Elektromagnetický přepážný čítač

Definice elektromagnetického průtokoměru

Elektromagnetický průtokoměr je zařízení používané k měření průtoku tekutiny, která prochází potrubím. Konkrétněji, elektromagnetické průtokoměry se používají k měření průtokového toku elektricky vodivých tekutin. Elektricky vodivou tekutinu tvoří jakákoli tekutina, která umožňuje procházet elektrickým proudem.

Princip fungování elektromagnetického průtokoměru

Elektromagnetické průtokoměry fungují na základě Faradayova zákona elektromagnetické indukce. Tento zákon říká, že když vodivá tekutina prochází magnetickým polem, dojde k indukování napětí napříč vodičem. Velikost tohoto indukovaného napětí je přímo úměrná rychlosti tekutiny, délce vodiče (tedy vzdálenosti, kterou tekutina putuje skrz magnetické pole) a síle magnetického pole.

Podrobné vysvětlení principu fungování

Elektromagnetické průtokoměry nevytvářejí překážku v cestě tekutiny k indukci napětí, místo toho využívají Faradayův zákon elektromagnetické indukce. Jak elektricky vodivá tekutina protéká magnetickým polem vygenerovaným průtokoměrem, dojde k indukci napětí kolmo k oběma směrům, směru průtoku a magnetickému poli. Toto indukované napětí je pak detekováno elektrodami uvnitř průtokoměru a převedeno na měření průtoku. Protože indukované napětí je přímo spojeno s rychlostí tekutiny, měření tohoto napětí umožňuje přesné určení průtoku.

Tímto způsobem poskytují elektromagnetické průtokoměry neinvazivní, velmi přesné měření průtoku tekutiny bez nutnosti jakéhokoli fyzického zásahu do potrubí. Tato charakteristika dělá z elektromagnetických průtokoměrů neocenitelný nástroj ve mnoha průmyslových aplikacích, zejména při práci s korozivními nebo vysoko čistými tekutinami.

Výše uvedený obsah byl upraven tak, aby zlepšil jasnost a čitelnost, zatímco zajišťoval přesnou předávku principu fungování a významu elektromagnetických průtokoměrů. Poznámka, že v praxi by měly být podle specifických potřeb vybrány vhodné modely a technické parametry.

Konstrukce elektromagnetického průtokoměru

Elektromagnetický průtokoměr se hlavně skládá z elektricky izolované trubky, páru elektrod umístěných proti sobě a magnetických civek položených kolem trubky pro generování magnetického pole. Elektricky izolovaná trubka, obvykle vyrobená z nevodivých materiálů, jako je skloplast, nese tekutinu, jejíž průtok je třeba změřit.

Elektricky izolovaná trubka: Tato trubka je vyrobena z elektricky izolačních materiálů, aby bylo zajištěno, že tekutina, která jí prochází, lze přesně změřit bez rušení externích elektrických vlivů.

Elektrody: Dvě elektrody jsou montovány proti sobě na trubce. Jejich funkce spočívá v detekci indukovaného napětí vygenerovaného při průtoku tekutiny skrz magnetické pole. Tyto elektrody jsou v přímém kontaktu s protékající tekutinou a přenášejí detekované signály napětí do konvertoru pro zpracování.

Magnetické cívky: Magnetické cívky jsou ovinuté kolem trubky. Když proud prochází těmito cívkami, generují magnetické pole kolmé k směru průtoku tekutiny. Toto magnetické pole je klíčové pro indukci napětí podle Faradayova zákona elektromagnetické indukce, které je úměrné rychlosti tekutiny.

Elektromagnet je umístěn kolem izolované trubky, generuje magnetické pole v jeho okolí. Tato konfigurace je analogická pohybu vodiče v magnetickém poli. Jak tekutina protéká trubicí, dojde k indukci napětí napříč cívkou, což lze vyjádřit následovně.

v znamená rychlost vodiče (ekvivalentní rychlosti průtoku), měřená v metrech za sekundu (m/s).

l je délka vodiče, která je rovna průměru trubky, měřená v metrech (m).

B označuje magnetickou indukci, s jednotkou webery na metr čtvereční (wb/m²).

Když se magnetické pole kolem trubky zachovává konstantní, je indukované napětí přímo úměrné rychlosti tekutiny.

Výhody elektromagnetických průtokoměrů

• Výstupní napětí elektromagnetického průtokoměru je úměrné průtoku tekutiny.

• Výstup zůstává neschválně ovlivněn variacemi vlastností tekutiny, jako jsou viskozita, tlak a teplota.

• Tyto průtokoměry jsou schopny měřit průtok suspenzí a mastných látek a mohou zvládat korozi odolné tekutiny.

• Mohou fungovat jako bidirekční měřiče.

• Elektromagnetické průtokoměry jsou také schopny měřit extrémně nízké průtoky.