Elektromágneses áramlásmérő teljes útmutató: Mik az előnyei, költségek, mérhető folyadékok

Mitől érdemes elektromágneses áramlásmérőt választani?

An Elektromágneses áramlásmérő méri az elektromosan vezető folyadékok térfogati áramlási sebességét mozgó alkatrészek nélkül, nyomásesés nélkül, és a pontosság jellemzően a leolvasás 0,2–0,5%-a között van. Faraday elektromágneses indukciós törvényét alkalmazza: mágneses mezőt alkalmaznak a csövön, és amikvagy vezető folyadék áramlik át rajta, az áramlási sebességgel arányos feszültség indukálódik két elektródán. Minél gyorsabban mozog a folyadék, annál nagyobb a feszültségjel, amelyet az adó precíz áramlási értékké alakít át.

A legtöbb ipari, kommunális és technológiai alkalmazásnál, amely vizet, szennyvizet, iszapokat, savakat vagy élelmiszer-minőségű folyadékokat foglal magában, az elektromágneses áramlásmérő hosszú távú megbízhatóság és teljes birtoklási költség tekintetében felülmúlja a mechanikai alternatívákat. A legfontosabb megkötés a vezetőképesség: a folyadéknak minimum elektromos vezetőképességgel kell rendelkeznie 5 mikrosiemen per centiméter (µS/cm) szabványos modellekhez, ill 0,05 µS/cm speciális alacsony vezetőképességű változatokhoz. A tiszta szénhidrogének, olajok és gázok nem mérhetők.

Mik a mágneses áramlásmérő előnyei?

A mágneses áramlásmérő előnyeinek megértése konkrétan, mérhető módon segít indokolni a befektetést, és tisztázza, hogy mely alkalmazások előnyösek a leginkább. A következő előnyök a legjelentősebbek, és következetesen hivatkoznak rájuk az ipari, önkormányzati és laboratóriumi alkalmazások során.

A mozgó alkatrészek hiánya rendkívül alacsony karbantartási költséget jelent

A mechanikus áramlásmérők (turbina, lapátkerék, ovális fogaskerék) forgó alkatrészeket tartalmaznak, amelyek kopnak, korrodálnak és végül meghibásodnak. Az elektromágneses áramlásmérőnek nincs mozgó alkatrésze az áramlási csőben. Az egyetlen nedvesített komponens a cső bélés, a két mérőelektróda és opcionálisan egy földelőgyűrű. Tisztavíz szolgáltatásban egy jól meghatározott elektromágneses áramlásmérő működhet 15-25 év belső karbantartás nélkül . Egy nagy települési vízszolgáltató, amely tíz turbinás mérőt elektromágneses áramlásmérőkre cserél le, jellemzően a költségkülönbséget a karbantartási megtakarításból fedezi. 3-5 év .

Nulla állandó nyomásesés

Mivel az elektromágneses mérési elv nem követeli meg, hogy az áramló folyadékot akadályozza vagy kölcsönhatásba lépjen, a megfelelő méretű elektromágneses áramlásmérő teljes furatú csővel hatékonyan nulla nyomásesés a méteren át. Összehasonlításképpen, egy nyílásos lemezes mérő ugyanabban a vezetékben nyomásesést hoz létre 2-15 psi az áramlási sebességtől függően, ami közvetlenül a szivattyúzási energia költségét jelenti. Egy 6 hüvelykes vízvezetéknél, amely napi 24 órában fut, a mérőben 5 psi nyomásesés megszüntetése megtakaríthat 1500-4000 dollár évente a szivattyú energiájában, az elektromos áram sebességétől és áramlási sebességétől függően.

Kétirányú áramlásmérés

Az elektromágneses áramlásmérő egyenlő pontossággal méri az áramlást előre és hátrafelé egyaránt. Ez alapvető fontosságú az olyan alkalmazásokban, mint a tartálytöltési és -ürítési ciklusok, az árapály-áramlás a part menti infrastruktúrában és a kétirányú folyamatsorok. A mechanikus mérőket jellemzően egy irányba kell felszerelni, és nem érzékelik a fordított áramlást. A kétirányú képesség a legtöbb jelenlegi modellben extra költség nélkül be van építve az adó elektronikájába.

Sérülés nélkül kezeli a koptató és korrozív folyadékokat

Az elektromágneses áramlásmérő bélésanyaga úgy választható meg, hogy megfeleljen a folyamatfolyadék kémiai és fizikai tulajdonságainak. A gyakori bélésválasztékok közé tartozik a PTFE (politetrafluor-etilén) savakhoz és oldószerekhez, a keménygumi a koptató iszapokhoz, a poliuretán a bányászathoz és az ásványi feldolgozáshoz, valamint a kerámia az erősen koptató alkalmazásokhoz, például szénszuszpenzióhoz vagy cementhez. A kerámia bevonatú elektromágneses áramlásmérő egy szénszuszpenziós csővezetékben több mint egy turbinás mérőt bír ki ugyanabban a szolgáltatásban. 5-10 alkalommal .

Nagy pontosság széles áramlási tartományban

A szabványos elektromágneses áramlásmérők pontosságát érik el az olvasás 0,5%-a a leforgatási arányon (a maximális és a minimális mérhető áramlás aránya). 100:1 vagy nagyobb . A nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő ezt szűkíti az olvasás 0,2%-a elérő leállási arányokkal 1000:1 . Ez a széles hatótávolság azt jelenti, hogy egyetlen mérőműszer nagyon alacsony és nagyon nagy áramlásokat is kezel a műszerek közötti váltás nélkül, ami egyszerűsíti a telepítést és csökkenti a tőkeköltséget.

Kimeneti kompatibilitás a modern vezérlőrendszerekkel

A jelenlegi elektromágneses áramlásmérő távadók szabványos 4-20 mA-es analóg jeleket, impulzuskimeneteket és digitális protokollokat bocsátanak ki, beleértve a HART-ot, a PROFIBUS PA-t, a Foundation Fieldbus-t, a Modbus-t és a FOUNDATION Fieldbus-t. Ez egyszerűvé teszi a SCADA rendszerekkel, PLC-kkel és DCS platformokkal való integrációt, és a legtöbb telepítésnél szükségtelenné válik a jelátalakítók használata.

Milyen folyadékokat mérhet a mágneses áramlásmérő?

A mágneses áramlásmérővel bármilyen 5 µS/cm vagy annál nagyobb elektromos vezetőképességű folyadék mérhető, beleértve a vizet, a szennyvizet, a legtöbb vizes oldatot, savakat, lúgokat, zagyokat, élelmiszer-minőségű folyadékokat és számos kémiai folyamatfolyadékot. Az alapvető korlát az, hogy a folyadéknak elektromos töltést kell hordoznia; a nem vezető folyadékok, mint a tiszta szénhidrogének, a küszöbérték alatti demineralizált víz és a gázok kívül esnek a szabványos modellek mérési tartományán.

Vízügyi és önkormányzati alkalmazások

A csapvíz, a talajvíz, a folyóvíz és a tisztított szennyvíz vezetőképessége jóval meghaladja a minimális küszöbértéket, jellemzően a 100-800 µS/cm önkormányzati ellátásra. Az elektromágneses áramlásmérő a domináns mérőtechnológia a vízelosztó, tisztítótelepeken és szennyvízgyűjtő rendszerekben világszerte. Egy tipikus települési vízhálózatban a pontosság az olvasás 0,5%-a a nagy átmérőjű vezetékeken a nem bevételű víz mérhető csökkenése (előállított, de nem számlázott víz), a közművek általában visszanyernek a korábban el nem számolt áramlás 2-8%-a régebbi mechanikus mérőórákról való átállás után.

Szennyvíz és szennyvíz

A gravitációs áramlású szennyvízvezetékekben a részben feltöltött csőviszonyok sajátos mérési kihívást jelentenek. A szabványos elektromágneses áramlásmérők teljes csőáramlást igényelnek. Azonban a célra épített, részben feltöltött csöves elektromágneses mérők több elektródasorral képesek mérni a szennyvizet olyan csövekben, mint 10% tele . Nyomás alatt álló szennyvízhálózathoz a szabványos, teljes furatú elektromágneses áramlásmérők az előnyben részesített választások a lebegő szilárd anyagokkal szembeni toleranciájuk miatt. 40 térfogatszázalék megfelelő bélés kiválasztásával.

Ipari vegyszerek: savak és lúgok

A sósavat, kénsavat, nátrium-hidroxidot és több száz egyéb ipari vegyszert rutinszerűen mérik PTFE-bevonatú elektromágneses áramlásmérőkkel. A PTFE kémiailag közömbös gyakorlatilag minden savval, bázissal és oldószerrel szemben legfeljebb 180°C (356°F) . Az elektródák anyagait úgy választják ki, hogy illeszkedjenek a folyamatfolyadékhoz: Hastelloy C elektródák az oxidáló savakhoz, tantál elektródák nagy koncentrációjú kénsavhoz vagy sósavhoz és titán elektródák klórtartalmú oldatokhoz.

Élelmiszerek, italok és gyógyszerészeti folyadékok

A tej, a gyümölcslé, a sör, a bor, a paradicsompüré, a szószok, a folyékony cukrok és a gyógyszerészeti folyamatfolyadékok mind mérhetők egy egészségügyi minőségű elektromágneses áramlásmérővel. Ezek az egységek jellemzők 3A vagy EHEDG tanúsítvánnyal rendelkezik elektropolírozott rozsdamentes acél bélésekkel vagy jóváhagyott PTFE bélésekkel, higiénikus háromszorítós csatlakozásokkal és sima furatú áramlási csövekkel, amelyekben nincsenek repedések a baktériumok szaporodásához. Pontossága 0,2% és 0,5% között támogatja a pontos adagolást és receptvezérlést az ital- és élelmiszergyártó sorokon.

Zagyok és bányászati folyamatfolyadékok

Ásványi iszapok, papírpép, szénvíz-keverékek és kerámialapok a legigényesebb áramlásmérési alkalmazások közé tartoznak. Az elektromágneses áramlásmérő gyakran az egyetlen életképes technológia, mivel a szuszpenzió vezetőképessége (oldott sókból és szuszpendált vezetőképes részecskékből) jellemzően magas, míg a szilárdanyagtartalom tönkreteszi a turbinát vagy a Coriolis-mérőt. A keménygumi, poliuretán és kerámia bélések ellenállnak a részecskékkel terhelt áramlások okozta kopásnak. Az edzett hegyekkel vagy süllyesztett elektródákkal ellátott elektródák megakadályozzák a nagy szilárdanyagtartalmú iszapok felhalmozódását és károsodását.

Nem mérhető folyadékok

A következő folyadéktípusok kívül esnek a szabványos elektromágneses áramlásmérők mérési képességén:

• Kőolajtermékek, beleértve a kőolajat, benzint, gázolajat és kenőolajokat (a vezetőképesség a legtöbb esetben 0,05 µS/cm alatti)
• A félvezetőgyártásban használt ultratiszta víz (a vezetőképesség akár 0,055 µS/cm is lehet, speciális alacsony vezetőképességű modelleket igényel)
• Folyékony gázok, beleértve a cseppfolyósított földgázt és a folyékony nitrogént
• Erősen levegőztetett folyadékok, amelyekben a gázbuborék-tartalom meghaladja a körülbelül 3 térfogatszázalékot, ami a jel instabilitását okozza
• Gőz és minden gáznemű közeg

Mennyibe kerül egy mágneses áramlásmérő?

A mágneses áramlásmérő ára körülbelül 300 és 400 dollár között mozog egy kis átmérőjű (1/2 hüvelykes) kompakt egység esetén, míg a nagy átmérőjű (12 hüvelykes és nagyobb) magas specifikációjú, fejlett távadókkal és veszélyes terület tanúsítvánnyal rendelkező modellek esetében 8000 és 25 000 dollár vagy több között van. Az áringadozás okainak megértése segít a vásárlóknak a megfelelő termék kiválasztásában anélkül, hogy fizetnének a nem szükséges képességekért.

Elsődleges költségtényezők

A következő tényezők okozzák az elektromágneses áramlásmérő modellek közötti áringadozások nagy részét bármely adott csőméretnél:

• Cső átmérője: a legnagyobb egyedi költségváltozó. Egy 2 hüvelykes egység nagyjából 2-3-szorosa az azonos gyártótól származó 1 hüvelykes egység árának, míg a 10 hüvelykes egység 10-20-szor többe kerülhet a megnövekedett anyagtartalom és a tekercs bonyolultsága miatt.
• Bélés anyaga: a keménygumi a legolcsóbb megoldás. A PTFE 15-30%-kal növeli az alapárat. A kerámia betétek 50-150%-os prémiumot képviselnek, de elengedhetetlenek a koptató iszap használatához.
• Elektróda anyaga: A 316L-es rozsdamentes acél a standard opció és a legolcsóbb. A Hastelloy C hozzávetőleg 200-800 dollárt ad hozzá. A tantál vagy platina elektródák páronként 1000-3000 dollárt adhatnak hozzá.
• Pontossági osztály: normál 0,5%-os pontosságot az alapár tartalmazza. A nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérőre 0,2%-os pontossággal történő frissítés általában 20-40%-kal növeli a vételárat.
• Az adó jellemzői: Az alap 4-20 mA kimeneti adók a legolcsóbbak. A HART kommunikáció hozzáadásával 100-300 dollár jár hozzá. A PROFIBUS PA vagy Foundation Fieldbus távadók 300-800 dollárt adnak hozzá. A kétrekeszes távadók a magas hőmérsékletű vagy rezgésnek kitett telepítésekhez 500–1500 dollárt adnak.
• Veszélyes terület tanúsítása: Az ATEX vagy IECEx tanúsítvány robbanásveszélyes környezetben való használatra általában 15-30%-kal növeli a távadó árát.
• A folyamat csatlakozása és nyomásértéke: Az ANSI Class 300-as vagy annál magasabb nyomású karimás csatlakozások többe kerülnek, mint a szabványos Class 150-es karimák. A higiénikus háromszorítós csatlakozások az élelmiszer- és gyógyszeripari szolgáltatásokhoz méterenként 200-600 dollárt adnak.

Tipikus ártartományok csőméret és specifikációs szint szerint

Teljes tulajdonlási költség vs vételár

A vételár csak egy része a valós költségképnek. Az elektromágneses áramlásmérő 10 éves teljes birtoklási költsége (TCO) gyakran 30-50%-kal alacsonyabb mint egy azonos méretű turbinamérő, ha a karbantartási, kalibrálási és leállási költségeket is beleszámítjuk. A legjelentősebb megtakarítást a forgórész és csapágycsere kiküszöbölése jelenti (amelyek 1-3 évente fordulnak elő a turbinamérőkben, eseményenként 200-800 dollár), a nyomáseséssel kapcsolatos szivattyúzási költségek elkerülése és a kalibrálási gyakoriság csökkentése. Egy jól meghatározott elektromágneses áramlásmérőt általában csak minden alkalommal kell újrakalibrálni 5-10 év , összehasonlítva a legtöbb mechanikus mérő éves kalibrálásával az őrzési átadási alkalmazásokban.

Nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő: amikor a szabványos pontosság nem elegendő

A Nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő eléri a leolvasás 0,2%-os vagy jobb pontosságát, 1000:1-ig terjedő lekapcsolási arányt és hosszú távú stabilitást, amely az ellenőrzések között legalább 5 évig a specifikáción belül tartja a kalibrációt. Ez a teljesítményszint az alkalmazások egy meghatározott csoportjában szükséges, ahol a mérési hibának közvetlen pénzügyi, szabályozási vagy biztonsági következményei vannak.

Miben különbözik műszakilag a nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő?

Számos műszaki jellemző különbözteti meg a nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérőt a szabványos modellektől:

• Többfrekvenciás gerjesztés: A szabványos elektromágneses áramlásmérők egyetlen alacsony gerjesztési frekvenciát használnak (általában 6,25 Hz vagy 12,5 Hz). A nagy pontosságú modellek kettős vagy többfrekvenciás gerjesztést használnak (alacsony és magas frekvenciák, például 6,25 Hz és 75 Hz egyidejű kombinációja), hogy elnyomják az áramlási turbulenciából, az elektródák bevonatából és az elektromágneses interferenciából származó zajt, javítva a jel stabilitását és az alacsony áramlási pontosságot.
• Nyomon követhető gyári kalibráció: A nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérőket a nemzeti szabványok szerint (NIST az Egyesült Államokban, PTB Németországban) hitelesített áramlásmérő berendezéseken kalibrálják. A műszer kalibrációs bizonytalanságának 0,1% alatt kell lennie ahhoz, hogy a mérő 0,2%-os pontossággal hitelesíthető legyen. A kalibrációs tanúsítványok a teljes működési tartomány több áramlási pontjáról tartalmaznak adatokat.
• Továbbfejlesztett jelfeldolgozás: A 32 bites vagy magasabb digitális jelfeldolgozás az adóban fejlett szűrési és zajelhárító algoritmusokat alkalmaz. A hőmérséklet-kompenzáció korrigálja a folyadékhőmérséklet és a tekercsellenállás változása által okozott jeleltolódást. Az üres csőérzékelő áramkörök megakadályozzák a hamis leolvasást, ha a cső nincs tele.
• Elektróda önellenőrzés: egyes nagypontosságú elektromágneses áramlásmérő modellek tartalmaznak egy automatikus elektróda impedancia-ellenőrzést, amely észleli a bevonatot, a korróziót vagy a sérülést, és figyelmezteti a kezelőt, mielőtt a mérési pontosságot befolyásolná, lehetővé téve az állapotalapú karbantartást, nem pedig az időalapú kalibrálást.

Nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő teljesítményt igénylő alkalmazások

• Letéti átruházási számlázás: a víziközműveknek, vegyszerforgalmazóknak és ipari beszállítóknak, amelyek térfogatáram alapján számlázzák az ügyfeleket, meg kell felelniük a metrológiai előírásoknak (például a vízmérőkre vonatkozó OIML R49 vagy Európában a MID MI-001 melléklet), amelyek meghatározzák a maximálisan megengedett hibát. Az e szabványok szerint tanúsított nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérőt gyakran törvény írja elő bizonyos áramlási küszöbérték feletti számlázásra.
• Gyógyszerészeti eljárás ellenőrzése: Az FDA 21 CFR 11. része és az EU GMP 11. melléklete dokumentált bizonyítékot ír elő arra vonatkozóan, hogy a folyamatmérések pontosak, és a kalibrációs rekordokat vezetik. Az elektronikus kalibrációs rekordokkal rendelkező, nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő kielégíti ezeket a követelményeket a folyékony összetevők adagolására a gyógyszergyártásban.
• A kémiai reakció szabályozása: folyamatos reaktorokban a reagensáram arányát szigorú tűrésekhez kell szabályozni a termék minőségének megőrzése és a kifutó reakciók megelőzése érdekében. Egyes reakciókban az áramlási arány 1%-os hibája egy teljes egységgel eltolhatja a termék pH-ját, vagy akár a hozamot is 2-5 százalékponttal . A nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérők minden egyes reagens betápláláson biztosítják az arányszabályozást a kémia által megkívánt szinten.
• Energia és víz elszámolás nagy létesítményekben: a kórházak, egyetemek és több épület vagy költségközpont vízfogyasztását nyomon követő gyártólétesítmények mindegyik ágon hasznot húznak a nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérőkből, mivel a több tucat mérőben előforduló kis szisztematikus hibák jelentős számlázási eltérésekké halmozódnak fel az éves ellenőrzés szintjén.

A szabványos és a nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő specifikációinak összehasonlítása

Az elektromágneses áramlásmérők telepítési követelményei és bevált gyakorlatai

A helyes telepítés ugyanolyan fontos, mint a helyes specifikáció: még a nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérők is alulteljesítenek, ha nem megfelelő egyenes csővezetéssel, nem megfelelő földeléssel vagy helytelen tájolással szerelik fel. A következő követelmények minden szabványos elektromágneses áramlásmérőre vonatkoznak, és különösen kritikusak a nagy pontosságú telepítéseknél.

Egyenes csőfutás követelményei

Az elektromágneses áramlásmérőknek fejlett, szimmetrikus sebességprofilra van szükségük a névleges pontosság eléréséhez. A felfelé irányuló zavarok, mint például a könyökök, szelepek, szivattyúk és reduktorok torzítják az áramlási profilt és mérési hibát okoznak. A szabványos telepítési követelmények meghatározzák:

• Minimum 5 csőátmérő (5D) egyenes csővel az áramlás irányában a mérő bemeneti nyílásánál a legtöbb egysíkú zavar, például egyetlen könyök után
• Minimum 10D felfelé síkon kívüli zavarok, például két különböző síkban lévő könyök vagy részben nyitott szelep után
• Minimum 2-3D egyenes cső az áramlás irányában a mérő kimenetéről
• Ahol nem áll rendelkezésre elegendő egyenes futás, a mérő előtti áramlásszabályozóval a szükségletet egészen kicsire csökkentheti. 2D felfelé miközben visszaállítja a mérési pontosságot

Földelés és villanyszerelés

A megfelelő földelés elengedhetetlen az elektromágneses áramlásmérő pontosságához. A csőrendszerben elszórt elektromos áramok zajt kelthetnek a mérőelektródákon, és nullapont-eltolódást vagy hibás leolvasásokat okozhatnak. Földelési követelmények:

• A mérőtestet földelni kell a folyamatföldelésre az alábbi ellenálláson 10 ohm . Fémcsövek esetén általában elegendő a karimák a technológiai földhöz való ragasztása. Műanyag vagy bélelt cső esetén földelőgyűrűket vagy földelőelektródákat kell felszerelni a mérőperemek és a cső közé.
• Az áramlási cső és a távirányító közötti jelkábeleket árnyékolni kell, és az árnyékolást csak az egyik végén kell földelni a földhurkok elkerülése érdekében. Az áramlási cső és a távadó közötti kábel hossza nem haladhatja meg 10 méter normál kábel esetén or 50 méter kis kapacitású árnyékolt kábel esetén .
• A távadó tápellátásának tisztának kell lennie: a feszültség ingadozása nagyobb, mint a névleges 10%-a régebbi modellekben befolyásolhatja a távadó stabilitását. A kapcsolóüzemű tápegységgel rendelkező modern távadók általában tolerálják a tápfeszültség eltérését 85-265 VAC .

Tájékozódás

Az elektromágneses áramlásmérő vízszintes, függőleges vagy ferde csővezetékekbe szerelhető. A legtöbb alkalmazásnál az előnyben részesített tájolás az függőleges cső felfelé áramlással , amely biztosítja, hogy a cső minden áramlási sebességnél tele maradjon, és kiküszöböli a levegő felhalmozódásának veszélyét a vízszintes telepítés tetején. Vízszintes telepítéseknél a két mérőelektródát a következő helyen kell elhelyezni 3 óra és 9 óra (vízszintes sík) , nem a 12 órai vagy 6 órai pozíciókban, ahol a gázbuborékok vagy leülepedett szilárd anyagok bevonhatják az elektródát, és veszélyeztethetik a mérést.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. Mi az elektromágneses áramlásmérő és hogyan működik?

Az elektromágneses áramlásmérő a vezetőképes folyadékok áramlási sebességét méri a Faraday-féle elektromágneses indukciós törvény alapján. Az áramlási csövön kívülre szerelt tekercspár mágneses teret hoz létre a cső furatán. Miközben a vezetőképes folyadék átáramlik ezen a mezőn, kis feszültség indukálódik a csőfalba szerelt két elektródán. A távadó méri ezt a feszültséget, és áramlási sebességre alakítja át. Az indukált feszültség egyenesen arányos az átlagos áramlási sebességgel, így a mérés eredendően lineáris, és nem igényel kalibrációs korrekciós görbéket.

2. Milyen előnyei vannak a mágneses áramlásmérőnek a turbinás mérőhöz képest?

A mágneses áramlásmérő fő előnyei a turbinás mérőkkel szemben: nincsenek mozgó alkatrészek (a turbina rotorjai és csapágyai elhasználódnak, és 1-3 évente cserélni kell őket tipikus üzemben), közel nulla nyomásesés (a turbinák mérhető áramlási ellenállást hoznak létre), az iszapok és viszkózus folyadékok károsodásmentes kezelése (turbinák eltömődése és elakadása), jobb az áramlási sebesség sebesség, amely alatt a rotor leáll), és kétirányú mérés (a turbinák jellemzően egyirányúak). A mágneses áramlásmérőnek általában 10 éves teljes tulajdonlási költsége van 30-50%-kal alacsonyabb mint egy egyenértékű turbinás mérő ugyanabban a szolgáltatásban.

3. Milyen folyadékokat NEM mérhet a mágneses áramlásmérő?

A mágneses áramlásmérővel nem lehet mérni a nem vezető folyadékokat. Ide tartoznak a kőolajtermékek (nyersolaj, benzin, dízel, a legtöbb kenőanyag), a folyékony szénhidrogének, a vezetőképességi küszöb alatti tiszta desztillált vagy ionmentesített víz, a folyékony gázok, a gőz és minden gáznemű közeg. Az erősen levegőztetett folyadékokkal is küzd, ahol a gázbuborék-tartalom meghaladja a kb 3 térfogatszázalék , mivel a gáz megszakítja az elektródák közötti vezető utat és a jel instabilitását okozza. Az alacsony vezetőképesség-korrekcióval rendelkező speciális változatok a mérési tartományt lefelé kiterjeszthetik 0,05 µS/cm , de ez még mindig meghaladja a legtöbb szénhidrogén folyadék vezetőképességét.

4. Mennyibe kerül egy mágneses áramlásmérő egy 4 hüvelykes vízvezetékhez?

Egy szabványos 4 hüvelykes (DN100) elektromágneses áramlásmérő tiszta víz szolgáltatásban, alap 4-20 mA-es adóval és keménygumi béléssel, a vételár jellemzően a következő tartományba esik. 1200 és 2500 dollár között . A HART kommunikáció hozzáadásával ez 2500-4500 dollárra emelkedik. Egy nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő azonos méretű, 0,2%-os pontossággal és Foundation Fieldbus kimenettel 5000-9000 dollárba kerül. A szerelési költségek (csővágás, peremezés, vezetékezés) általában hozzáadódnak 500 és 2000 dollár között a helyi munkaerő arányától és a helyszíni körülményektől függően.

5. Mekkora minimális vezetőképesség szükséges egy elektromágneses áramlásmérőhöz?

A szabványos elektromágneses áramlásmérők minimális folyadékvezetőképességet igényelnek 5 µS/cm . A legtöbb csapvíz, technológiai víz, szennyvíz, savak és vízbázisú vegyi oldatok messze túllépik ezt a küszöböt. A speciális alacsony vezetőképességű modellek (ultratiszta vízben, demineralizált vízben és bizonyos élelmiszeripari alkalmazásokban használatosak) kiterjesztik a mérési tartományt 0,05 µS/cm . Kétség esetén egy vezetőképesség-mérő vagy a folyadékszállító adatlapja megerősítheti, hogy a folyadék a mérhető tartományba esik-e.

6. Mennyire pontos a nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő?

A nagy pontosságú elektromágneses áramlásmérő pontosságot ér el a leolvasás ±0,2%-a a teljes működési tartományban, egyes modellek ±0,15%-os besorolása adott csőméretekre és áramlási feltételekre. Ez a szabványos elektromágneses áramlásmérőknél ±0,5%-hoz, a nyílásos lemezeknél pedig ±1-3%-hoz képest. A hosszú távú sodródás jellemzően kisebb, mint 0,1% évente , vagyis a ma kalibrált mérőműszer ezután is a megadott pontossági specifikáción belül marad 5 év folyamatos működés a legtöbb alkalmazásban újrakalibrálás nélkül.

7. Működik-e az elektromágneses áramlásmérő élelmiszer-minőségű folyadékokkal?

Igen. Az egészségügyi minőségű elektromágneses áramlásmérők élelmiszer-, ital- és gyógyszeripari alkalmazásokhoz készültek. 3A vagy EHEDG tanúsítvánnyal rendelkeznek, sima PTFE vagy elektropolírozott rozsdamentes acél bélésekkel rendelkeznek, amelyekben nincsenek repedések a baktériumok szaporodásához, és higiénikus háromszorítós vagy SMS-csatlakozásokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a Clean-in-Place (CIP) és a Sterilize-in-Place (SIP) eljárásokat. Általános élelmiszeripari alkalmazások közé tartozik a tej, gyümölcslé, sör, bor, paradicsomtermékek, folyékony tojás, étkezési olajok és folyékony cukrok. A PTFE bélések kompatibilisek a CIP-ciklusokban használt tisztítószerekkel is, például nátrium-hidroxiddal és salétromsavval.

8. Mennyi ideig működik az elektromágneses áramlásmérő?

Tiszta vízben vagy nem koptató hatású vegyszeres szolgáltatásban a jól meghatározott elektromágneses áramlásmérő minden belső karbantartás nélkül is működhet. 15-25 év . A leggyakoribb meghibásodási módok az elektródabevonat (megfelelő anyagválasztással és időszakos tisztítással megelőzhető), a bélés kémiai támadásból eredő károsodása (megelőzhető a bélés megfelelő specifikációjával) és a távadó elektronikájának meghibásodása (jellemzően 10-20 év után). A koptató iszap használatánál a bélés kopása korlátozza az élettartamot 3-10 év részecskemérettől, koncentrációtól és sebességtől függően; a kerámia betétek ilyen körülmények között tartanak a legtovább.

9. Az elektromágneses áramlásmérő tömegáramot vagy térfogatáramot mér?

Az elektromágneses áramlásmérő mér térfogati áramlási sebesség (liter/másodperc, köbméter/óra, gallon/perc stb.) közvetlenül az indukált feszültségjelről. Ez önmagában nem méri a tömegáramot. A tömegáram meghatározásához a térfogati leolvasást meg kell szorozni a folyadék sűrűségével, amelyet vagy külön kell mérni (denzitométerrel), vagy állandóként kell megadni a távadó konfigurációjában. A tömegáramlási pontosságot igénylő folyamatszabályozási alkalmazásoknál a Coriolis tömegárammérő közvetlenül méri a tömeget, de lényegesen magasabb költséggel és nagyobb érzékenységgel a telepítési körülményekre.

10. Milyen karbantartást igényel az elektromágneses áramlásmérő?

Tiszta üzemben az éves karbantartás magában foglalja a bélés és az elektródák szemrevételezéses ellenőrzését bevonat vagy sérülés szempontjából (a karimák felnyitásával a tervezett leállások során), a földelési ellenállás ellenőrzését, valamint annak megerősítését, hogy a távadó kimenete megfelel-e egy független áramlásellenőrzésnek, például egy rögzíthető ultrahangos mérőműszernek. Az elektródák puha ronggyal és enyhe savas oldattal (ahol kompatibilis a béléssel) történő tisztítása visszaállítja a mérési pontosságot, ha bevonatot talál. A kalibrálás ellenőrzésére általában minden alkalommal szükség van 5 év szabványos alkalmazásokhoz és minden 2 év letéti átadási létesítményekhez. Soha nincs szükség kenésre, tömítéscserére vagy rotor szervizelésre.