיטת התקנה
מד זרימה מסוג מגנטי בתצוגה אינטגרלית או מד זרימה מגנטי לתצוגה מרחוק
6. בחירת כוח
מד זרימה מסוג מגנטי 220 VAC או 24 VDC או סוללה;
7. דירוג חסין פיצוץ
סוג חסין פיצוץ Exd IICT6 או סוג שאינו חסין פיצוץ;

סיכום

לסיכום, המפתח לבחירה נכונה של מד זרימה מסוג מגנטי בתעשייה ולהבטחת יישום ארוך טווח ואמין הוא לאשר את פרמטרי התכנון, על מנת להבטיח כי מד הזרימה האלקטרומגנטי יהיה מדויק ואמין במהלך הבחירה, ומיושם בקפדנות לאחר ההגעה. קריטריוני הקבלה, אמצעי זהירות להתקנה ובנייה הינם בהתאם להוראות יצרן המגמטר. הוא האמין כי מד הזרימה מסוג אלקטרומגנטי יראה מאפיינים מדויקים ואמינים ביישומים תעשייתיים ארוכי טווח בעתיד.