Elektromagnetisk strømningmåler
Definisjon av elektromagnetisk strømningmåler
En elektromagnetisk strømningmåler er et enhet som brukes for å måle flytten av væske som passerer gjennom en rørledning. Mer spesifikt brukes elektromagnetiske strømningmålere til å måle flyttefarten til elektrisk ledeende væsker. En elektrisk ledeende væske refererer til enhver væske som tillater at en elektrisk strøm passerer gjennom den.
Arbeidsprinsipp for elektromagnetisk strømningmåler
Elektromagnetiske strømningmålere fungerer basert på Faradays lov om elektromagnetisk induksjon. Denne loven sier at når en ledeende væske passerer gjennom et magnetfelt, induseres det en spenning over lederen. Størrelsen på denne induserte spenningen er direkte proporsjonal med væskens fart, lengden av lederen (altså avstanden væsken beveger seg gjennom magnetfeltet), og styrken av magnetfeltet.
Detaljert forklaring av arbeidsprinsippet
Elektromagnetiske strømningmålere skaper ikke noen hindring i væskens bane for å indusere spenning; i stedet bruker de Faradays lov om elektromagnetisk induksjon. Når den elektrisk ledeende væsken flyter gjennom magnetfeltet generert av strømningmåleren, induseres det en spenning vinkelrett på både flyte-retningen og magnetfeltet. Denne induserte spenningen oppdages deretter av elektroder inni strømningmåleren og konverteres til et mål for flyttefart. Siden den induserte spenningen er direkte relatert til væskens fart, muliggjør måling av denne spenningen nøyaktig fastsetting av flyttefarten.
På denne måten gir elektromagnetiske strømningmålere ikke-invasiv, høytpresis måling av væskens flyt uten å kreve noen fysiske endringer i rørledningen. Dette trekket gjør elektromagnetiske strømningmålere til et uunngåelig verktøy i mange industrielle anvendelser, spesielt når det gjelder korrosive eller høyrenslighet væsker.
Innholdet over har blitt finjustert for å forbedre klarhet og lesbarhet samtidig som det sikrer nøyaktig formidling av arbeidsprinsippet og betydningen av elektromagnetiske strømningmålere. Merk at i praksis bør passende modeller og tekniske parametre velges basert på spesifikke behov.
Konstruksjon av elektromagnetisk strømningmåler
Den elektromagnetiske strømningmåleren består hovedsakelig av et elektrisk isolert rør, et par elektroder plassert mot hverandre, og magnetiske spoler posisjonert rundt røret for å generere magnetfeltet. Det elektrisk isolerte røret, vanligvis laget av ikke-ledende materialer som fiberglas, fører væsken hvis flyttefart skal måles.
Elektrisk isolert rør: Dette røret er laget av elektrisk isolerende materialer for å sikre at væsken som passerer gjennom det, kan bli akkurat målt uten forstyrrelse fra eksterne elektriske påvirkninger.
Elektroder: To elektroder monteres mot hverandre på røret. Deres funksjon er å oppdage den induserte spenningen som genereres når væsken flyter gjennom magnetfeltet. Disse elektrodene kommer i direkte kontakt med den flytende væsken og transmitterer de oppdagede spenningsignalene til en konverter for bearbeiding.
Magnetiske spoler: Magnetiske spoler er sveid rundt røret. Når strøm passerer gjennom disse spolet, genererer de et magnetfelt vinkelrett på retningen av væskens flyt. Dette magnetfeltet er avgjørende for å indusere spenningen i henhold til Faradays lov om elektromagnetisk induksjon, som er proporsjonal med væskens fart.
En elektromagnet er plassert rundt et isolert rør, og genererer et magnetfelt i nærheten. Denne oppsettet er analogt med en leder i bevegelse innenfor et magnetfelt. Når væsken flyter gjennom røret, induseres det en spenning over spolen, som kan uttrykkes som følger.
v representerer leders fart (ekvivalent med flyttefarten), målt i meter per sekund (m/s).
l er lengden av lederen, som er lik diameteren av røret, målt i meter (m).
B angir magnetflukstdensiteten, med enheten weber per kvadratmeter (wb/m²).
Når magnetfeltet rundt røret forbli konstant, er den induserte spenningen direkte proporsjonal med væskens fart.
Fordeler med elektromagnetiske strømningmålere
Utgangsspenningen fra en elektromagnetisk strømningmåler er proporsjonal med væskens flyttefart.
Utgangen forblir uforandret av variasjoner i væskens egenskaper som viskositet, trykk og temperatur.
Disse strømningmålere er i stand til å måle flytten av slurrier og fedtholdige stoffer, og kan håndtere korrosive væsker.
De kan fungere som toveismålere.
Elektromagnetiske strømningmålere er også i stand til å måle ekstremt lave flyttefarter.
