مقياس التدفق الكهرومغناطيسي هو أداة قياس التدفق تعتمد على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لفاراداي، وغالبًا ما يستخدم لقياس تدفق السوائل الموصلة أو الملاط. يعتمد مبدأ عملها بشكل أساسي على قانون الحث الكهرومغناطيسي، والعملية المحددة هي كما يلي:
1. **مبدأ الحث الكهرومغناطيسي**:
وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، عندما يتدفق مائع موصل عبر مجال مغناطيسي منتظم، فإن الجسيمات المشحونة في السائل ستولد قوة دافعة كهربائية (أي الجهد المستحث) تحت تأثير المجال المغناطيسي. ترتبط هذه القوة الدافعة الكهربائية بعوامل مثل معدل تدفق السائل، وقوة المجال المغناطيسي، والقطر الداخلي للأنبوب.
2. **التركيب الهيكلي**:
- **المغناطيس**: يستخدم لتوليد مجال مغناطيسي ثابت.
- **الأقطاب الكهربائية**: تقع على جانبي أنبوب مقياس الجريان، وتستخدم لقياس الجهد المستحث المتولد في السائل.
- **خط الأنابيب**: الأنبوب الذي يمر عبره السائل، وعادةً ما يكون مصنوعًا من مادة عازلة لضمان عدم تأثيره على المجال الكهربائي.
- **معالج الإشارة**: يستخدم لتحويل الجهد المستحث إلى إشارة تدفق.
3. **عملية العمل**:
- يقوم مقياس التدفق الكهرومغناطيسي بتوصيل التيار عبر السائل الموجود في الأنبوب، ويولد المغناطيس مجالًا مغناطيسيًا عموديًا على اتجاه التدفق خارج الأنبوب حيث يتدفق السائل.
- عندما يتدفق السائل عبر المجال المغناطيسي، وفقًا لقانون فاراداي، تنحرف الجسيمات المشحونة (مثل الأيونات) الموجودة في السائل تحت تأثير المجال المغناطيسي، مما يولد قوة دافعة كهربائية. ويتناسب حجم هذه القوة الدافعة الكهربائية مع معدل تدفق السائل.
- يتم استقبال القوة الدافعة الكهربائية للسائل عن طريق القطب ونقلها إلى معالج الإشارة عبر السلك.
- يقوم معالج الإشارة بحساب معدل تدفق السائل بناء على إشارة الجهد المقاسة وتحويلها إلى إشارة رقمية مناسبة للعرض أو التسجيل.
4. **صيغة حساب التدفق**:
يتناسب مقدار القوة الدافعة الكهربية (( E )) مع معدل تدفق المائع (( v )) وصيغتها هي:
[
E = k cdot B cdot v cdot D
]
أين:
- (E) هو الجهد المستحث.
- ( ك ) ثابت .
- (ب) هي شدة المجال المغناطيسي.
- ( v ) هو معدل التدفق.
- (د) هو القطر الداخلي للأنبوب.
ووفقا لهذه الصيغة يمكن حساب معدل التدفق (( Q )) من خلال الجهد المستحث.
5. **المزايا**:
- **لا توجد أجزاء متحركة ميكانيكية**: لذلك، تكون الصيانة صغيرة وعمر الخدمة طويل.
- **نطاق تطبيق واسع**: يمكن استخدامه في العديد من السوائل الموصلة والملاط، ويستخدم على نطاق واسع في المواد الكيميائية ومعالجة مياه الصرف الصحي وتجهيز الأغذية وغيرها من الصناعات.
- **دقة عالية**: يمكنها توفير قياس تدفق عالي الدقة.
- **لا يتأثر بكثافة السائل ولزوجته وما إلى ذلك**: يتعلق الأمر فقط بمعدل التدفق وموصلية السائل.
6. **الشروط المطبقة**:
- يجب أن يكون السائل موصلاً أو له موصلية معينة (مثل الماء، الحمض، القلوي، الطين، إلخ).
- يجب أن يضمن موضع تركيب مقياس الجريان ثبات تدفق السائل وتجنب الاضطرابات والاهتزازات القوية.
بشكل عام، مبدأ عمل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي هو حساب معدل التدفق بناءً على معدل تدفق السائل، وقوة المجال المغناطيسي لخط الأنابيب والقوة الدافعة الكهربائية من خلال قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، والذي يتميز بمزايا الدقة العالية والاستقرار على المدى الطويل.
عند اختيار مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، من الضروري عادة تحديد النموذج المناسب بناءً على المعلمات الرئيسية التالية. تؤثر هذه المعلمات على الأداء والتركيب وتكاليف التشغيل لمقياس الجريان. فيما يلي المعلمات العامة التي يجب مراعاتها عند اختيار مقياس التدفق الكهرومغناطيسي:
1. **معرف خط الأنابيب (حجم خط الأنابيب)**
- **نطاق القطر الداخلي**: عادةً ما يرتبط نطاق قياس مقياس التدفق الكهرومغناطيسي بالقطر الداخلي للأنبوب. تتراوح أحجام الأنابيب الشائعة من بضعة ملليمترات إلى عدة أمتار.
- **يجب أن يتطابق القطر الداخلي لمقياس التدفق** مع القطر الداخلي للأنبوب الذي تم قياسه لضمان تدفق السائل بثبات عبر المستشعر. بشكل عام، يتم اختيار مقياس التدفق الكهرومغناطيسي بنفس القطر الداخلي للأنبوب أو أكبر قليلاً للحصول على قياس تدفق ثابت.
2. **نطاق التدفق**
- **الحد الأقصى للتدفق**: ضع في الاعتبار الحد الأقصى لمتطلبات التدفق في التطبيق. عند اختيار مقياس التدفق، يجب أن يغطي نطاق قياس مقياس التدفق نطاق تباين التدفق بالكامل لضمان الدقة.
- **الحد الأدنى للتدفق**: تكون دقة قياس مقياس التدفق الكهرومغناطيسي ضعيفة في ظل ظروف التدفق المنخفضة، لذا تأكد من أن مقياس التدفق المحدد يمكنه تلبية الحد الأدنى من متطلبات التدفق.
3. **نطاق معدل التدفق**
- **نطاق معدل التدفق**: يعد معدل التدفق أحد العوامل الرئيسية لدقة قياس مقياس التدفق الكهرومغناطيسي. تحتوي مقاييس التدفق المختلفة على نطاقات مختلفة لمعدل التدفق المطبق. بشكل عام، يتراوح نطاق معدل التدفق لمقاييس التدفق الكهرومغناطيسي تقريبًا بين 0.3 م/ث و10 م/ث. حدد نطاق معدل التدفق المناسب وفقًا لخصائص السائل وظروف التدفق الفعلية.
4. **خصائص السوائل**
- **الموصلية**: يمكن لأجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي قياس السوائل الموصلة فقط، لذلك من الضروري التأكد من أن السائل لديه موصلية معينة (مثل الماء والطين والحمض والقلويات وما إلى ذلك). يجب أن تكون موصلية السائل عادة أكبر من 5 ميكرو سيميز/سم.
- **درجة حرارة السوائل**: الأنواع المختلفة من مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي لها نطاقات مختلفة لدرجة حرارة التشغيل المطبقة. درجة حرارة التشغيل الشائعة هي -20 درجة مئوية إلى +150 درجة مئوية، وبعض النماذج الخاصة يمكنها تحمل درجات الحرارة الأعلى أو الأقل. اختر مقياس التدفق المناسب وفقًا لدرجة حرارة السائل.
- **ضغط السوائل**: حدد مقياس الجريان وفقًا للضغط في ظروف العمل الفعلية لضمان عدم تلف مقياس الجريان أثناء التشغيل. نطاقات الضغط الشائعة هي عادة 6 بار، 16 بار أو 40 بار.
5. **موقع وطريقة التثبيت**
- **طريقة التثبيت**: عادةً ما يتم تركيب مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي أفقيًا أو رأسيًا. بالنسبة للسوائل غير اللزجة، يمكن اختيار التثبيت الأفقي؛ بالنسبة للسوائل ذات الجزيئات الصلبة، يوصى بالتركيب العمودي. يجب تحديد طريقة التثبيت المناسبة وفقًا لتخطيط خط الأنابيب وخصائص السائل.
- **طول مقطع الأنبوب المستقيم**: تتطلب مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية متطلبات عالية لاستقرار تدفق السوائل، وعادةً ما تتطلب مقطعًا مستقيمًا للأنبوب يبلغ 5 إلى 10 أضعاف القطر الداخلي لخط الأنابيب قبل مقياس التدفق وبعده لتقليل اضطراب سرعة التدفق الناتج بواسطة المرفقين والصمامات وما إلى ذلك.
6. ** مادة القطب الكهربائي ومواد البطانة **
- **مادة القطب الكهربائي**: يجب اختيار مادة القطب الكهربائي وفقًا لقابلية تآكل السائل. تشمل المواد الشائعة الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم والبلاتين وما إلى ذلك. بالنسبة للسوائل شديدة التآكل، عادةً ما يتم اختيار المواد ذات المقاومة الأقوى للتآكل (مثل سبائك التيتانيوم أو البلاتين).
- **مادة البطانة**: مادة البطانة لها تأثير مهم على الاستقرار الكيميائي للسائل وعمر خدمة مقياس التدفق. تشمل مواد البطانة الشائعة المطاط، والبولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)، والسيراميك، وما إلى ذلك. بالنسبة للسوائل ذات التآكل ودرجات الحرارة المختلفة، يمكن أن يؤدي اختيار مادة البطانة المناسبة إلى تحسين دقة القياس وإطالة عمر خدمة مقياس التدفق.
7. ** إشارة الخرج **
- **إخراج الإشارة التناظرية**: خرج 4-20 مللي أمبير هو طريقة إخراج الإشارة القياسية الأكثر شيوعًا، وهو مناسب لمعظم أنظمة الأتمتة الصناعية.
- **إخراج إشارة النبض**: مناسب للتطبيقات التي تتطلب عد النبضات، وغالبًا ما يستخدم لتراكم التدفق أو النقل عن بعد أو التحكم في الوصلة.
- **إخراج الإشارة الرقمية**: مثل Modbus RTU وProfibus وHart ومخرجات البروتوكول الأخرى، وهي مناسبة لاتصالات البيانات والتكامل مع الأجهزة الذكية الأخرى (مثل PLC وDCS).
8. **مستوى الحماية والظروف البيئية**
- **مستوى الحماية**: يجب أن يحدد مقياس التدفق مستوى حماية مناسبًا وفقًا لبيئة الاستخدام. مستويات الحماية الشائعة هي IP65، IP67، وIP68. حدد مستوى حماية مناسب وفقًا للرطوبة والغبار وما إذا كان معرضًا للخارج في بيئة التطبيق.
- **النوع المقاوم للانفجار**: في البيئات المتفجرة (مثل صناعة البتروكيماويات)، قد تحتاج إلى اختيار مقياس تدفق كهرومغناطيسي مقاوم للانفجار.
9. **طريقة إمداد الطاقة**
- **متطلبات مصدر الطاقة**: اعتمادًا على ظروف الطاقة في الموقع، يمكن تشغيل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي عن طريق التيار المتردد (AC) أو التيار المباشر (DC). متطلبات الطاقة الشائعة هي 24 فولت تيار مستمر أو 110/220 فولت تيار متردد.
- **إصدار منخفض الطاقة**: بالنسبة للتركيبات البعيدة أو الأماكن التي لا يوجد بها مصدر طاقة ثابت، يمكنك اختيار إصدار منخفض الطاقة أو طراز يعمل بالطاقة الشمسية.
مبادئ القياس
يعتمد مبدأ قياس مقياس الجريان الكهرومغناطيسي على قانون الحث الكهرومغناطيسي لفارادي. يتكون المستشعر بشكل أساسي من أنبوب قياس ببطانة معزولة، وزوج من الأقطاب الكهربائية المثبتة عن طريق اختراق جدار أنبوب القياس، وزوج من الملفات وقلب حديدي لإنتاج مجال مغناطيسي عامل. عندما يتدفق السائل الموصل عبر أنبوب القياس الخاص بالمستشعر، سيتم إدخال إشارة الجهد الكهربي بما يتناسب بشكل مباشر مع متوسط سرعة تدفق السائل على الأقطاب الكهربائية. يتم تضخيم الإشارة ومعالجتها بواسطة جهاز الإرسال لتحقيق وظائف العرض المختلفة.
مخطط دائرة المحول
تقوم المحولات بتزويد الملف بتيار مثير مستقر للملف في حساس مقاييس الجريان الإلكترونية للحصول على ثابت B وتضخيم القوة الدافعة الكهربية وتحويلها إلى إشارات قياسية للتيار أو التردد بحيث يمكن استخدام الإشارات في العرض والتحكم والمعالجة. يظهر الشكل التخطيطي لدائرة المحول في الشكل 2.1.
جدول قائمة إعدادات المعلمة
تتكون قائمة إعداد المحول من 45 عنصرًا. يتم إعداد العديد منها من قبل الشركة المصنعة قبل الشحن. ليس من الضروري تغييرها عند التقديم. لا يوجد سوى عدد قليل منها ليتم تعيينها بواسطة المستخدم وفقًا للتطبيق. عناصر القائمة مدرجة في الجدول أدناه:
رقم الصنف | عرض القائمة | طريقة الإعداد | مستوى كلمة المرور | نطاق القيمة |
1 | لغة | خيار | 1 | الصينية/الإنجليزية |
2 | حجم المستشعر | خيار | 1 | 3 - 3000 مم |
3 | نطاق التدفق | يُعدِّل | 1 | 0 - 99999 |
4 | السيارات Rng التغيير | خيار | 1 | تشغيل/إيقاف |
5 | التخميد | خيار | 1 | 0 - 100 ثانية |
6 | دير التدفق. | خيار | 1 | الأمام / الدقة |
7 | التدفق صفر | يُعدِّل | 1 | +/-0.000 |
8 | قطع LF | يُعدِّل | 1 | 0 - 99% |
9 | قطع تمكين | خيار | 1 | تشغيل/إيقاف |
10 | معدل التغير | يُعدِّل | 1 | 0 - 30% |
11 | الحد من الوقت | يُعدِّل | 1 | 0 - 20 ثانية |
12 | الوحدة الإجمالية | خيار | 1 | 0.0001 لتر - 1 م3 |
13 | كثافة التدفق | يُعدِّل | 1 | 0.0000 - 3.9999 |
14 | النوع الحالي | خيار | 1 | 4-20 مللي أمبير/0-10 مللي أمبير |
15 | إخراج النبض | خيار | 1 | فرق / نبض |
16 | عامل النبض | خيار | 1 | 0.001 لتر - 1 م3 |
17 | التكرار ماكس | يُعدِّل | 1 | 1 - 5999 هرتز |
18 | عنوان الاتصال | يُعدِّل | 1 | 0 - 99 |
19 | معدل الباود | خيار | 1 | 600 - 14400 |
20 | إمبيبي ديت. | خيار | 1 | تشغيل/إيقاف |
21 | إمبيبي ألم | يُعدِّل | 1 | 200.0 كيلو أوم |
22 | مرحبًا ألم إنبل | خيار | 1 | تشغيل/إيقاف |
23 | مرحبا علم الحد | يُعدِّل | 1 | 000.0 - 199.9% |
24 | لو ألم إنبل | خيار | 1 | تشغيل/إيقاف |
25 | حد لو ألم | يُعدِّل | 1 | 000.0 - 199.9% |
26 | RevMeas.Enbl | خيار | 1 | تشغيل/إيقاف |
27 | مستشعر S/N | يُعدِّل | 2 | 000000000000-999999999999 |
28 | حقيقة الاستشعار. | يُعدِّل | 2 | 0.0000 - 3.9999 |
29 | الوضع الميداني | خيار | 2 | الوضع 1،2،3 |
30 | الضرب | يُعدِّل | 2 | 0.0000 - 3.9999 |
31 | واو مجموع المجموعة | يُعدِّل | 3 | 0000000000 - 9999999999 |
32 | ر. مجموعة إجمالية | يُعدِّل | 3 | 0000000000 - 9999999999 |
33 | التحكم في الإدخال | خيار | 3 | تعطيل/إيقاف توت/إعادة تعيين توت |
34 | كلر توتاليزر | كلمة المرور | 3 | 00000 - 59999 |
35 | كلير توت. مفتاح | يُعدِّل | 3 | 00000 - 59999 |
36 | التاريخ – سنة/شهر/يوم * | يُعدِّل | 3 | 99/12/31 |
37 | الوقت ح/م/ث * | يُعدِّل | 3 | 23/59/59 |
38 | كلمة المرور L1 | يُعدِّل | 3 | 0000 - 9999 |
39 | كلمة المرور L2 | يُعدِّل | 3 | 0000 - 9999 |
40 | كلمة المرور L3 | يُعدِّل | 3 | 0000 - 9999 |
41 | الصفر الحالي | يُعدِّل | 4 | 0.0000 - 1.9999 |
42 | ماكس الحالي | يُعدِّل | 4 | 0.0000 - 3.9999 |
43 | عامل متر | يُعدِّل | 4 | 0.0000 - 3.9999 |
44 | تحويل S/N | يُعدِّل | 4 | 0000000000-9999999999 |
45 | إعادة ضبط النظام | كلمة المرور | 4 |
تطبيق السيناريو:
التعليمات
1. س: ما هي المعلومات التي يجب تقديمها لاختيار النموذج المناسب؟
ج: مجال التطبيق، الضغط الاسمي، درجة الحرارة المتوسطة والمتوسطة، إمدادات الطاقة، الإخراج،
نطاق التدفق والدقة والاتصال والمعلمات الأخرى.
2. س: هل أنت شركة تجارية أو شركة مصنعة؟
ج: نحن شركة مصنعة معتمدة من ISO متخصصة في أدوات قياس المستوى والتدفق.
تتوفر خدمة صانعي القطع الأصلية وأوديإم. مرحبا بكم في زيارتنا في الصين.
3. س: ما هو موك الخاص بك؟
ج: لبدء تعاوننا، عينة من أجل مقبولة.
4. س: ما هو تاريخ التسليم الخاص بك لمقياس تدفق الديزل لزيت الوقود التوربيني الصغير الذكي؟
ج: تاريخ التسليم حوالي 3-15 يوم عمل بعد استلام الدفع.
5. س: ما هي شروط الدفع الخاصة بك؟
ج: نحن نؤيد T / T، باي بال، ويسترن يونيون.
لطلب الإنتاج الضخم، يتم إيداع 30% مقدمًا ورصيد 70% قبل الشحن.
6. س: هل لديك ضمان لمقياس التدفق؟
ج: نعم، لدينا ضمان لمدة 12 شهرًا.
اتصل بنا في اي وقت