Novinky z oboru
Domů / Novinky / Novinky z oboru / Kompletní průvodce elektromagnetickým průtokoměrem: Jaké jsou výhody, náklady, měřitelné kapaliny
Kontaktujte nás

Pokud budete potřebovat pomoc, neváhejte nás kontaktovat

Kompletní průvodce elektromagnetickým průtokoměrem: Jaké jsou výhody, náklady, měřitelné kapaliny


Co stojí za výběr elektromagnetického průtokoměru?

An Elektromagnetický průtokoměr měří objemový průtok elektricky vodivých kapalin bez pohyblivých částí, bez poklesu tlaku a s přesností typicky v rozmezí 0,2 % až 0,5 % odečtu. Aplikuje Faradayův zákon elektromagnetické indukce: magnetické pole je aplikováno napříč potrubím, a když skrz něj proudí vodivá kapalina, indukuje se přes dvě elektrody napětí úměrné rychlosti proudění. Čím rychleji se kapalina pohybuje, tím vyšší je napěťový signál, který vysílač převádí na přesný údaj o průtoku.

Pro většinu průmyslových, komunálních a procesních aplikací zahrnujících vodu, odpadní vody, kaly, kyseliny nebo potravinářské kapaliny předčí elektromagnetický průtokoměr mechanické alternativy v dlouhodobé spolehlivosti a celkových nákladech na vlastnictví. Klíčovým omezením je vodivost: kapalina musí mít minimální elektrickou vodivost 5 mikrosiemenů na centimetr (µS/cm) pro standardní modely a 0,05 uS/cm pro specializované verze s nízkou vodivostí. Čisté uhlovodíky, oleje a plyny nelze měřit.


Jaké jsou výhody magnetického průtokoměru?

Pochopení výhod magnetického průtokoměru v konkrétních, měřitelných podmínkách pomáhá ospravedlnit investici a objasňuje, které aplikace mají největší přínos. Následující výhody jsou nejvýznamnější a konzistentně uváděné napříč průmyslovými, komunálními a labneboatorními aplikacemi.

Žádné pohyblivé díly znamená extrémně nízké náklady na údržbu

Mechanické průtokoměry (turbína, lopatkové kolo, oválné ozubené kolo) obsahují rotující součásti, které se opotřebovávají, korodují a případně selhávají. Elektromagnetický průtokoměr nemá uvnitř průtokové trubice žádné pohyblivé části. Jedinými smáčenými součástmi jsou vložka trubky, dvě měřicí elektrody a volitelně zemnící kroužek. V provozu na čistou vodu může fungovat dobře specifikovaný elektromagnetický průtokoměr 15 až 25 let bez jakékoli vnitřní údržby . Velká obecní vodárenská společnost, která nahrazuje deset turbínových měřičů elektromagnetickými průtokoměry, obvykle vyrovná rozdíl v nákladech v úspoře nákladů na údržbu. 3 až 5 let .

Nulový trvalý pokles tlaku

Protože princip elektromagnetického měření nevyžaduje, aby nic překáželo nebo interagovalo s proudící kapalinou, správně dimenzovaný elektromagnetický průtokoměr s trubicí s plným průměrem vytváří efektivně nulová tlaková ztráta přes metr. Pro srovnání, měřidlo s clonou ve stejném potrubí vytváří pokles tlaku 2 až 15 psi v závislosti na rychlosti proudění, což se přímo promítá do nákladů na energii čerpání. U 6palcového vodovodního potrubí běžícího 24 hodin denně může odstranění poklesu tlaku 5 psi na měřiči ušetřit 1 500 až 4 000 $ ročně v energii čerpadel v závislosti na sazbách elektřiny a průtoku.

Obousměrné měření průtoku

Elektromagnetický průtokoměr měří průtok v dopředném i zpětném směru se stejnou přesností. To je nezbytné v aplikacích, jako jsou cykly plnění a vyprazdňování nádrží, přílivové proudění v pobřežní infrastruktuře a vratné procesní linky. Mechanické měřiče musí být obvykle instalovány v jednom směru a nemohou detekovat zpětný tok. Obousměrná schopnost je ve většině současných modelů zabudována do elektroniky vysílače bez dalších nákladů.

Zvládá abrazivní a korozivní kapaliny bez poškození

Materiál vložky elektromagnetického průtokoměru lze vybrat tak, aby odpovídal chemickým a fyzikálním vlastnostem procesní kapaliny. Běžné možnosti vložek zahrnují PTFE (polytetrafluorethylen) pro kyseliny a rozpouštědla, tvrdou pryž pro abrazivní kaly, polyuretan pro těžbu a zpracování nerostů a keramiku pro vysoce abrazivní aplikace, jako je uhelný kal nebo cement. Elektromagnetický průtokoměr s keramickým obložením v potrubí uhelné kaše může přežít turbínový měřič ve stejné službě o faktor 5 až 10krát .

Vysoká přesnost v širokém rozsahu průtoku

Standardní elektromagnetické průtokoměry dosahují přesnosti 0,5 % čtení přes poměr ztlumení (poměr maximálního a minimálního měřitelného průtoku) o 100:1 nebo vyšší . Vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr to zužuje 0,2 % čtení s dosahujícími poměry ztlumení 1000:1 . Tento široký rozsah znamená, že jediný měřič zvládne velmi nízké i velmi vysoké průtoky bez přepínání mezi přístroji, což zjednodušuje instalaci a snižuje investiční náklady.

Kompatibilita výstupu s moderními řídicími systémy

Současné převodníky elektromagnetického průtokoměru vydávají standardní analogové signály 4 až 20 mA, pulzní výstupy a digitální protokoly včetně HART, PROFIBUS PA, Foundation Fieldbus, Modbus a FOUNDATION Fieldbus. Díky tomu je integrace se systémy SCADA, PLC a platformami DCS přímočará a ve většině instalací odpadá potřeba převodníků signálu.

Výhoda Elektromagnetický průtokoměr Turbínový měřič Clona
Pohyblivé části žádný Ano (ložiska rotoru) žádný
Pokles tlaku Téměř nula Mírný Vysoká (2 až 15 psi)
Typická přesnost 0,2 % až 0,5 % 0,5 % až 1,5 % 1 % až 3 %
Zvládá kaše Ano (se správnou vložkou) ne Omezené
Obousměrný Ano Omezené ne
Interval údržby Typicky 5 až 10 let 1 až 3 roky Roční kontrola


Jaké kapaliny může magnetický průtokoměr měřit?

Magnetický průtokoměr může měřit jakoukoli kapalinu s elektrickou vodivostí 5 uS/cm nebo vyšší, která zahrnuje vodu, odpadní vodu, většinu vodných roztoků, kyseliny, louhy, kaly, kapaliny pro potravinářské účely a mnoho kapalin pro chemické procesy. Základním omezením je, že kapalina musí nést elektrický náboj; nevodivé kapaliny jako čisté uhlovodíky, demineralizovaná voda pod prahovou hodnotou vodivosti a plyny jsou mimo rozsah měření standardních modelů.

Voda a komunální aplikace

Voda z vodovodu, podzemní voda, říční voda a vyčištěná odpadní voda mají vodivost výrazně nad minimální prahovou hodnotou, obvykle v rozsahu 100 až 800 uS/cm pro komunální potřeby. Elektromagnetický průtokoměr je dominantní měřicí technologií v distribuci vody, čistírnách a systémech sběru odpadních vod po celém světě. V typické městské vodovodní síti přesnost 0,5 % čtení na rozvodech s velkým průměrem se promítá do měřitelného snížení netržní vody (voda vyrobená, ale neúčtovaná), přičemž veřejné služby se běžně obnovují 2 % až 8 % dříve nezapočítaného toku po přechodu ze starších mechanických měřičů.

Odpadní vody a splašky

Podmínky částečně zaplněného potrubí v gravitačních kanalizačních potrubích představují specifický problém měření. Standardní elektromagnetické průtokoměry vyžadují plný průtok potrubím. Nicméně účelové částečně naplněné trubkové elektromagnetické měřiče s více elektrodovými poli mohou měřit odpadní vodu v trubkách, které mají 10% plné . Pro tlakové rozvody odpadních vod jsou preferovanou volbou standardní elektromagnetické průtokoměry s plným otvorem kvůli jejich toleranci nerozpuštěných látek až do 40 % objemu s vhodným výběrem vložky.

Průmyslové chemikálie: kyseliny a zásady

Kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, hydroxid sodný a stovky dalších průmyslových chemikálií se běžně měří pomocí elektromagnetických průtokoměrů s PTFE. PTFE je chemicky inertní vůči prakticky všem kyselinám, zásadám a rozpouštědlům při teplotách až do 180 °C (356 °F) . Materiály elektrod jsou vybírány tak, aby odpovídaly procesní kapalině: elektrody Hastelloy C pro oxidační kyseliny, tantalové elektrody pro vysoce koncentrovanou kyselinu sírovou nebo chlorovodíkovou a titanové elektrody pro roztoky obsahující chlór.

Potraviny, nápoje a farmaceutické tekutiny

Mléko, ovocné šťávy, pivo, víno, rajčatový protlak, omáčky, tekuté cukry a farmaceutické procesní tekutiny jsou měřitelné elektromagnetickým průtokoměrem hygienické kvality. Tyto jednotky se vyznačují Certifikace 3A nebo EHEDG provedení s elektrolyticky leštěnými vložkami z nerezové oceli nebo schválenými vložkami z PTFE, hygienickými třísvorkovými spoji a průtokovými trubicemi s hladkým vývrtem bez štěrbin pro růst bakterií. Přesnost 0,2 % až 0,5 % podporuje přesné dávkování a kontrolu receptur v nápojových a potravinářských výrobních linkách.

Kaly a těžební procesní kapaliny

Mezi nejnáročnější aplikace měření průtoku patří minerální kaly, papírová drť, směsi uhlí a vody a keramické břečky. Elektromagnetický průtokoměr je často jedinou životaschopnou technologií, protože vodivost kalu (z rozpuštěných solí a suspendovaných vodivých částic) je obvykle vysoká, zatímco obsah pevných látek by zničil turbínu nebo Coriolisův měřič. Tvrdé pryžové, polyuretanové a keramické vložky odolávají oděru v důsledku proudění obsahujících částice. Konstrukce elektrod s kalenými hroty nebo zapuštěnými elektrodami zabraňují usazování a poškození v kalech s vysokým obsahem pevných látek.

Kapaliny, které nelze měřit

Následující typy kapalin nespadají do měřicích schopností standardního elektromagnetického průtokoměru:

  • Ropné produkty včetně ropy, benzínu, nafty a mazacích olejů (vodivost ve většině případů nižší než 0,05 uS/cm)
  • Ultračistá voda používaná při výrobě polovodičů (vodivost může být až 0,055 µS/cm, což vyžaduje specializované modely s nízkou vodivostí)
  • Kapalné plyny včetně zkapalněného zemního plynu a kapalného dusíku
  • Vysoce provzdušněné kapaliny, kde obsah plynových bublin přesahuje přibližně 3 % objemu, což způsobuje nestabilitu signálu
  • Pára a všechna plynná média
Kapalný typ Typická vodivost (µS/cm) Doporučená vložka Materiál elektrody
Obecní voda 100 až 800 Tvrdá pryž nebo PTFE Nerezová ocel 316L
Odpadní voda 500 až 5 000 Tvrdá guma nebo polyuretan 316L nebo Hastelloy C
Kyselina chlorovodíková 10 000 až 800 000 PTFE Tantal nebo Hastelloy C
Mléko nebo džus 1 000 až 10 000 PTFE nebo nerez Nerezová ocel 316L
Uhelná kaše 200 až 2000 Keramické nebo polyuretanové S hrotem z karbidu wolframu
Hydroxid sodný 50 000 až 300 000 PTFE 316L nebo Hastelloy C


Jaké jsou náklady na magnetický průtokoměr?

Cena magnetického průtokoměru se pohybuje od přibližně 300 do 400 USD za kompaktní jednotku s malým průměrem (1/2 palce) až po 8 000 až 25 000 USD nebo více za modely s velkým průměrem (12 palců a více) s vysokou specifikací s pokročilými vysílači a certifikací pro nebezpečné prostory. Pochopení toho, co způsobuje kolísání cen, pomáhá kupujícím určit správný produkt, aniž by museli platit za funkce, které nepotřebují.

Primární nákladové ovladače

Následující faktory představují většinu cenových rozdílů mezi modely elektromagnetických průtokoměrů při jakékoli dané velikosti potrubí:

  • Průměr trubky: největší jednotlivá nákladová proměnná. 2palcová jednotka stojí zhruba 2 až 3krát více než cena 1palcové jednotky od stejného výrobce, zatímco 10palcová jednotka může stát 10 až 20krát více kvůli zvýšenému obsahu materiálu a složitosti cívky.
  • Materiál vložky: tvrdá guma je nejlevnější varianta. PTFE přidává 15 až 30 % k základní ceně. Keramické vložky vyžadují 50 až 150% prémii, ale jsou nezbytné pro použití s ​​abrazivním kalem.
  • Materiál elektrody: Nerezová ocel 316L je standardní a nejlevnější variantou. Hastelloy C přidává přibližně 200 až 800 USD. Tantalové nebo platinové elektrody mohou přidat 1 000 až 3 000 USD za pár.
  • Třída přesnosti: standardní 0,5% přesnost je zahrnuta v základní ceně. Upgrade na vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr s přesností 0,2 % obvykle přidá 20 až 40 % k pořizovací ceně.
  • Vlastnosti vysílače: Základní 4 až 20 mA výstupní vysílače jsou nejlevnější. Přidání komunikace HART přidá 100 až 300 USD. Vysílače PROFIBUS PA nebo Foundation Fieldbus přidávají 300 až 800 USD. Dvoukomorové dálkové vysílače pro vysokoteplotní instalace nebo instalace náchylné k vibracím přidávají 500 až 1 500 USD.
  • Certifikace pro nebezpečné oblasti: Certifikace ATEX nebo IECEx pro použití ve výbušném prostředí obvykle přidává 15 až 30 % k ceně vysílače.
  • Procesní připojení a jmenovitý tlak: přírubové spoje s tlakovou třídou ANSI 300 nebo vyšší jsou dražší než standardní příruby třídy 150. Hygienické třísvorkové spoje pro potravinářské a farmaceutické služby přidávají 200 až 600 USD za metr.

Typické cenové rozpětí podle velikosti potrubí a úrovně specifikace

Průměr trubky Základní model (přesnost 0,5 %) Střední rozsah (HART, 0,5 %) Vysoká přesnost (0,2 %, fieldbus)
1/2 palce (DN15) 300 až 600 dolarů 600 až 1 000 USD 1 200 až 2 000 USD
2 palce (DN50) 700 až 1 200 USD 1 200 až 2 200 USD 2 500 až 4 500 USD
4 palce (DN100) 1 200 až 2 500 USD 2 500 až 4 500 USD 5 000 až 9 000 USD
8 palců (DN200) 3 000 až 6 000 USD 6 000 až 10 000 USD 10 000 až 18 000 USD
12 palců (DN300) 6 000 až 12 000 USD 12 000 až 20 000 USD 20 000 až 35 000 USD

Celkové náklady na vlastnictví vs kupní cena

Kupní cena je pouze částí skutečného obrazu nákladů. 10leté celkové náklady na vlastnictví (TCO) elektromagnetického průtokoměru jsou často o 30 až 50 % nižší než turbínový metr ekvivalentní velikosti, když jsou zahrnuty náklady na údržbu, kalibraci a prostoje. Nejvýznamnější úspory pocházejí z eliminace výměn rotorů a ložisek (k nimž dochází u turbínových měřičů každé 1 až 3 roky za cenu 200 až 800 USD na událost), zamezení nákladů na čerpání související s poklesem tlaku a snížení frekvence kalibrace. Dobře specifikovaný elektromagnetický průtokoměr obvykle vyžaduje pouze rekalibraci každých 5 až 10 let , ve srovnání s roční kalibrací u většiny mechanických měřičů v aplikacích pro přepravu do úschovy.


Vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr: Když standardní přesnost nestačí

A Vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr dosahuje přesnosti 0,2 % odečtu nebo lepší, poměr ztlumení až 1000:1 a dlouhodobou stabilitu, která udržuje kalibraci v rámci specifikace po dobu 5 let nebo déle mezi ověřeními. Tato úroveň výkonu je vyžadována ve specifické sadě aplikací, kde chyba měření přináší přímé finanční, regulační nebo bezpečnostní důsledky.

Co technicky odlišuje vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr

Několik technických funkcí odlišuje vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr od standardního modelu:

  • Vícefrekvenční buzení: standardní elektromagnetické průtokoměry používají jedinou nízkou budicí frekvenci (typicky 6,25 Hz nebo 12,5 Hz). Vysoce přesné modely využívají duální nebo vícefrekvenční buzení (kombinující nízké a vysoké frekvence, např. 6,25 Hz a 75 Hz současně) k potlačení šumu z turbulence proudění, povlaku elektrod a elektromagnetického rušení, čímž se zlepšuje stabilita signálu a přesnost nízkého toku.
  • Návazná tovární kalibrace: Vysoce přesné elektromagnetické průtokoměry jsou kalibrovány na certifikovaných průtokových soupravách s návazností na národní standardy (NIST ve Spojených státech, PTB v Německu). Nejistota kalibrace samotného zařízení musí být nižší než 0,1 %, aby bylo měřidlo certifikováno s přesností 0,2 %. Kalibrační certifikáty obsahují data z více bodů průtoku v celém provozním rozsahu.
  • Vylepšené zpracování signálu: 32bitové nebo vyšší digitální zpracování signálu ve vysílači používá pokročilé algoritmy filtrování a potlačení šumu. Teplotní kompenzace koriguje posun signálu způsobený změnami teploty kapaliny a odporu cívky. Obvody detekce prázdného potrubí zabraňují chybným měřením, když potrubí není plné.
  • Vlastní ověření elektrody: některé modely vysoce přesných elektromagnetických průtokoměrů obsahují automatickou kontrolu impedance elektrody, která detekuje povlak, korozi nebo poškození a upozorní obsluhu dříve, než bude ovlivněna přesnost měření, což umožňuje údržbu založenou na stavu spíše než kalibraci na základě času.

Aplikace, které vyžadují výkon vysoce přesného elektromagnetického průtokoměru

  • Fakturace převodu do úschovy: vodárenské společnosti, distributoři chemikálií a průmysloví dodavatelé, kteří fakturují zákazníkům na základě objemového průtoku, musí splňovat metrologické předpisy (jako je OIML R49 pro vodoměry nebo příloha MID MI-001 v Evropě), které specifikují maximální dovolenou chybu. Vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr certifikovaný podle těchto norem je často ze zákona nařízen pro účtování nad určitými prahovými hodnotami průtoku.
  • Ověření farmaceutického procesu: FDA 21 CFR Part 11 a EU GMP Annex 11 vyžadují zdokumentovaný důkaz, že procesní měření jsou přesná a že jsou uchovávány kalibrační záznamy. Vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr s elektronickými kalibračními záznamy splňuje tyto požadavky na dávkování kapalných přísad při výrobě léků.
  • Kontrola chemické reakce: v kontinuálních reaktorech musí být poměr toků činidel řízen na úzké tolerance, aby se udržela kvalita produktu a zabránilo se nekontrolovaným reakcím. Chyba 1 % v průtokovém poměru v některých reakcích může posunout pH produktu o celou jednotku nebo změnit výtěžek o 2 až 5 procentních bodů . Vysoce přesné elektromagnetické průtokoměry na každém přívodu činidla zajišťují řízení poměru na úrovni požadované chemií.
  • Účtování energií a vody ve velkých zařízeních: nemocnice, univerzity a výrobní závody sledující spotřebu vody ve více budovách nebo nákladových střediscích těží z vysoce přesných elektromagnetických průtokoměrů v každé pobočce, protože malé systematické chyby v desítkách měřičů se hromadí do významných fakturačních nesrovnalostí na úrovni ročního auditu.

Porovnání specifikací standardního a vysoce přesného elektromagnetického průtokoměru

Specifikace Standardní model Vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr
Přesnost ±0,5 % čtení ±0,2 % čtení
Poměr ztlumení 100:1 Až 1000:1
Typ buzení Jedna frekvence Duální nebo vícefrekvenční
Návaznost kalibrace Tovární kalibrace NIST nebo národní standard sledovatelný
Dlouhodobá stabilita Typický posun ±0,25 % za rok Posun méně než 0,1 % ročně
Minimální vodivost 5 µS/cm 0,05 uS/cm (specialized models)
Samodiagnostické vlastnosti Základní detekce prázdného potrubí Impedance elektrod, kontinuita cívky, sledování šumu signálu
Cena nadstandardní Základní linie 20% až 50% nad standardní model


Požadavky na instalaci a doporučené postupy pro elektromagnetické průtokoměry

Správná instalace je stejně důležitá jako správná specifikace: i vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr bude mít nedostatečnou výkonnost, pokud je instalován s neadekvátně přímým vedením potrubí, nesprávným uzemněním nebo nesprávnou orientací. Následující požadavky platí pro všechny standardní elektromagnetické průtokoměry a jsou zvláště důležité pro vysoce přesné instalace.

Požadavky na přímé vedení potrubí

Elektromagnetické průtokoměry vyžadují vyvinutý, symetrický rychlostní profil, aby poskytoval jmenovitou přesnost. Poruchy proti proudu, jako jsou kolena, ventily, čerpadla a redukce narušují profil průtoku a způsobují chybu měření. Standardní požadavky na instalaci specifikují:

  • Minimálně 5 průměrů potrubí (5D) rovné trubky proti proudu vstupu měřiče po většině jednorovinných poruch, jako je jedno koleno
  • Minimálně 10D proti proudu po poruchách mimo rovinu, jako jsou dvě kolena v různých rovinách nebo částečně otevřený ventil
  • Minimálně 2D až 3D přímé trubky po proudu vývodu měřiče
  • Tam, kde není k dispozici dostatečný přímý průběh, může kondicionér průtoku před měřičem snížit požadavek až na minimum 2D proti proudu při obnovení přesnosti měření

Uzemnění a elektroinstalace

Pro přesnost elektromagnetického průtokoměru je nezbytné správné uzemnění. Bludné elektrické proudy v potrubním systému mohou vyvolat šum na měřicích elektrodách a způsobit posun nulového bodu nebo chybné údaje. Požadavky na uzemnění:

  • Těleso měřiče musí být uzemněno k procesní zemi při nižším odporu 10 ohmů . U kovových trubek obvykle postačuje připojení přírub k procesní zemi. U plastového nebo vložkovaného potrubí musí být mezi měřicí příruby a potrubí instalovány zemnící kroužky nebo zemnící elektrody.
  • Signální kabely mezi průtokovou trubicí a dálkově montovaným vysílačem musí být stíněné, se stíněním uzemněným pouze na jednom konci, aby se zabránilo zemním smyčkám. Délka kabelu mezi průtokovou trubicí a vysílačem by neměla překročit 10 metrů pro standardní kabel or 50 metrů pro nízkokapacitní stíněný kabel .
  • Napájení vysílače musí být čisté: kolísání napětí větší než 10 % nominální hodnoty může ovlivnit stabilitu vysílače u starších modelů. Moderní vysílače se spínanými napájecími zdroji jsou obecně tolerantní vůči kolísání napájení 85 až 265 VAC .

Orientace

Elektromagnetický průtokoměr lze instalovat do vodorovného, svislého nebo šikmého potrubí. Preferovaná orientace pro většinu aplikací je vertikální potrubí s průtokem nahoru , což zajišťuje, že trubice zůstane plná při všech rychlostech průtoku a eliminuje riziko akumulace vzduchu v horní části horizontální instalace. Při horizontálních instalacích by měly být dvě měřicí elektrody umístěny na 3 hodiny a 9 hodin (horizontální rovina) , nikoli v polohách 12 hodin nebo 6 hodin, kde by bubliny plynu nebo usazené pevné látky mohly pokrýt elektrodu a ohrozit měření.


Často kladené otázky

1. Co je elektromagnetický průtokoměr a jak funguje?

Elektromagnetický průtokoměr měří průtok vodivých kapalin pomocí Faradayova zákona elektromagnetické indukce. Dvojice cívek namontovaných vně průtokové trubice generuje magnetické pole napříč vývrtem trubky. Jak vodivá kapalina proudí tímto polem, indukuje se malé napětí přes dvě elektrody namontované ve stěně potrubí. Převodník měří toto napětí a převádí je na hodnotu průtoku. Indukované napětí je přímo úměrné průměrné rychlosti proudění, takže měření je ze své podstaty lineární a nevyžaduje žádné kalibrační korekční křivky.

2. Jaké jsou výhody magnetického průtokoměru oproti turbínovému?

Hlavní výhody magnetického průtokoměru oproti turbínovému průtokoměru jsou: žádné pohyblivé části (turbínové rotory a ložiska se opotřebovávají a vyžadují výměnu každé 1 až 3 roky v typickém provozu), téměř nulová tlaková ztráta (turbíny vytvářejí měřitelný odpor průtoku), schopnost manipulovat s kaly a viskózními kapalinami bez poškození (turbíny se ucpávají a ucpávají), lepší přesnost při nízkém průtoku rotoru (stabilní turbíny) obousměrné měření (turbíny jsou typicky jednosměrné). Magnetický průtokoměr má obvykle celkové náklady na vlastnictví po dobu 10 let o 30 až 50 % nižší než ekvivalentní turbínový měřič ve stejné službě.

3. Jaké kapaliny NEMŮŽE magnetický průtokoměr měřit?

Magnetický průtokoměr nemůže měřit nevodivé kapaliny. Patří sem ropné produkty (ropa, benzín, nafta, většina maziv), kapalné uhlovodíky, čistá destilovaná nebo deionizovaná voda pod prahem vodivosti, kapalné plyny, pára a všechna plynná média. Potýká se také s vysoce provzdušněnými kapalinami, kde obsah plynových bublin přibližně převyšuje 3 % objemu , protože plyn přerušuje vodivou cestu mezi elektrodami a způsobuje nestabilitu signálu. Specializované verze s korekcí na nízkou vodivost mohou rozšířit měřitelný rozsah až na 0,05 uS/cm , ale to je stále nad vodivostí většiny uhlovodíkových kapalin.

4. Jaká je cena magnetického průtokoměru pro 4palcové vodní potrubí?

U standardního 4palcového (DN100) elektromagnetického průtokoměru pro čistou vodu se základním vysílačem 4 až 20 mA a vložkou z tvrdé pryže se pořizovací cena obvykle pohybuje v rozmezí 1 200 až 2 500 USD . Přidáním komunikace HART se tato částka zvýší na 2 500 až 4 500 USD. Vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr stejné velikosti s přesností 0,2 % a výstupem Foundation Fieldbus stojí 5 000 až 9 000 USD. Náklady na instalaci (řezání trubek, obrubování, kabeláž) se obvykle zvyšují 500 až 2 000 USD v závislosti na místních pracovních poměrech a podmínkách na místě.

5. Jaká je minimální vodivost požadovaná pro elektromagnetický průtokoměr?

Standardní elektromagnetické průtokoměry vyžadují minimální vodivost kapaliny 5 µS/cm . Většina vody z vodovodu, procesní vody, odpadní vody, kyselin a chemických roztoků na bázi vody tuto hranici daleko překračuje. Specializované modely s nízkou vodivostí (používané v ultračisté vodě, demineralizované vodě a některých potravinářských aplikacích) rozšiřují rozsah měření až na 0,05 uS/cm . V případě pochybností může měřič vodivosti nebo datový list od dodavatele kapaliny potvrdit, zda kapalina spadá do měřitelného rozsahu.

6. Jak přesný je vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr?

Vysoce přesný elektromagnetický průtokoměr dosahuje přesnosti ±0,2 % čtení v celém svém provozním rozsahu, přičemž některé modely jsou dimenzovány na ±0,15 % pro konkrétní velikosti potrubí a podmínky průtoku. To je srovnatelné s ±0,5 % pro standardní elektromagnetické průtokoměry a ±1 % až 3 % pro clony. Dlouhodobý drift je obvykle menší než 0,1 % ročně , což znamená, že měřič zkalibrovaný dnes bude stále v rámci uvedené specifikace přesnosti i poté 5 let nepřetržitého provozu bez rekalibrace ve většině aplikací.

7. Funguje elektromagnetický průtokoměr s kapalinami určenými pro potraviny?

Ano. Elektromagnetické průtokoměry sanitární kvality jsou určeny pro potravinářské, nápojové a farmaceutické aplikace. Vyznačují se certifikací 3A nebo EHEDG, hladkými vložkami z PTFE nebo elektrolyticky leštěné nerezové oceli bez štěrbin pro růst bakterií a hygienickými třísvorkovými nebo SMS připojeními, které umožňují postupy Clean-in-Place (CIP) a Sterilize-in-Place (SIP). Mezi běžné potravinářské aplikace patří mléko, džus, pivo, víno, rajčatové produkty, tekutá vejce, jedlé oleje a tekuté cukry. PTFE vložky jsou také kompatibilní s čisticími prostředky, jako je hydroxid sodný a kyselina dusičná, používané v cyklech CIP.

8. Jak dlouho vydrží elektromagnetický průtokoměr?

V čisté vodě nebo neabrazivních chemických provozech může dobře specifikovaný elektromagnetický průtokoměr fungovat bez jakékoli vnitřní údržby. 15 až 25 let . Nejběžnějšími způsoby selhání jsou povlakování elektrody (lze zabránit správným výběrem materiálu a pravidelným čištěním), poškození výstelky chemickým napadením (zabráněno správnou specifikací výstelky) a porucha elektroniky vysílače (obvykle po 10 až 20 letech). Při provozu s abrazivním kalem omezuje opotřebení vložky životnost na 3 až 10 let v závislosti na velikosti částic, koncentraci a rychlosti; keramické vložky vydrží v těchto podmínkách nejdéle.

9. Měří elektromagnetický průtokoměr hmotnostní nebo objemový průtok?

Měří elektromagnetický průtokoměr objemový průtok (litry za sekundu, metry krychlové za hodinu, galony za minutu atd.) přímo z indukovaného napěťového signálu. Ve své podstatě neměří hmotnostní tok. Pro získání hmotnostního průtoku je třeba objemovou odečet vynásobit hustotou kapaliny, která musí být buď měřena samostatně (denzitometrem), nebo zadána jako konstanta v konfiguraci převodníku. Pro aplikace řízení procesů vyžadující přesnost hmotnostního průtoku Coriolisův hmotnostní průtokoměr měří hmotnost přímo, ale s výrazně vyššími náklady as větší citlivostí na podmínky instalace.

10. Jakou údržbu vyžaduje elektromagnetický průtokoměr?

V čistém provozu se roční údržba skládá z vizuální kontroly vložky a elektrod, zda nejsou pokryty nebo poškozeny (provádí se otevřením přírub během plánovaných odstávek), ověření odporu uzemnění a potvrzení, že výstup vysílače odpovídá nezávislé kontrole průtoku, jako je klešťový ultrazvukový měřič. Čištění elektrody měkkým hadříkem a slabým kyselým roztokem (pokud je kompatibilní s vložkou) obnoví přesnost měření, pokud je nalezen povlak. Ověření kalibrace je obvykle vyžadováno vždy 5 let pro standardní aplikace a všechny 2 roky pro zařízení pro převod úschovy. Nikdy není vyžadováno žádné mazání, výměna těsnění nebo servis rotoru.