فلومتر مغناطیسی Electromagnetic Flowmeter

 

اساس اندازه گیری جریان در فلومتر مغناطیسی

اساس کار اندازه گیری جریان در جریان سنج مغناطیسی بر مبنای قانون فاراده است. بر طبق قانون فاراده، زمانی که یک جسم رسانا از یک میدان مغناطیسی عبور می کند، در داخل جسم مورد نظر یک ولتاژ القا خواهد شد که با شدت میدان مغناطیسی، زاویه برخورد جسم رسانا و همچنین سرعت عبور آن از درون میدان متناسب است. ولتاژ به وجود آمده می‌تواند تابعی از سرعت جسم رسانا از داخل میدان مغناطیسی باشد و این در نهایت می تواند فاکتور خوبی برای اندازه گیری میدان یا حتی اندازه گیری سرعت عبور جسم رسانا باشد.

 این موضوع باعث ایجاد یک پیش شرط در فلومتر مغناطیسی می شود. در فلومتر مغناطیسی لازم است که شدت جریان مایعات اندازه گیری شود و مایع مورد نظر نسبت به عبور جریان الکتریکی رسانا باشد. زمانی که سیال مورد نظر از مقطع یک لوله عبور می کند، در داخل فلومتر مغناطیسی با یک میدان مغناطیسی برخورد می کند. سرعت عبور سیال از داخل میدان و زاویه برخورد آن بر طبق قانون فاراده به ما کمک می کند که سرعت جریان سیال را محاسبه کنیم که در قسمت نمایشگر دیجیتال به ما داده میشود.

کاربردهای جریان سنج مغناطیسی

با توجه به توضیحاتی که داده شد، خوشبختانه جریان سنج مغناطیسی در حوزه های مختلف کاربرد دارد و شاید تنها پیش شرط آن، رسانا بودن سیال مورد نظر است. به همین دلیل کاربردهای فلومتر مغناطیسی شامل صنایع مختلف می‌شود:

• استفاده در اندازه گیری سرعت جریان صنایع شیمیایی مانند تولید اسید ها، بازها، سایر ترکیبات شیمیایی رسانا
• صنایع غذایی مانند خطوط تولید آب معدنی، خطوط تولید لبنیات و خطوط شیره چغندر؛
• استفاده در تاسیسات و صنایع آب و فاضلاب که با آب های دارای یون های رسانا سر و کار دارند؛
• صنایع دارویی و صنایع تولید کاغذ
• صنایع فلزی و صنایع دریایی و صنایع آبیاری کشاورزی
• سیستم های آبرسانی و شبکه‌های لوله آب.

مزایای فلومتر مغناطیسی

طبیعتاً فلومتر مغناطیسی باید تفاوت چشمگیری نسبت به سایر فلومتر های موجود در بازار داشته باشد که به عنوان یک ابزار کارآمد استفاده شود. اگر به قانون فاراده توجه کنید (u=k * B * D * V)، متوجه می شویم که در آن خصوصیات سیال مانند جرم مولکولی و گراویتی تاثیر چندانی ندارد. این موضوع یعنی محدودیتی در استفاده از این فلومتر در حوزه های مختلف وجود ندارد و تنها انتظاری که ما داریم این است که سیال عبوری رسانا باشد.به همین دلیل داده های به دست آمده از جریان سنج های مغناطیسی اعتبار بالایی دارند و به عنوان داده های استاندارد استفاده می شود. در برخی موارد دیگر هم هستند که در عملکرد این دستگاه محدودیت ایجاد می‌کنند و در ادامه مطلب بیشتر به آنها خواهیم پرداخت.

محدودیت های فلومتر مغناطیسی

با وجود برتری های فلومتر مغناطیسی، چند محدودیت برای آن وجود دارد:

• مایع و رسانا بودن: انتظار ما از سیالی که از لوله عبور می کند این است که بتواند به عنوان یک رسانا در قانون فاراده عمل کند. وجود جسم خارجی در کنار میدان مغناطیسی بسیار مهم است. بنابراین سیال مورد نظر هم باید توانایی عبور یون ها را داشته باشد و هم حالت فیزیکی آن به شکل مایع باشد که قابلیت اندازه‌گیری را داشته باشد.
• محدودیت دمایی: منابع مختلف دمای استاندارد برای فلومتر مغناطیسی را ۸۰ درجه سانتیگراد اعلام کردند. از آنجائی که بالا رفتن یا کاهش دما می تواند بر روی خصوصیات سیستم تاثیر منفی گذاشته و باعث تغییر رسانایی و سایر ویژگی های سیال شود، لازم است که این محدودیت دمایی رعایت شود.

به عنوان نتیجه گیری به خاطر داشته باشید که جریان سنج مغناطیسی در بسیاری از حوزه‌های صنعتی و پالایشگاهی کاربرد دارد، به هنگام خرید فلومتر مغناطیسی به نوع سیال و نحوه انتخاب آن توجه کنید که تا حدود زیادی عملکرد ابزار را تحت تاثیر قرار میدهد.