Pochopení pracovního principu elektromagnetického průtokového metru, zejména při aplikaci na nefunkční trubkové podmínky, vyžaduje pochopení základních elektromagnetických principů. Zde je podrobné vysvětlení:
Nadace: Faradayův zákon elektromagnetické indukce:
V jádru operace elektromagnetického toku leží Faradayův zákon elektromagnetické indukce. Tento zákon uvádí, že napětí (elektromotorická síla) je indukována vodičem, když se pohybuje magnetickým polem.
V souvislosti s průtokem působí vodivá tekutina jako pohybující se vodič. Když tato tekutina protéká magnetickým polem, generuje se napětí.
Velikost tohoto indukovaného napětí je přímo úměrná rychlosti tekutiny.
Komponenty a provoz elektromagnetických toků:
Generování magnetického pole:
Neplněné potrubí elektromagnetické průtokové metry využívají cívky ke generování magnetického pole v průtokové trubici. Toto magnetické pole je obvykle vytvořeno průchodem elektrického proudu skrz cívky.
Moderní průtokové metry často používají pulzní DC magnetická pole, která nabízejí výhody, pokud jde o nulovou stabilitu a snížení hluku.
Elektrody:
Elektrody jsou umístěny na opačných stranách průtokové trubice, kolmo k magnetickému poli i směru toku tekutiny.
Tyto elektrody detekují indukované napětí generované pohyblivou vodivou tekutinou.
Zpracování signálu:
Indukované napětí, které je obvykle malým signálem Millivolt, je poté zpracováno elektronikou průtokového metru.
Elektronika zesiluje, filtr a přeměňujte toto napětí na měření průtoku.
K minimalizaci účinků šumu a rušení se používají pokročilé techniky zpracování signálu.
Výzvy podmínek nefunkčních trubic:
Ponoření elektrody:
Neplněné trubice elektromagnetické průtokové metryjsou navrženy pro podmínky plné trubky, kde jsou elektrody zcela ponořeny do tekutiny.
V podmínkách nefunkčních trubic mohou být elektrody částečně nebo občas vystaveny vzduchu.
To může vést k:
Nekonzistentní nebo nestabilní signály.
Chyby měření.
Elektrodová koroze.
Zkreslení magnetického pole:
Částečné náplň může narušit magnetické pole v průtokové trubici, což dále přispívá k nepřesnosti měření.
Hluk signálu:
Vzduch v potrubí může do signálu přidat šum, což ztěžuje průtokový metr správně přečíst průtok.
Standardní měřič elektromagnetického průtoku je navržen tak, aby pracoval s plnou trubkou. Pokud tato podmínka není splněna, může měřič průtoku poskytnout nesprávné hodnoty. Přestože existují průtokové měřiče navržené tak, aby tyto problémy pomohly zmírnit, základní princip provozu je stále založen na Faradayově zákoně.