Magnetisk strømningsmålerapplikasjoner: Hvor de fungerer og hvordan du velger en

Det skillet betyr mer enn bransjenavnet. Et kjemisk anlegg kan ha én vannbasert-bekk som passer til enelektromagnetisk strømningsmålerog en annen løsningsmiddellinje som ikke gjør det.Endress+Hausers elektromagnetiske strømningsmåler oversiktbeskriver likeledes teknologien som egnet for ledende væsker som vann, syrer, alkalier og slam. Det praktiske valgspørsmålet er derfor ikke bare hvilke bransjer som bruker mag-målere, men om væsken og installasjonen tilfredsstiller måleprinsippet.

Hvorfor magnetiske strømningsmålere passer til ledende væskeapplikasjoner

En magnetisk strømningsmåler anvender Faradays lov om elektromagnetisk induksjon. Når en ledende væske beveger seg gjennom magnetfeltet i målerøret, oppdager elektrodene en indusert spenning relatert til strømningshastigheten. For en nærmere titt på forholdet mellom sensor, sender og prosessvæske, se dennemagnetisk strømningsmåler arbeidsprinsipp og valgguide.

Designet har ingen rotor eller annet bevegelig måleelement i boringen. Dette er nyttig der suspenderte faste stoffer kan skade, tilsmusse eller blokkere en mekanisk måler, mens den åpne strømningsbanen introduserer lite ekstra permanent trykktap. Disse fordelene forklarer hvorfor elektromagnetisk måling er vanlig i skittent-vann og slurry, men ledningsevne, foringsslitasje, elektrodeoppførsel, jording, hastighet og rørfylling må fortsatt kontrolleres.

Hvor magnetiske strømningsmålere er mest nyttige

Vann og avløpsvann

Råvann, behandlet vann, kloakk, avløp og mange slamstrømmer er sterke kandidater fordi de normalt er ledende og kan inneholde suspenderte faste stoffer. En mag-måler kan måle dem uten å plassere en turbin eller åre i strømningsbanen. Hvis flere teknologier fortsatt er under vurdering, er detteveiledning for valg av vannmengdemålerforklarer hvor magnetiske, ultralyd-, turbin-, vortex- og andre målere passer.

Valg av avløpsvann bør gå utover rørdiameter. Sjekk minimum og maksimum strømning, faststoffbelastning, slitasje, kjemisk innhold, rørmateriale, jording og om røret forblir fullt. FlowT viser også en dedikertelektromagnetisk strømningsmåler for kloakkapplikasjonerfor prosjekter som går fra applikasjonsforskning til produktevaluering.

Kjemisk prosessering

Ledende syrer, alkalier, vann-baserte løsninger og kjemiske doseringsstrømmer kan passe til elektromagnetisk måling, men materialkompatibilitet blir en primær designbeslutning. Prosessvæsken kommer i kontakt med foringen og elektrodene, så et kjemisk navn i seg selv er ikke nok til å spesifisere dem.

Konsentrasjon, driftstemperatur, forurensninger, rengjøringskjemikalier og slipende faste stoffer kan alle endre den akseptable materialkombinasjonen. PTFE, gummi, polyuretan, rustfrie legeringer, nikkel-baserte legeringer, tantal og andre materialer løser ulike problemer. Behandle generiske liner- eller elektrodetabeller som screeningsverktøy og bekreft de endelige grensene for fuktet-materiale mot den faktiske målerdokumentasjonen.

Slurry, gruvedrift og massemasse

Ledende slurry presenteres ofte som en ideell magnetisk strømningsmålerapplikasjon fordi det ikke er noen mekanisk rotor å blokkere. I praksis er det vanskeligere spørsmålet om sensoren vil forbli stabil og holdbar i den spesifikke slurryen. Slipende partikler kan slite på foringen, avleiringer kan påvirke måleseksjonen, medført luft kan forstyrre signalet, og faste stoffer som samhandler med elektroder kan øke målestøy.

Yokogawasnotat om bruk av aluminiumslurrybeskriver slurrymåling som en av de vanskeligere magnetiske-strømningsapplikasjonene fordi detektorstøy og korrosive forhold kan oppstå sammen. For slurryservice, definer faststoffkonsentrasjon, partikkelegenskaper, hastighet, beleggstendens, kjemi og rengjøringspraksis før du velger måler.

Mat, drikke og farmasøytiske prosesser

Mag-målere kan fungere godt på ledende drikker, meierivæsker, vann-baserte ingredienser, rengjøringsvæsker, buffere og andre passende prosessvæsker. Hygienisk service legger til krav utover grunnleggende strømningsmåling, inkludert prosesskoblinger, fuktede materialer, rengjørbarhet, overflatetilstand, rengjøringstemperatur, dokumentasjon og eventuelle sanitærgodkjenninger som kreves av prosjektet.

Konduktivitet er fortsatt den første tekniske porten. En væske blir ikke egnet bare fordi den håndteres i et mat- eller farmasøytisk anlegg. Væsker med svært lav-ledningsevne kan trenge en annen strømningsteknologi eller en magnetisk måler som er spesielt utviklet for det konduktivitetsområdet.

Kjølevann, kraft, HVAC og forsyningssystemer

Kjølevann, sirkulerende vann og andre ledende verktøy-vannledninger er vanlige bruksområder for magnetiske strømningsmålere, spesielt der lavt ekstra trykktap er verdifullt. Valget kan endres når en eksisterende rørledning ikke kan kuttes eller produksjonen ikke kan stoppes. I den situasjonen, aklemme-på ultralydstrømmålerkan tilby en mer praktisk installasjon selv om elektromagnetisk måling ville fungere teknisk.

Ettermonteringsprosjekter bør derfor sammenligne prosessegnethet med installasjonsarbeid og nedetid. FlowT-erultralyd versus elektromagnetisk strømningsmåler sammenligninggir en bredere teknologisammenligning, mens dens guide tilklemme-på ultralyd versus innsettingsmagnetiske målerefokuserer på store rør og eksisterende installasjoner.

Når en magnetisk strømningsmåler er feil valg

• Væsken er ikke tilstrekkelig ledende.Oljer, mange hydrokarboner, gasser og damp faller utenfor det normale elektromagnetiske måleprinsippet. Veldig rent vann krever også modellspesifikk kontroll.-
• Røret er jevnlig delvis fylt.En konvensjonell full-mag-meter forventer et fullt målerør. Luft rundt elektrodene eller et ustabilt væsketverrsnitt- kan gjøre avlesningen upålitelig.
• Applikasjonen krever direkte massestrøm.Hvis masse, tetthet eller tett doseringsytelse er det faktiske kravet, se gjennomCoriolis strømningsmåler prinsippfør du spesifiserer en volumetrisk måler.
• Ikke-invasiv installasjon er hovedkravet.Klemme-på ultralydteknologi kan måle fra utsiden av røret når prosesskontakt eller rørskjæring er uakseptabelt.

En ledningsevneterskel bør ikke brukes på hver magnetisk måler. Produktdesign varierer. FlowT-erDF400 magnetisk innsettingsmåler, for eksempel, spesifiserer ledende medier over 5 μS/cm, mensYokogawas magnetiske flowmeter dokumentasjonviser at ledningsevnen varierer etter produktfamilie. Dataarket for selve modellen bør avgjøre om søknaden er akseptabel.

Hvordan velge en magnetisk strømningsmåler trinn for trinn

1. Bekreft væsken.Registrer sammensetningen, ledningsevnen, tørrstoffinnholdet, beleggstendensen og om disse egenskapene endres mellom batcher eller driftsforhold.
2. Definer det virkelige strømningsområdet.Bruk minimum, normal og maksimum strømning i stedet for å velge kun fra nominell rørstørrelse. Destrømningsmåling dimensjonering og valgguideforklarer hvorfor hastighet og driftsrekkevidde betyr noe når du skal dimensjonere en måler.
3. Match de fuktede materialene.Vurder kompatibilitet mellom foring og elektrode mot kjemi, konsentrasjon, temperatur, slitasje og rengjøringsforhold.
4. Sjekk temperatur- og trykkgrenser.Bekreft hele målersammenstillingen. Foringen, tetningene, koblingene og andre komponenter kan ha andre grenser enn metallhuset.
5. Se gjennom installasjonen.Bekreft fullstendige-rørforhold, rett-tilgjengelighet, pumper og ventiler i nærheten, rørmateriale, jording, vibrasjoner og steder der luft eller faste stoffer kan samles.
6. Definer anleggsgrensesnittet.Spesifiser strømforsyning, skjerm, 4–20 mA, puls, HART, Modbus, fjerntransmitterkrav, kabinettbeskyttelse og eventuelle farlige-områder eller hygieniske krav.

Kravene til jording og rett-kjøring bør komme fra den valgte produsentens håndbok. For eksempelRosemount 8700 Series produktdatabladanbefaler fem rørdiametre oppstrøms og to nedstrøms for den angitte ytelsen og krever en pålitelig bakkebane mellom sensoren og prosessvæsken. Behandle disse tallene som produkt-familieveiledning i stedet for en universell regel for hver magnetisk strømningsmåler.

Et enkelt eksempel på valg av magnetisk strømningsmåler

Tenk på en hypotetisk avløpsledning med fullt rør, suspendert stoff, moderat prosesstemperatur, kjent minimums- og maksimumsstrøm og krav til både 4–20 mA og Modbus-effekt. Ledende kloakk gjør elektromagnetisk måling til en logisk kandidat, men det bestemmer ennå ikke modellen.

De neste kontrollene skaper den faktiske spesifikasjonen. Bekreft at den forventede strømmen holder måleren innenfor det anbefalte hastighetsområdet. Velg en liner basert på både slitasje og kjemi. Bekreft elektrodekompatibilitet. Sjekk om det eksisterende røret gir jordingsarrangementet som kreves av sensoren, og se gjennom albuer, pumper, kontrollventiler og mulige luftlommer nær det foreslåtte installasjonspunktet. Først da bør nominell målerstørrelse, senderarrangement og utgangskonfigurasjon fullføres.

Denne sekvensen forhindrer en vanlig anskaffelsesfeil: å velge fra væskenavnet eller rørstørrelsen før prosessen defineres. Når flere måleprinsipper fortsatt er mulig, kan oversikten overindustrielle strømningsmålertyper og utvalgsfaktorergir en nyttig første sammenligning.

Installasjonsproblemer som kan se ut som målerproblemer

En sensor med riktig størrelse kan fortsatt produsere ustabile eller forspente avlesninger når installasjonen er feil. Fire forhold fortjener spesiell oppmerksomhet.

• Luft ved elektrodene:unngå steder der gass kan samle seg og hindre kontinuerlig væskekontakt med måleelektrodene.
• Dårlig jording:elektromagnetisk måling krever en stabil elektrisk referanse til prosessvæsken. Forede eller ikke{1}}ledende rør kan trenge et-godkjent jordingsarrangement av produsenten.
• Forstyrret flyt:albuer, kontrollventiler, reduksjonsrør og pumper kan endre hastighetsprofilen. Følg den spesifikke installasjonsmanualen i stedet for å bruke én rett-regel for hvert design.
• Slamavsetning eller belegg:lav hastighet og lange avstengninger kan tillate faste stoffer å sette seg, mens noen væsker kan belegge elektroder eller foringen.

Etter installasjonen bør tilliten komme fra verifikasjons- og kalibreringsposter i stedet for antagelser. FlowTs guide påhvordan kalibrere en strømningsmålerforklarer den praktiske forskjellen mellom verifisering, kalibrering og justering.

Hva du skal forberede før du ber om et tilbud

En nyttig tilbudsforespørsel bør inkludere væskenavn og sammensetning, konduktivitet hvis kjent, rørstørrelse og -materiale, minimum, normal og maksimal strømning, temperatur, trykk, faststoffinnhold, prosesstilkobling, installasjonsorientering, tilgjengelig rett løp, nødvendig utgang, strømforsyning, krav til kapsling og eventuell godkjenning av sanitær eller farlig-område. Hvis en parameter er ukjent, merk den som ukjent i stedet for å gjette.

Disse detaljene lar en leverandør avgjøre om elektromagnetisk måling er egnet før man diskuterer modellnummer. De gjør det også lettere å gjenkjenne når ultralyd, Coriolis, turbin eller annen måleteknologi vil gi en bedre teknisk passform.

Velg måleprinsippet før modellnummeret

Magnetiske strømningsmålere er brede, men de begynner med den samme tekniske porten: væsken må passe til elektromagnetisk måling og installasjonen må støtte et stabilt signal. Vann, avløpsvann, ledende kjemikalier og mange oppslemminger er sterke kandidater. Ikke-ledende væsker, gasser, damp, delvis fylte rør og applikasjoner som krever direkte massestrøm bør utløse en gjennomgang av andre teknologier.

For et nytt prosjekt, definer først væske, konduktivitet, strømningsområde, rør, temperatur, trykk, faste stoffer, installasjonsforhold og nødvendige utganger. Sammenlign deretter disse forholdene med det faktiske målerdataarket. Denne sekvensen gir en mer pålitelig spesifikasjon enn å velge en magnetisk strømningsmåler fra industrinavnet eller rørstørrelsen alene.