فلومترهای الکترومغناطیسی (یا به عبارت دیگر، مگ‌مترها یا فلومترهای الکترومغناطیسی) از اصول قانون القای الکترومغناطیسی فارادی برای اندازه‌گیری دبی مایع در لوله‌ها استفاده می‌کنند. در این دستگاه‌ها، یک میدان مغناطیسی به لوله‌ی اندازه‌گیری اعمال می‌شود. با عبور مایع‌رسانا مانند آب از این میدان، خطوط مغناطیسی در لوله قطع می‌شوند. این عمل باعث ایجاد یک تفاوت پتانسیل (ولتاژ) میان دو نقطه در لوله می‌شود که متناسب با سرعت جریان مایع واقع شده است. اصول فیزیکی کار در این دستگاه بر اساس القای الکترومغناطیسی است.
برای عملکرد صحیح فلومترهای الکترومغناطیسی، مایع باید دارای هدایت الکتریکی بالایی باشد (بیشتر از ۱۰ میکروسیمنس بر سانتی‌متر). همچنین، سطح داخلی لوله باید عایق الکتریکی داشته باشد، مثلاً لوله‌های فولادی با پوشش لاستیکی. اگر جهت میدان مغناطیسی ثابت باشد، اثرات الکتروشیمیایی در الکترود‌ها می‌تواند تفاوت پتانسیل را با تفاوت پتانسیل ناشی از جریان مایع اشتباه گرداند. به منظور از بین بردن این تأثیرات، در فلومترهای الکترومغناطیسی مدرن، جهت میدان مغناطیسی به طور مداوم تغییر می‌کند تا تفاوت پتانسیل الکتروشیمیایی را نادیده بگیرد. این عمل باعث می‌شود که از آهن‌ربای‌های دائمی در فلومترهای الکترومغناطیسی استفاده نشود.
کالیبراسیون فلومترهای الکترومغناطیسی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این فرآیند، مقادیر اندازه‌گیری دریافت شده از طریق تست دستگاه با استاندارد کالیبراسیون مقایسه می‌شوند. هدف از کالیبره کردن دستگاه، تعیین دقت اندازه‌گیری و تنظیم آن برای مطابقت با یک استاندارد از پیش تعریف شده است.
اگرچه انواع بسیار زیادی از فلومترهای مغناطیسی جهت اندازه گیری دبی سیالات در دسترس می باشد و همه آنها نیز بر اساس قانون فاردای و ایجاد ولتاژ در اثر عبور سیال از میدان مغناطیسی عمل می کنند اما علارغم تشابه این قانون در همه فلومترهای مغناطیسی، بعضی از این فلومترها برای برخی کاربردها نسبت به دیگر فلومترهای مغناطیسی مناسب تر هستند. قیمت دقت قابلیت اطمینان و سهولت استفاده از جمله فاکتورهایی مهمی هستند که باید در انتخاب فلومتر در یک پروژه مورد توجه قرار بگیرند.
بر حسب کاربرد، متریال بکار رفته در لوله سیال و دستگاه های اندازه گیری، به شدت بر درستی اندازه گیری تاثیر می گذارد. به علاوه، شکل سرعت سیال و ظرفیت سیستم فلومتر برای اداره کردن آشفتگی های سیال و تداخلات دیگر اغلب نوع تجهیز مناسب برای یک کاربرد خاص را تعیین می کند. جهت اطمینان از کارایی درست و قابل اطیمنان در طول یک دوره عملکرد و مقدار فلوی جاری شده، مقیاس فلومتر هم در محدودیت سایز و هم سرعت باید مورد توجه قرار گیرد.
خصوصیات فیزیکی یک فلومتر مغناطیسی، بخصوص سایز آن، بر توانایی آنالیز فلومترو مقدار سرعتی که می تواند بطور موثر پوشش دهد تاثیر می گذارد. سایز اندازه گیری اکثر فلومترهای مغناطیسی بین 0.6 تا 7.9 اینچ (15 تا 200 میلیمتر) و رنج سرعت بین 0.3 تا 10 متر بر ثانیه دارند. هر چه اندازه فلومتر بزرگتر و ظرفیت سرعت آن بیشتر باشد، رنج فلویی که می تواند اندازه بگیرد بیشتر می شود. بعضی از فلومترها قابلیت اندازه گیری سرعت زیر رنج استاندارد را دارند اما در این حالت دقت فلومتر پایین می آید.مشابه همین امر، سرعت های بالاتر از حد استاندارد (5 متر بر ثانیه) را اندازه گیری می کنند ریسک و خطر از بین رفتن لوله را افزایش می دهند. پس استفاده از فلومتر در سرعت های پایین تر از حد استاندارد، دقت فلومتر را پایین می آورد و استفاده از فلومترهای بالاتر از حد استاندارد سرعت خطر از بین رفتن لوله را افزایش می دهد.
می توان از فلومترهای مغناطیسی جهت اندازه گیری فلوی سیالات قابل انفجار و قابل اشتعال استفاده کرد. ساخت بدنه فلومترهای ضد انفجار، در این نوع پروژه ها بسیار حائز اهمیت است و شرایط طراحی و پارامترهای ساخت این نوع بدنه ها تحت نظر استانداردهای خاصی می باشد. جهت بالا بردن اطیمنان گاها از سیستم های کنترل الکترونیکی راه دور استفاده می شود.
ملاحظات:
دمای سیال: جریان سنج‌های مغناطیسی برای کار در محدوده دمایی خاصی طراحی شده‌اند.
فشار سیال: این نوع فلومترها برای کار در محدوده فشار خاصی طراحی شده‌اند.
جنس بدنه: بدنه جریان سنج‌های مغناطیسی باید از موادی ساخته شده باشد که در برابر سیال مورد نظر مقاوم باشد.
اتصالات: جریان سنج‌های مغناطیسی باید با اتصالات لوله موجود در سیستم سازگار باشند.
مزایای استفاده از جریان سنج مغناطیسی در مقایسه با سایر روش‌های اندازه‌گیری جریان:
عدم استفاده از قطعات متحرک: این امر به معنای عدم وجود سایش و پارگی و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر است.
دقت بالا: جریان سنج‌های مغناطیسی می‌توانند دقت بالایی در اندازه‌گیری جریان ارائه دهند.
محدوده وسیع کاربرد: این نوع فلومترها را می‌توان برای اندازه‌گیری جریان طیف وسیعی از مایعات‌رسانا به کار برد.
افت فشار کم: جریان سنج‌های مغناطیسی افت فشار کمی ایجاد می‌کنند.
عدم انسداد: این نوع فلومترها در مسیر جریان سیال انسداد ایجاد نمی‌کنند.
معایب استفاده از جریان سنج مغناطیسی در مقایسه با سایر روش‌های اندازه‌گیری جریان:
هزینه بالا: جریان سنج‌های مغناطیسی در مقایسه با برخی از انواع دیگر فلومترها، مانند فلومترهای مکانیکی، گران‌تر هستند.
محدودیت در اندازه‌گیری: این نوع فلومترها فقط برای اندازه‌گیری جریان مایعات‌رسانا می‌توانند به کار برده شوند.
تأثیرگذاری‌رسانایی سیال: دقت اندازه‌گیری جریان سنج مغناطیسی به‌رسانایی الکتریکی سیال بستگی دارد.
منابع:
https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_flow_meter
در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در مورد جریان سنج‌های مغناطیسی، می‌توانید منابع ذکر شده در بالا را مطالعه کنید یا با مسئول فنی دراک در این زمینه مشورت نمایید.
نظر بدهید
آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.