Elektromagnetski tokometar

Definicija elektromagnetskog protokomjera

Elektromagnetski protokomer je uređaj koji se koristi za mjerenje toka tekućine dok prolazi kroz cijev. Konkretnije, elektromagnetski protokomjeri koriste se za mjerenje brzine toka električno provodljivih tekućina. Električno provodljiva tekućina odnosi se na bilo koju tekućinu koja dopušta prohod električne struje.

Načelo rada elektromagnetskog protokomjera

Elektromagnetski protokomjeri funkcioniraju temeljem Faradayevog zakona elektromagnetske indukcije. Taj zakon kaže da kada provodljiva tekućina prolazi kroz magnetsko polje, inducirana je napetost preko vodiča. Veličina ove inducirane napetosti direktno je proporcionalna brzini fluida, duljini vodiča (tj. udaljenosti koju tekućina putuje kroz magnetsko polje) i jakosti magnetskog polja.

Detaljno objašnjenje načela rada

Elektromagnetski protokomjeri ne stvaraju prepreku na putu tekućine kako bi inducirali napetost; umjesto toga, koriste Faradayev zakon elektromagnetske indukcije. Dok provodljiva tekućina teče kroz magnetsko polje generirano protokomjerom, inducirana je napetost okomita na smjer toka i magnetsko polje. Ova inducirana napetost zatim se detektira elektrodama unutar protokomjera i pretvara u mjerenje brzine toka. Budući da je inducirana napetost direktno povezana s brzinom fluida, mjerenje ove napetosti omogućuje precizno određivanje brzine toka.

Na taj način, elektromagnetski protokomjeri pružaju neinvazivna, visoko precizna mjerenja toka tekućine bez potrebe za fizičkim promjenama u cijevovodu. Ova karakteristika čini elektromagnetske protokomjere neocjenjivim alatom u mnogim industrijskim primjenama, posebno kada se radi o korozivnim ili visokopuritanim tekućinama.

Gornji sadržaj je poboljšan kako bi se povećala razumljivost i čitljivost, osiguravajući točnu prezentaciju načela rada i važnosti elektromagnetskih protokomjera. Napomena: u praktičnim primjenama, odgovarajuće modele i tehničke parametre treba odabrati na temelju specifičnih potreba.

Konstrukcija elektromagnetskog protokomjera

Elektromagnetski protokomer uglavnom se sastoji od električno izolirane cijevi, para elektroda postavljenih jedan nasuprot drugom, i magnetskih bobina položenih oko cijevi za generiranje magnetskog polja. Električno izolirana cijev, obično izrađena od neprovodljivih materijala poput staklovlakana, nosi tekućinu čija brzina toka treba biti izmjerena.

Električno izolirana cijev: Ova cijev izrađena je od električno izoliranih materijala kako bi se osiguralo da tekućina koja prodlazi kroz nju može točno mjeriti bez utjecaja vanjskih električnih utjecaja.

Elektrodi: Dva elektroda su montirana jedan nasuprot drugom na cijevi. Njihova funkcija je detektirati induciranu napetost generiranu dok tekućina teče kroz magnetsko polje. Ovi elektrodi dolaze u direktni kontakt s tekućinom koja teče i prijenose detektirane signale napetosti konverteru za obradu.

Magnetske bobine: Magnetske bobine su obmotane oko cijevi. Kada struja prolazi kroz ove bobine, generiraju magnetsko polje okomito na smjer toka tekućine. Ovo magnetsko polje ključno je za induciranje napetosti prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije, što je proporcionalno brzini fluida.

Elektromagnet je pozicioniran oko izolirane cijevi, generirajući magnetsko polje u njegovoj blizini. Ova postavka je analogni vodiču u pokretu unutar magnetskog polja. Dok tekućina teče kroz cijev, inducirana je napetost preko bobine, koja se može izraziti ovako.

v predstavlja brzinu vodiča (ekvivalentna brzini toka), izražena u metrima po sekundi (m/s).

l je duljina vodiča, koja je jednaka promjeru cijevi, izražena u metrima (m).

B označava gustoću magnetskog toka, s jedinicama webera po kvadratnom metru (wb/m²).

Kada magnetsko polje oko cijevi ostane konstantno, inducirana napetost je direktno proporcionalna brzini fluida.

Prednosti elektromagnetskih protokomjera

• Izlazna napetost elektromagnetskog protokomjera je proporcionalna brzini toka tekućine.

• Izlaz ostaje neutjecan varijacijama svojstava tekućine poput viskoznosti, tlaka i temperature.

• Ovi protokomjeri mogu mjeriti tok šuma i mastnih tvari, te upravljati korozivnim tekućinama.

• Možu raditi kao dvosmjerni protokomjeri.

• Elektromagnetski protokomjeri također mogu mjeriti ekstremno niske brzine toka.