فلومتر الکترومغناطیسی ــ از صفر تا صد

فلومتر الکترومغناطیسی یکی از انواع فلومترها است که در گستره وسیعی از کاربردها و در اندازه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. اندازه‌گیری دقیق و تکرارپذیر فلو یکی از نیازهای بسیار اساسی در فرایندهای صنعتی است. در این مقاله از وبلاگ پریسماتک می‌خواهیم به بررسی اصول کار فلومترهای مغناطیسی بپردازیم و بخش‌های مختلف، مزایا، معایب و کاربردهای آن‌ها را بیان کنیم.

فلومتر الکترومغناطیسی چیست؟

فلومتر الکترومغناطیسی سرعت یک سیال جاری در لوله را به یک سیگنال الکتریکی قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌کند که این سیگنال با نرخ فلو متناسب است. فلومتر الکترومغناطیسی هیچ قسمت متحرک و یا مانع داخلی در مسیر فلو ندارد، بنابراین کالیبراسیون و نگه‌داری آن‌ها آسان است. به این دلیل که فلومترهای مغناطیسی معمولا به گونه‌ای طراحی می‌شوند که هم‌اندازه لوله‌های بالادستی (upstream) و پایین‌دستی (downstream) باشند، تقریبا هیچ افت فشاری در طول فلومتر به وجود نمی‌آید. این امر می‌تواند در برخی جریان‌های فلو مانند دوغاب‌های غلیظ بسیار مفید باشد.

حال می‌خواهیم به برخی از ویژگی‌ها و مشخصه‌های فلومتر الکترومغناطیسی بپردازیم و توضیح دهیم که این فلومترها چگونه کار می‌کنند، چه زمان باید از آن‌ها استفاده کنیم و برای انتخاب فلومتر مناسب برای کاربرد شما باید به چه مولفه‌هایی توجه کرد.

اصول کار فلومتر الکترومغناطیسی

در ادامه به قوانین فیزیکی می‌پردازیم که یک فلومتر الکترومغناطیسی از طریق آن سرعت سیال در لوله را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند که این سیگنال در سیستم کنترل مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلومترهای مغناطیسی معمولا جزو سنسورهای قطر کامل (full-bore) هستند که به این معنی است که مسیر داخلی فلو دارای قطری برابر با اتصالات بالادستی و پایین دستی است. این ساختار باعث حذف هر گونه مانع در مسیر سیال می‌شود که دلیل اصلی تغییر مسیر فلو و یا افت فشار بودند.

پس سیال در یک خط مستقیم و از درون سوراخ فلومتر الکترومغناطیسی عبور می‌کند. این ساختار هندسی منظم و استوانه‌ای همچنین باعث می‌شود که یک میدان مغناطیسی مستقیم و ثابت در طول قطر مسیر فلو برقرار شود. در واقع آن چه باعث می‌شود که سیگنال‌های الکتریکی متناسب با فلو به وجود بیاید همین میدان مغناطیسی است.

فلومتر الکترومغناطیسی توسط یک آهنربای دائمی هسته آهنی احاطه شده است. این آهنربا میدان مغناطیسی با خطوط شار مغناطیسی به وجود می‌آورد که به صورت عمودی از درون کل مقطع لوله و سیال در آن می‌گذرد. این شکل هندسی اهمیت زیادی دارد. فلو از درون خطوط شار مغناطیسی با زاویه ۹۰ درجه می‌گذرد، به عبارت دیگر، فلو بر خطوط شار عمود می‌شود. نمایی از این مفهوم در تصویر زیر نشان داده شده است.

قانون القای فاراده

در سال ۱۸۳۱، مایکل فاراده مشاهده کرد که هنگام عبور یک رسانا از درون میدان مغناطیسی با زاویه قائم، در دو سر آن ولتاژ القا می‌شود. مقدار این ولتاژ با سرعت حرکت رسانا در میدان مغناطیسی متناسب است. به این پدیده قانون القای الکترومغناطیس فاراده می‌گویند.  تصویر زیر قانون القای فاراده در فلومتر الکترومغناطیسی را نشان می‌دهد.

برای تولید ولتاژ بر اساس قانون القای فاراده، احتیاج به یک رسانای متحرک داریم. در ساختار فلومتر، همان طور که قبلا بیان کردیم، یک آهنربای دائم به صورت ثابت قرار دارد و فلومتر الکترومغناطیسی قسمت متحرک ندارد، بنابراین خود سیال در این حالت به عنوان رسانا عمل می‌کند.

در حالی که سیال با زاویه قائم از درون میدان مغناطیسی عبور می‌کند، بر اساس قانون فاراده، ولتاژی تولید می‌شود که متناسب با سرعت عبور سیال است. قانون القای فاراده را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:

E = K * B * V *D

در رابطه فوق، E برابر با ولتاژ ایجاد شده در سیال، K ثابت اندازه‌گیری، B شدت میدان مغناطیسی، V سرعت سیال و D فاصله بین الکترودهای فلومتر الکترومغناطیسی است.

انتقال سیگنال

پتانسیل الکتریکی یا ولتاژ یا EMF تولید شده، توسط دو الکترود اندازه‌گیری می‌شود که به ترانسمیتر فلومتر متصل هستند. ترانسمیتر، شدت این سیگنال‌های الکتریکی را به یک نرخ فلوی حجمی تبدیل می‌کند. همچنین خروجی ترانسمیتر به مقداری بین ۴ تا ۲۰ میلی آمپر تنظیم می‌شود تا به عنوان یک سیگنال آنالوگ برای سیستم کنترل مورد استفاده قرار گیرد. خروجی ترانسمیتر برابر با نرخ فلوی حجمی خواهد بود که بر اساس اندازه‌گیری سرعت سیال به دست آمده است. شکل زیر اندازه‌گیری EMF تولید شده توسط دو الکترود در فلومتر الکترومغناطیسی را نشان می‌دهد.

قطر برش عرضی و نیز سطح مقطع عرضی ثابت هستند. بنابراین مقدار سرعت اندازه‌گیری شده بر حسب متر بر ثانیه ضرب در سطح مقطع ثابت بر حسب متر مربع خواهد شد و نرخ فلوی حجمی بر حسب متر مکعب بر ثانیه به دست خواهد آمد. البته می‌توان این مقدار را به هر واحد فلوی حجمی دیگر مانند گالون بر دقیقه یا فوت مکعب بر ثانیه تبدیل کرد.

سیالات رسانا

یک نکته بسیار مهم دیگر وجود دارد که باید به آن توجه کرد. همان طور که در بالا ذکر کردیم، برای تولید سیگنال الکتریکی مورد نیاز در فلومتر لازم است که یک رسانای متحرک داشته باشیم که در فلومترها از سیال درون لوله به عنوان رسانا استفاده می‌شود. بنابراین سیال باید رسانا باشد تا فلومتر الکترومغناطیسی عملکرد درستی داشته باشد و بتوان از آن ستفاده کرد.

اما رسانایی در مورد یک سیال به چه معناست؟ رسانایی یک سیال به این معنی است که بار الکتریکی را هدایت کند تا ولتاژی برقرار شود که الکترودهای فلومتر الکترومغناطیسی بتوانند آن را اندازه بگیرند. رسانایی یک مایع بر حسب واحد میکر وزیمنس بر سانتی متر اندازه‌گیری می‌شود. برخی سیالات مانند آب دریا، رسانایی بالایی دارند، در حالی که برخی دیگر از سیالات مانند آب مقطر، دارای رسانایی الکتریکی بسیار پایینی هستند.

برای سیالات با رسانایی پایین نمی‌توان از فلومتر الکترومغناطیسی استفاده کرد. نرخ فلوی روغن‌ها،هیدروکربن‌ها و بسیاری محلول‌های ارگانیک دیگر را نیز نمی‌توان با فلومتر مغناطیسی سنجید. اما فلوی پساب‌ها و محلول‌های یونی مانند اسیدها برای اندازه‌گیری توسط فلومتر مغناطیسی بسیار مناسب هستند. سیالات باید دارای رسانایی بزرگتر از ۱۰ میکرو زیمنس بر سانتی متر باشند تا بتوان از فلومتر مغناطیسی برای سنجش فلوی آن‌ها استفاده کرد.

انواع تحریک در فلومتر الکترومغناطیسی

ولتاژی که در الکترودها به وجود می آید، سیگنالی چند میلی‌ولتی است. این سیگنال باید به یک سیگنال استاندارد جریان (۴ تا ۲۰ میلی آمپر) و یا فرکانس خروجی (۰ تا ۱۰۰۰۰ هرتز) تبدیل شود. ترانسمیترهای فلومتر الکترومغناطیسی با خروجی دیجیتال امکان اتصال مستقیم به یک سیستم کنترل DCS را فراهم می‌کنند. چون سیگنال فلومتر الکترومغناطیسی یک سیگنال ضعیف است، پس اگر ترانسمیتر به صورت remote باشد، باید سیم‌ها حفاظ‌دار و تابیده (twisted) باشند.

تحریک DC

سیم‌پیچ فلومتر الکترومغناطیسی می‌توانند هم توسط جریان مستقیم و هم با جریان متناوب تحریک شوند. در طراحی فلومتر با تحریک DC از یک پالس DC با فرکانس پایین (۷ تا ۳۰ هرتز) برای تحریک سیم‌پیچ‌های فلومتر استفاده می‌شود. زمانی که به سیم‌پیچ‌ها پالس داده شد، ترانسمیتر هم سیگنال فلو و هم سیگنال نویز را می‌خواند. اما در فاصله بین پالس‌ها، ترانسمیتر فقط سیگنال نویز را می‌بیند. پس بعد از هر چرخه، می‌توان نویز را به صورت پیوسته حذف کرد. این عمل یک صفر پایدار فراهم می‌کند و دریفت صفر را حذف می‌کند. علاوه بر دقت بالا و توانایی اندازه‌گیری فلوهای پایین، فلومترهای با تحریک DC کم‌حجم‌تر، کم‌مصرف‌تر، ارزان‌تر و دارای نصب راحت‌تر نسبت به فلومتر الکترومغناطیسی با تحریک AC هستند.

طراحی‌های جدیدتر تحریک DC، نیاز به توان بالاتری نسبت به نسل‌های قبلی دارد و در نتیجه سیگنال فلو قوی‌تری ایجاد می‌کند. در برخی دیگر از مدل‌ها، از تحریک دوگانه استفاده می‌شود که به سیم‌پیچ در ۷ هرتز برای پایداری صفر و در ۷۰ هرتز برای داشتن یک سیگنال فلو قوی‌تر پالس می‌دهد. ترانسمیتر الکترومغناطیسی را می‌توان هم با تحریک نوع AC و هم تحریک DC تهیه کرد. می‌توان از یک فلومتر الکترومغناطیسی دو سیمه loop-powered با تحریک DC نیز استفاده کرد، اما به دلیل محدودیت‌های توان دارای عملکرد ضعیف‌تری است.

تحریک AC

از طرف دیگر، اگر از تحریک AC برای سیم‌پیچ‌ها استفاده شود، ولتاژ خط به سیم‌پیچ‌ها اعمال می‌شود. به همین دلیل، سیگنال فلو (در فلو ثابت) مانند یک موج سینوسی به نظر می‌رسد. دامنه این موج سینوسی متناسب با سرعت سیال خواهد بود. علاوه بر سیگنال فلو، ولتاژهای نویز نیز می‌توانند در حلقه الکترود القا شوند. نویز ناهمفاز به سادگی فیلتر می‌شود. اما برای حذف نویزهای همفاز لازم است که فلو متوقف شود (با تیوب پر) و خروجی ترانسمیتر در صفر تنظیم شود. مهم‌ترین مشکل فلومتر الکترومغناطیسی با تحریک AC این است که نویز می‌تواند متناسب با شرایط فرایند تغییر کند و چندین بار صفر کردن مجدد لازم است تا دقت خوبی را به دست آورد. در تصویر زیر تفاوت بین تحریک AC و DC در فلومترهای الکترومغناطیسی نشان داده شده است.

فلومترهای الکترومغناطیسی AC پالسی نسبتا جدیدتر هستند و مشکل پایداری صفر در طراحی‌های قدیمی تحریک AC را حل می‌کنند. این طراحی فلومتر دارای مداربندی است که به صورت متناوب توان AC را مختل می‌کند و به صورت اتوماتیک تاثیر نویز فرایند را بر سیگنال خروجی صفر می‌کند. امروزه حدود ۸۵٪ از فلومترهای الکترومغناطیسی از تحریک DC استفاده می‌کنند و در ۱۵٪ موارد با شرایط زیر دارای تحریک AC هستند:

• زمانی که هوا با مقادیر زیاد در سیال فرایند به دام می‌افتد.
• زمانی که سیال فرایند جزو کیس‌های اسلاری (slurry) باشد و ذرات جامد دارای سایز یکدست نباشند و یا فازهای مختلف جامدات به صورت یکنواخت با مایع ترکیب نشده باشند.
• زمانی که فلو با فرکانس کمتر از ۱۵ هرتز دارای حالت پالسی (pulsating) باشد.

اگر هر کدام از سه شرط بالا برقرار باشد، خروجی فلومتر الکترومغناطیسی DC احتمالا دارای نویزی خواهد بود. در برخی موارد، می‌توان مشکل نویز را کمتر کرد. برای نگه‌داشتن نوسانات در ۱٪ مقدار setpoint می‌توان از فیلتر کردن و دمپ سیگنال خروجی استفاده کرد. اما اگر برای رفع نویز، به بیش از ۱ تا ۳ ثانیه دمپ نیاز باشد، بهتر است از فلومتر الکترومغناطیسی با تحریک AC استفاده کرد.

الکترودها در فلومتر الکترومغناطیسی

در فلومترهای الکترومغناطیسی متداول، الکترودها با سیال فرایند در تماس هستند و عملا Wetted part تجهیز محسوب می‌شوند. الکترودها می‌توانند قابل تعویض یا دائمی باشند. اگر در فرایند تولید از مقدار کمی پلاتین مایع در هم‌جوشی با آستر سرامیک استفاده شود و با آلومینیوم اکساید گداخته شود، seal یا آب‌بندی بسیار خوبی خواهد داشت. این طراحی به دلیل قیمت پایین، مقاومت در برابر سایش و خراشیدگی و رسوبات، عدم حساسیت به تشعشعات رادیواکتیو و مناسب بودن برای کاربردهای بهداشتی (به دلیل عدم وجود حفره در ساختار و ایجاد محل برای رشد باکتری) بسیار توصیه می‌شود. اما از طرف دیگر، تیوب سرامیکی در برابر خمش، کشش و تغییر دمای ناگهانی ضعیف است و نمی‌تواند اسیدهای اکسیدکننده یا سوزآورهای گرم و غلیظ را تحمل کند.

در برخی از جدیدترین طراحی‌ها، از الکترودهای غیرتماسی در فلومتر الکترومغناطیسی استفاده شده است. در این طراحی‌ها ناحیه‌هایی از جنس فلز بین لایه‌های مواد آستر یا لاینر ساندویچ‌ شده است. این نوع فلومترهای الکترومغناطیسی معمولا در سایزهای کوچک‌تر از ۸ اینچ و با لاینر سرامیک موجود هستند. فلومتر الکترومغناطیسی با الکترود غیرتماسی می‌تواند مقادیر فلو را در سیالات با کنداکتیویتی صد برابر کمتر از مقادیر مورد نیاز برای فلومترهای معمولی اندازه بگیرد. به این دلیل که الکترودها پشت لاینر هستند، این نوع فلومترها برای کاربردهای با پوشانندگی شدید مناسب‌تر هستند.

نصب فلومتر الکترومغناطیسی

فلومتر الکترومغناطیسی باید همیشه پر از سیال فرایند باشد تا اندازه‌گیری دقیق و صحیح باشد. به همین دلیل محل نصب فلومتر الکترومغناطیسی ترجیحا در خطوط عمودی با جهت سیال رو به بالا است. نصب در خطوط افقی به شرطی قابل قبول است که آن بخش لوله در سطح پایین‌تر قرار داشته باشد و الکترودها در بالای لوله نباشند. این کار از تماس هوا با الکترودها جلوگیری می‌کند. زمانی که سیال فرایند اسلاری باشد و فلومتر الکترومغناطیسی در سطح پایین نصب شده باشد، باید در دوره‌های طولانی خاموشی آن را از خط باز کرد تا جامدات رسوب نکنند و سطح داخلی را نپوشانند.

اگر لازم است به صورت دوره‌ای فلومتر تخلیه شود، باید دارای آپشن صفر تیوب خالی باشد. زمانی که این آپشن فعال شود، خروجی ترانسمیتر در مقدار صفر قفل شود. تشخیص شرایط تیوب خالی از طریق مدارات متصل به الکترودهای اضافه در تیوب انجام می‌شود. همچنین ویژگی صفر تیوب خالی را می‌توان از طریق یک کنتاکت خارجی، مانند کنتاکت وضعیت یک پمپ، فعال کرد.

فلومتر الکترومغناطیسی به 5D (گاهی 3D) لوله مستقیم در بالادست و 2D در پایین‌دست برای حفظ دقت و کم‌کردن ضخامت لاینر نیاز دارد. همچنین می‌توان از محافظ‌های لاینر برای حفاظت از لبه‌های جلویی آسترها در برابر اثرات سایشی سیال فرایند استفاده کرد. اگر فلومتر الکترومغناطیسی در لوله افقی با طول بیش از ۳۰ فوت نصب شده باشد، لوله باید از هر دو طرف فلومتر دارای ساپورت باشد.

علاوه بر توانایی اندازه‌گیری فلوی رنج وسیعی از سیالات، فلومترهای مغناطیسی اینلاین (in-line) می‌توانند با تفلون و سایر مواد پوشیده شوند. با این کار فلومتر در برابر سیالات خورنده و فرسایشی مانند اسیدها و دوغاب‌ها مقاوم می‌شود. علاوه بر این، انواع دیگری از فلومترهای مغناطیسی مانند نوع الحاقی (insertion) وجود دارند که معمولا در لوله‌های سایز بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین فلومترهای مغناطیسی فلو پایین (low-flow) از دیگر انواع فلومتر الکترومغناطیسی هستند که قطر آن‌ها از ۱/۸ تا ۱/۲ اینچ است.

اتصال به زمین در فلومتر‌های مغناطیسی

فلومتر الکترومغناطیسی باید به طور الکتریکی به سیال فرایند زمین شده باشد. این کار به این دلیل است که فلومتر الکترومغناطیسی بخشی از مسیر جریان‌های سرگردانی است که در لوله یا سیال وجود دارد. از طریق زمین کردن فلومتر در هر دو طرف به سیال، یک اتصال کوتاه برای این جریان‌های سرگردان به وجود می‌آید و مسیر این جریان‌ها را به جای داخل، به اطراف فلومتر تغییر می‌دهد. اگر فلومتر الکترومغناطیسی به صورت مناسب زمین نشود، جریان‌های سرگردان می‌توانند موجب شیفت صفر در خروجی آن شوند.

هنگام نصب یک فلومتر الکترومغناطیسی در لوله‌کشی‌های فرایند، پیروی کردن از توصیه‌های کارخانه سازنده فلومتر برای اتصال به زمین اهمیت حیاتی دارد. زیرا سیگنال الکتریکی تولید شده در فلومتر الکترومغناطیسی، یک ولتاژ DC بسیار کوچک است. این در حالی است که در محیط‌های صنعتی ولتاژهای سرگردان و نویزهای زیادی وجود دارند که توسط تجهیزات جوشکاری و یا سایر بارهای الکتریکی بزرگ تولید می‌شوند. برای لوله‌های فلزی رسانا، فلنچ‌های بیرونی و محفظه ترانسمیتر باید حتما به زمین متصل شوند.

همچنین در مورد لوله‌های پلاستیکی و سایر لوله‌های نارسانا، برای جلوگیری از ولتاژهای سرگردان، حلقه‌های اتصال به زمین توصیه‌شده توسط سازنده حتما باید نصب شوند. استفاده از حلقه‌های اتصال به زمین برای سیالات با رسانایی پایین، کمتر از ۱۰۰ میکرو زیمنس بر سانتی متر هم توصیه می‌شود.

ترانسمیتر فلومترهای مغناطیسی

همیشه همراه با فلومترهای مغناطیسی از ترانسمیتر استفاه می‌شود. ترانسمیترها ولتاژهای DC کوچک تولید‌شده توسط سیال را به سیگنال‌هایی تبدیل می‌کنند که برای سیستم کنترل قابل استفاده باشد. خروجی‌های ترانسمیترها دارای انواع زیر هستند:

• ۴ تا ۲۰ میلی آمپر
• Profibus PA
•  Foundation Fieldbus
• IO-Link

انتخاب فلومتر الکترومغناطیسی

فلومترهای الکترومغناطیسی می‌توانند فلو سیالات تمیز، چندفازی، کثیف، خورنده، فرسایشی، های ویسکوز و کیس‌های اسلاری را اندازه بگیرد. تنها شرط برای اندازه‌گیری فلو این سیالات توسط فلومتر الکترومغناطیسی این است که مقدار هدایت الکتریکی آن‌ها بیشتر از کمینه لازم برای کارکرد فلومتر باشد. اگر سرعت سیال بیش از ۱ft/sec باشد، عدم‌دقت و rangeability طراحی‌های معتبر فلومتر الکترومغناطیسی باید حدود ٪۰.۲ تا ٪۱ نرخ در بازه ۱۰:۱ تا ۳۰:۱ باشند. برای سرعت‌های فلو پایین‌تر، حتی زیر 0.1ft/sec، مقدار خطای اندازه‌گیری افزایش می‌یابد، اما همچنان تکرارپذیر باقی می‌ماند.

در اندازه‌گیری فلو با فلومتر الکترومغناطیسی، توجه به این نکته بسیار مهم است که کنداکتیوتی یا هدایت الکتریکی سیال فرایند یکدست باشد. اگر دو سیال با همدیگر ترکیب شوند و کنداکتیویتی یکی از آن‌ها با کنداکتیوتی سیال دیگر متفاوت باشد، حتما باید قبل از رسیدن به فلومتر، به خوبی با یکدیگر ترکیب شوند. اگر ترکیب یکدست نباشد، سیگنال خروجی نویزی خواهد بود. برای جلوگیری از این امر، می‌توان در بالادست فلومتر الکترومغناطیسی، از میکسر استفاده کرد تا قسمت‌های با کنداکتیوتی متغیر در سیال وجود نداشته باشند.

معمولا سایز فلومترهای الکترومغناطیسی با نمودارها یا جداول ظرفیت منتشرشده توسط سازنده تعیین می‌شود. در اکثر کاربردها، سرعت فلو باید بین 3ft/sec تا 15ft/sec باشد. برای سیالات خورنده، بازه سرعت نرمال باید بین 3ft/sec تا 6ft/sec باشد. اگر سرعت سیال همواره زیر 3ft/sec باشد، دقت اندازه‌گیری کاهش می‌یابد. از طرف دیگر، اگر سرعت سیال بیش از حد مجاز باشد، طول عمر فلومتر الکترومغناطیسی کاهش می‌یابد. ساختار فلومتر الکترومغناطیسی به نحوی است که هیچ مانعی در مسیر سیال ایجاد نمی‌کند. به همین دلیل، احتمال گرفتگی کاهش می‌یابد و نیز افت فشار جبران‌نشده را به طول معادل لوله مستقیم محدود می‌کند.

هنگام انتخاب یک فلومتر الکترومغناطیسی، علاوه بر رسانایی سیال و نیاز به حلقه‌های اتصال به زمین، تعدادی مولفه مهم دیگر نیز وجود دارند که باید به آن‌ها توجه کرد. اگر سیال خورنده یا فرساینده است، باید از یک لاینر یا پوشش (liner) سازگار استفاده کرد. در صورت خرابی این لاینرها می‌توانند تعویض شوند و در دقت اندازه‌گیری هم تاثیر نخواهند داشت. تصویر زیر لاینر درون فلومتر الکترومغناطیسی را نشان می‌دهد.

دانستن مقادیر کمینه و بیشینه نرخ فلو فرایند مورد نظر شما، می‌تواند به تعیین بازه فلو کمک کند. در نتیجه مدل فلومتر الکترومغناطیسی با بازه سنجش مورد نیاز خود را می‌توانید انتخاب کنید. زیرا هر مدل فلومتر دارای نقطه قطع فلو پایین و بیشینه سرعتی است که می‌تواند با دقت اندازه بگیرد. اگر لوله همیشه پر از سیال نباشد، دقت اندازه‌گیری فلو تحت تاثیر قرار می‌گیرد. به همین دلیل ممکن است نیاز باشد فلومتر در نقطه پایین لوله و یا لوله با شیب رو به بالا نصب شود تا از پر بودن لوله در طول عملیات اطمینان حاصل کرد.

معایب فلومترهای الکترومغناطیسی

فلومتر الکترومغناطیسی نمی‌تواند بین حباب‌های هوای موجود در سیال و خود سیال تمایز قائل شود. به همین دلیل وجود هوا در سیال فرایند منجر به افزایش مقدار اندازه‌گیری‌شده توسط فلومتر الکترومغناطیسی می‌شوند. اگر حباب‌های هوا به صورت یکدست پخش نشده باشند، بلکه شکل حباب‌های هوای بزرگ (به اندازه الکترود) را به خود بگیرند، سیگنال خروجی را نویزی می‌کند و یا حتی آن را مختل می‌کنند. بنابراین در کاربردهایی که احتمال همراه‌بری حباب‌های هوا (air entrainment) وجود داشته باشد، اندازه فلومتر الکترومغناطیسی باید به گونه‌ای باشد که سرعت فلو در شرایط جریان عادی ۶ تا ۱۲ فوت بر ثانیه باشد.

تجمع رسوبات روی الکترودها یکی دیگر از مشکلات متداول فلومترهای الکترومغناطیسی به شمار می‌آید. تجمع مواد بر روی سطح داخلی الکترودهای فلومتر الکترومغناطیسی می‌تواند این الکترودها را به لحاظ الکتریکی از سیال فرایند ایزوله کند. این امر منجر به از دست دادن سیگنال و خطای اندازه‌گیری (یا از طریق تغییر قطر تیوب فلومتر و یا از طریق ایجاد شیفت صفر و اسپن) می‌شود.

بهترین راه‌حل برای حل این مشکل، پیشگیری است. یک گام پیشگیرانه این است که اندازه فلومتر به نحوی تعیین شود که تحت شرایط فلو نرمال، سرعت فلو نسبتا بالا (حداقل ۶ تا ۱۲ فوت بر ثانیه) باشد. البته در صورت وجود احتمال خورندگی و فرسایش، سرعت باید تا حد عملی بالا باشد. راه حل دیگر پیشگیری، استفاده از الکترودهایی است که از جریان فلو بیرون زده‌اند تا از تلاطم و اثر شستشو بهره ببرند. در بسیاری از کاربردهای severe service، می‌توان یک سیستم مکانیکی شستشو نصب کرد و به صورت پیوسته یا ادواری تجمع رسوبات را از بین برد.

خرید فلومتر الکترومغناطیسی پریسماتک

پریسماتک یکی از بهترین برندهای فلومتر الکترومغناطیسی ایرانی است که توسط متخصصان داخلی و با بهره‌گیری از تجهیزات و دانش روز دنیا اقدام به تولید انواع مختلف تجهیزات ابزار دقیق کرده است. فلومترهای الکترومغناطیسی پریسماتک دارای دو نوع زیر هستند.

فلومتر استیل مخصوص صنایع غذایی پریسماتک

فلومتر الکترومغناطیسی مدل PTMag، با نام تجاري «پريسماتِک»،انتخابی مناسب جهت اندازه‌گیری میزان فلوی تمام مایعات، پوره ها و دوغاب‌ها دارای هدایت الکتریکی است. از این فلومتر می‌توان در صنایع غذایی و نوشیدنی، دارویی و شیمیایی، صنایع کاغذسازی، صنایع فولاد و صنایع مربوط به نیرو و معادن استفاده کرد. به طور کلی این فلومتر می‌تواند فلوی سیالات با حداقل کانداکتیویتی 5µs/cm و حداکثر ماده خشک 40% را اندازه گیری نماید. این دستگاه از یک واحد سنسور از جنس استیل 304 جهت اندازه گیری و واحد ترنسمیتر با بدنه ای از جنس آلومینیوم آنودایز شده جهت محاسبه و نمایش آنلاین فلو با بهترین کیفیت طراحی و ساخته شده است. این مدل دارای یک نمایشگر از نوع LCD 128*64 pixel  به همراه کلیدهای مجاورتی لمسی می‌باشد که بر روی سنسور دستگاه نصب گردیده و می‌تواند نتایج حاصل از اندازه‌گیری را به صورت آنلاین نمایش دهد، علاوه بر این، می‌توان اطلاعات اندازه‌گیری شده را توسط درگاه‌های خروجی‌ اين سيستم به ‌صورت ديجيتال (RS485) و يا آنالوگ (0/4-20mA) به كنترلر ‌محلي (مانند PLC) ارسال کرد. فلومتر الکترومغناطیسی «پريسماتِک»،در سایزهای ۲۵، ۳۸، ۵۱، ۶۳،۷۶ و ۱۰۲ میلی‌متر تولید می‌شوند که قابل نصب با کانکشن‌های استاندارد مانند کلمپ، فلنج، مهره ماسوره و … می‌باشند.

فلومتر استیل مخصوص پرکن​ پریسماتک

فلومتر الکترومغناطیسی مدل MagFil، با نام تجاري «پريسماتِک»، با فناوري روز دنيا و به‌كار‌گيري با‌كيفيت‌ترين قطعات و با انعطاف پذیری بسیار بالا برای پاسخگویی به طیف متنوعی از دستگاه‌های پرکن طراحی و تولید شده است. MagFil دارای بهترین تکرارپذیری و پایداری طولانی مدت است و در تمام سیستمهای Batching، Dosing و Filing با ویژگی کنترل فرایند Filing قابل استفاده می‌باشد. همچنین می توان از آن در کاربردهای دشوار مانند پر کردن گرم (تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد) و فرآیندهای CIP/SIP استفاده کرد. فلومتر الکترومغناطیسی پرکن MagFil در سه مدل با خروجی‌های متنوع و در سایزهای ۶، ۸، ۱۰، ۱۵ و ۲۵ میلی‌متر تولید می‌شود.

برای انتخاب مدل مناسب فلومتر متناسب با کاربرد و شرایط فرایند مورد نظر شما، با شماره‌های شرکت تماس بگیرید تا کارشناسان ما به شما را در انتخاب بهترین و مناسب‌ترین فلومتر الکترومفناطیسی کمک کنند.

اگر این مطلب برای شما مفید بود، شاید به مطالب زیر نیز علاقه‌مند باشید:

انتخاب فلومتر ــ راهنمای جامع

فلومتر کوریولیس ــ از صفر تا صد

نصب فلومتر مغناطیسی یا مگ‌ متر

سنسور فشار دیافراگمی ــ مفاهیم و اصول کاری

مس فلومتر یا فلومتر جرمی چیست؟

پریسماتک اولین تولیدکننده رفرکتومتر، فلومتر و کنداکتیویتی‌مترهای صنعتی در انواع مختلف است. برای راهنمایی در انتخاب این ابزارها با شماره های شرکت تماس بگیرید.

محصولات پریسماتک:

انواع رفرکتومترهای دیجیتال

انواع فلومترهای الکترومغناطیسی و کوریولیس

انواع کنداکتیویتی مترها

منبع

منبع