Електромагнитни дебитомери: принцип на работа, устройство, типове

За отчитане и контрол на обема на флуидния поток най-често се използва електромагнитен разходомер. Този брояч е изобретен в края на 40-те години на миналия век и оттогава активно се използва както в индустриалния сектор, така и в ежедневието. През дългата си история устройството почти не е преминало през измервания - сега използва същите принципи като преди 77 години.

Законът на Фарадей и електродвижещата сила

Работата на електромагнитния разходомер се основава на основния закон на електродинамиката - постулат на Фарадей. Той казва: ако проводник се движи в електромагнитно поле, възниква електромоторна сила, която е пропорционална на скоростта на движение на проводника. Това свойство се използва в много електрически уреди, като генератори и електрически двигатели. Електромагнитният разходомер не е изключение. Потокът на някаква течност или среда действа като проводник на електрически ток в измервателния уред. Основното нещо е, че неговата проводимост не трябва да бъде по-ниска от 10 см / м. Течността, преминаваща през тръба, която е разположена между постоянни или електрически магнити, създава електродвижеща сила. EMF прави завъртането на циферблата, което показва точните показания. При устройства с течнокристален дисплей стойността на ЕРС се умножава по коефициента на преобразуване.

Конструктивни характеристики на броячите

За да може електромагнитният разходомер да изпълнява своите функции, проводящият елемент трябва да бъде направен от материал, който не е подложен на намагнитване. Най-често се използва неръждаема стомана или пластмаса. Ако се използва неръждаема стомана, вътре в нея се полага инертен материал - флуоропласт или полиетилен.

Перпендикулярно на тръбата се поставят магнитите, както и два електрода, разположени на една и съща линия, които регистрират промяната в ЕМП. Прочетеният от електродите сигнал преминава през специален усилвател и се записва от системата за отчитане. Има два вида броячи, които се различават по източниците на магнитното поле. Тя може да бъде произведена както от постоянни, така и от електрически магнити. Източникът определя обхвата и техническите характеристики на устройствата. На свой ред, магнитното поле може да бъде постоянно или променливо, което се отразява на типа течност, която се измерва.

Характеристики на броячите с различни магнити

Електромагнитен разходомер с постоянен магнит използва се там, където няма възможност за свързване с AC. И това е основното им предимство - абсолютна автономия. Освен това липсата на електронни компоненти опростява техния дизайн, увеличава издръжливостта и надеждността. Електромагнитните измервателни устройства се нуждаят от източник на променлив ток. Това е може би единственият им недостатък. Предимствата на устройствата са много по-големи:

• висока точност, която не зависи от температурата на течността, нейния вискозитет, плътност;
• възможността за записване на индикации, независимо от диаметъра на тръбата;
• висока скорост на четене;
• възможност за измерване на потока от вискозна, корозивна среда и течност с абразив.

Освен това е необходима малка права линия за свързване на разходомера. Електромагнитният брояч е способен да чете както в ламинарен (тих), така и в турбулентен (с турбуленция) поток.

Броячи с постоянно и променливо магнитно поле

Разходомерите с постоянно магнитно поле се използват главно в металургията, за да записват потока от разтопени метали, както и среди, които имат електронна проводимост. Ако използвате тези устройства за измерване на дебита на течности с йонна проводимост (вода, масло, мляко), тогава ще се появи поляризацията на електродите, поради което устройството просто се проваля.

Типичен представител на измервателния уред с променливо магнитно поле е електромагнитният разходомер на Vzlet. Използва се в много области на дейност хора, започвайки с съоръжения за управление на водите и завършвайки с енергоспестяващи компании. Недостатъците на такива устройства (ограничения и смущения) възникват поради появата на токове на отклонение и Фуко, появата на трансформатор ЕМП, което намалява точността на измерването. За решаване на проблемите прибягват до промяна на честотата на електромагнитни полета, както и от променливи източници на ток се прехвърлят на импулсно захранване.

Обхват на приложение на електромагнитни разходомери

Електромагнитните броячи се използват най-често там, където е необходимо да се отчита потреблението на течни ресурси - вода, масло, храна. Те се използват и в отоплителните системи. Индустриални видове устройства, използвани в обогатителната и металургичната промишленост.

В ежедневието най-широко използваното електромагнитно устройство за измерване на разходомера „Rise“. Линията на тези устройства е в състояние да посрещне нуждите както на средни, така и на големи организации, както и на средния потребител. Основното предимство на вътрешните инсталации е лесното инсталиране и поддръжка.