سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی

فلومتر مغناطیسی چیست؟ فلومتر مغناطیسی یا Electromagnetic Flowmeter یکی از تجهیزات پرکاربرد برای اندازه‌گیری دبی مایعات رسانای الکتریکی در خطوط صنعتی است. این تجهیز بدون استفاده از قطعات متحرک در مسیر اندازه‌گیری، سرعت عبور سیال را تشخیص داده و با استفاده از قطر داخلی لوله، دبی حجمی را محاسبه می‌کند.

فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی بیشتر برای صنایعی انجام می‌شود که با مایعات رسانا مانند آب، فاضلاب، محلول‌های شیمیایی، دوغاب‌ها و بسیاری از سیالات فرآیندی سروکار دارند. فلومتر الکترومغناطیسی به دلیل نداشتن قطعه مکانیکی متحرک در مسیر جریان، برای بسیاری از کاربردهای صنعتی گزینه‌ای قابل‌اعتماد محسوب می‌شود.

در انتخاب این تجهیز باید Conductivity یا هدایت الکتریکی سیال، قطر لوله، محدوده دبی، فشار و دمای فرآیند، جنس Liner و Electrode، نوع اتصال، دقت مورد نیاز و خروجی الکتریکی بررسی شوند.

فلومتر مغناطیسی چیست؟

اگر بخواهیم دقیق‌تر توضیح دهیم فلومتر مغناطیسی چیست؟ باید به اساس عملکرد آن توجه کنیم. این تجهیز با ایجاد یک میدان مغناطیسی در مسیر عبور مایع، ولتاژ بسیار کوچکی را که در اثر حرکت سیال رسانا در این میدان ایجاد می‌شود اندازه‌گیری می‌کند.

مقدار این ولتاژ با سرعت حرکت سیال ارتباط دارد. الکترونیک فلومتر این سیگنال را پردازش می‌کند و ابتدا Velocity و سپس Volumetric Flow Rate را به دست می‌آورد.

به همین دلیل این فناوری با نام‌های Magnetic Flowmeter، Magmeter و Electromagnetic Flowmeter نیز شناخته می‌شود.

نحوه عملکرد فلومتر مغناطیسی

عملکرد فلومتر الکترومغناطیسی بر پایه اصل القای الکترومغناطیسی است.

داخل Flow Tube یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. هنگامی که مایع رسانا از میان این میدان عبور می‌کند، ولتاژی متناسب با سرعت حرکت سیال ایجاد می‌شود.

دو یا چند Electrode این اختلاف پتانسیل را دریافت کرده و به مدار الکترونیکی منتقل می‌کنند.

Transmitter با اندازه‌گیری این سیگنال و در نظر گرفتن ابعاد لوله، مقدار Flow را محاسبه می‌کند.

بنابراین هرچه سرعت سیال افزایش پیدا کند، سیگنال اندازه‌گیری‌شده نیز متناسب با طراحی سیستم تغییر می‌کند.

قانون فارادی و فلومتر مغناطیسی

اساس عملکرد Magnetic Flowmeter به قانون القای فارادی مرتبط است.

وقتی یک رسانا در میدان مغناطیسی حرکت می‌کند، ولتاژی در آن ایجاد می‌شود. در فلومتر مغناطیسی، خود مایع رسانا نقش این رسانای متحرک را دارد.

میدان توسط Coilهای داخل Sensor ایجاد می‌شود و Electrodeها ولتاژ ناشی از حرکت مایع را دریافت می‌کنند.

این ساختار باعث شده است فلومتر مغناطیسی بدون نیاز به Turbine یا Rotor در داخل مسیر سیال کار کند.

سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی چیست؟

در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی ممکن است اصطلاح Sensor، Flow Sensor، Flowmeter یا Transmitter استفاده شود.

بخش Sensor شامل Flow Tube، Coil، Electrode و Liner است و وظیفه اصلی اندازه‌گیری را بر عهده دارد.

بخش Transmitter سیگنال Sensor را پردازش کرده و مقدار Flow را نمایش داده یا به PLC و سیستم کنترل منتقل می‌کند.

در برخی مدل‌ها Sensor و Transmitter به‌صورت یکپارچه ساخته شده‌اند و در مدل‌های Remote این دو بخش از یکدیگر جدا هستند.

فلومتر مغناطیسی برای چه سیالاتی مناسب است؟

یکی از مهم‌ترین نکات در پاسخ به سؤال فلومتر مغناطیسی چیست؟ این است که این تجهیز برای هر نوع سیالی مناسب نیست.

سیال باید حداقل هدایت الکتریکی مورد نیاز مدل انتخابی را داشته باشد.

مایعاتی مانند موارد زیر در بسیاری از کاربردها قابلیت اندازه‌گیری دارند:

• آب
• آب صنعتی
• فاضلاب
• آب دارای املاح
• محلول‌های شیمیایی رسانا
• اسیدها و بازهای مناسب با متریال Sensor
• دوغاب‌ها
• برخی محصولات غذایی مایع
• سیالات فرآیندی رسانا

مقدار حداقل Conductivity باید برای مدل دقیق بررسی شود.

فلومتر مغناطیسی برای چه سیالاتی مناسب نیست؟

مایعاتی با هدایت الکتریکی بسیار پایین معمولاً برای Magnetic Flowmeter مناسب نیستند.

برای مثال بسیاری از روغن‌های هیدروکربنی، سوخت‌ها و مایعات غیررسانا با فلومتر الکترومغناطیسی معمولی قابل اندازه‌گیری نیستند.

همچنین این فناوری برای اندازه‌گیری مستقیم گاز و بخار طراحی نشده است.

بنابراین در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی اولین سؤال باید این باشد که سیال چیست و Conductivity آن در چه محدوده‌ای قرار دارد.

کاربرد فلومتر مغناطیسی در آب

یکی از متداول‌ترین کاربردهای Magnetic Flowmeter اندازه‌گیری جریان آب است.

این تجهیزات در تأسیسات صنعتی، شبکه‌های توزیع، خطوط انتقال، سیستم‌های Cooling Water و بسیاری از فرآیندهای وابسته به آب استفاده می‌شوند.

نبود قطعه مکانیکی متحرک در مسیر اندازه‌گیری یکی از مزیت‌های مهم این فناوری برای خطوط آب است.

کاربرد در آب و فاضلاب

صنعت Water & Wastewater یکی از مهم‌ترین حوزه‌های فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی است.

فلومتر مغناطیسی برای اندازه‌گیری آب ورودی، آب خروجی، فاضلاب و بسیاری از جریان‌های فرآیندی قابل استفاده است.

در فاضلاب‌هایی که ذرات معلق وجود دارند، انتخاب Diameter، Liner، Electrode و شرایط نصب اهمیت بالایی دارد.

کاربرد در صنایع شیمیایی

در صنایع شیمیایی بسیاری از محلول‌ها دارای هدایت الکتریکی مناسب هستند و می‌توان از Magnetic Flowmeter برای اندازه‌گیری آنها استفاده کرد.

اما Chemical Compatibility بسیار مهم است.

Liner و Electrode باید در برابر سیال مورد نظر مقاومت کافی داشته باشند.

در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی برای اسید، باز و مواد خورنده باید متریال Wetted Parts به‌صورت دقیق بررسی شود.

کاربرد در صنایع غذایی

فلومتر مغناطیسی در مدل‌های مناسب می‌تواند برای مایعات رسانای مورد استفاده در صنایع غذایی و نوشیدنی استفاده شود.

در این صنعت طراحی Hygienic، جنس بدنه، نوع Process Connection، قابلیت شست‌وشو و متریال قسمت‌های در تماس با محصول اهمیت زیادی دارند.

مدل‌های Sanitary یا Hygienic برای چنین کاربردهایی طراحی می‌شوند.

کاربرد در صنایع دارویی

در صنایع دارویی نیز در صورتی که سیال هدایت الکتریکی کافی داشته باشد، مدل‌های Hygienic Magnetic Flowmeter قابل استفاده هستند.

در این کاربردها علاوه بر Accuracy، قابلیت Cleaning، جنس Surface و نوع Connection باید با نیاز فرآیند هماهنگ باشند.

کاربرد در دوغاب

یکی از مزیت‌های فلومتر الکترومغناطیسی امکان استفاده در برخی سیالات دارای ذرات جامد است.

Slurry یا دوغاب ممکن است برای Turbine Flowmeterهای دارای قطعات مکانیکی چالش ایجاد کند.

در Magnetic Flowmeter مسیر عبور سیال معمولاً فاقد Rotor یا Turbine است.

با این حال نوع ذرات، خاصیت سایندگی و جنس Liner و Electrode باید بررسی شوند.

کاربرد در معادن

در صنایع معدنی خطوط انتقال آب، Slurry و دوغاب‌های مختلف وجود دارند.

Magnetic Flowmeter می‌تواند در صورت مناسب بودن Conductivity و مشخصات فرآیند برای اندازه‌گیری Flow این خطوط استفاده شود.

برای مواد ساینده، Abrasion Resistance لاینر اهمیت زیادی پیدا می‌کند.

کاربرد در تصفیه‌خانه

در تصفیه‌خانه آب و فاضلاب، اندازه‌گیری Flow در نقاط مختلف فرآیند ضروری است.

فلومتر مغناطیسی می‌تواند برای خطوط ورودی، خروجی، مواد شیمیایی و فرآیندهای مختلف تصفیه مورد استفاده قرار گیرد.

این کاربرد یکی از حوزه‌های مهم فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی محسوب می‌شود.

انواع فلومتر مغناطیسی

Magnetic Flowmeter را می‌توان بر اساس ساختار و روش نصب به چند گروه تقسیم کرد:

• فلومتر مغناطیسی Inline
• فلومتر مغناطیسی Insertion
• فلومتر مغناطیسی Compact
• فلومتر مغناطیسی Remote
• فلومتر مغناطیسی Hygienic
• فلومتر مغناطیسی Battery-powered
• فلومتر مغناطیسی مخصوص Slurry
• فلومتر مغناطیسی قطر بالا

انتخاب مدل باید بر اساس Pipe Size، فرآیند، Accuracy و شرایط نصب انجام شود.

فلومتر مغناطیسی Inline

Inline Magnetic Flowmeter مستقیماً در مسیر لوله نصب می‌شود.

تمام جریان از داخل Measurement Tube عبور می‌کند و سرعت سیال در همان مقطع اندازه‌گیری می‌شود.

این مدل یکی از رایج‌ترین انواع Magnetic Flowmeter در صنایع فرآیندی است.

فلومتر مغناطیسی Insertion

Insertion Magnetic Flowmeter از یک Probe استفاده می‌کند که وارد Pipe می‌شود.

این Sensor سرعت جریان را در نقطه یا محدوده مشخصی اندازه‌گیری کرده و با استفاده از اطلاعات لوله، Flow را تخمین می‌زند.

این مدل برای برخی Pipeهای بزرگ می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

Accuracy و Installation Requirement آن با Inline Flowmeter یکسان نیست و باید دیتاشیت محصول بررسی شود.

فلومتر Compact

در Compact Flowmeter، Sensor و Transmitter روی یک مجموعه قرار گرفته‌اند.

Display و تجهیزات الکترونیکی مستقیماً روی Flow Sensor نصب می‌شوند.

این مدل زمانی مناسب است که محل نصب دسترسی مناسب و شرایط محیطی قابل قبول برای الکترونیک داشته باشد.

فلومتر Remote

در Remote Version، Transmitter در فاصله‌ای از Sensor نصب می‌شود.

این ساختار برای نقاطی که Temperature، رطوبت، دسترسی یا شرایط محیطی محل Sensor برای مشاهده و تنظیم مناسب نیست مفید است.

در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی باید Compact یا Remote بودن مورد نیاز مشخص شود.

فلومتر مغناطیسی بهداشتی

Hygienic Magnetic Flowmeter برای صنایع غذایی، نوشیدنی، دارویی و فرآیندهای مشابه طراحی می‌شود.

این محصولات می‌توانند دارای Hygienic Connection و ساختار مناسب Cleaning باشند.

نوع استاندارد، Surface Finish و متریال باید بر اساس نیاز دقیق خط انتخاب شوند.

Conductivity چیست؟

Conductivity یا هدایت الکتریکی نشان می‌دهد یک مایع تا چه اندازه توانایی عبور جریان الکتریکی را دارد.

از آنجا که Magnetic Flowmeter برای ایجاد سیگنال اندازه‌گیری به حرکت یک مایع رسانا در میدان مغناطیسی متکی است، Conductivity یکی از پارامترهای اصلی انتخاب است.

هر Flowmeter حداقل Conductivity مشخصی دارد.

حداقل هدایت الکتریکی

در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی باید Minimum Conductivity مدل با سیال مقایسه شود.

اگر هدایت مایع کمتر از حد مورد نیاز Sensor باشد، سیگنال الکترودی می‌تواند برای Measurement پایدار کافی نباشد.

مقدار دقیق این حد بین سازندگان و مدل‌های مختلف متفاوت است.

دبی حجمی

Magnetic Flowmeter معمولاً Volumetric Flow Rate را اندازه‌گیری می‌کند.

مقدار دبی می‌تواند با واحدهایی مانند:

• لیتر بر دقیقه
• لیتر بر ثانیه
• متر مکعب بر ساعت
• متر مکعب بر ثانیه
• گالن بر دقیقه

نمایش داده شود.

آیا فلومتر مغناطیسی دبی جرمی را اندازه می‌گیرد؟

Magnetic Flowmeter در حالت معمول مستقیماً Mass Flow را اندازه‌گیری نمی‌کند.

این دستگاه Velocity و سپس Volumetric Flow را تعیین می‌کند.

اگر Density سیال مشخص باشد، سیستم کنترل می‌تواند از Flow حجمی و Density برای محاسبه تقریبی Mass Flow استفاده کند.

برای اندازه‌گیری مستقیم Mass Flow معمولاً فناوری‌هایی مانند Coriolis مورد بررسی قرار می‌گیرند.

الکترود فلومتر

Electrode یکی از اجزای اصلی Magnetic Flowmeter است.

Electrode با سیال در تماس است و ولتاژ ایجادشده در اثر حرکت مایع رسانا را دریافت می‌کند.

جنس Electrode باید با Chemical Properties سیال هماهنگ باشد.

Stainless Steel، Hastelloy و برخی متریال‌های تخصصی از گزینه‌هایی هستند که بسته به مدل استفاده می‌شوند.

لاینر فلومتر

Liner پوششی است که قسمت داخلی Measurement Tube را از سیال جدا می‌کند.

وظیفه آن علاوه بر عایق الکتریکی، ایجاد مقاومت مناسب در برابر ماده فرآیندی است.

متریال‌هایی مانند PTFE، PFA و Rubber در مدل‌های مختلف استفاده می‌شوند.

انتخاب باید بر اساس Temperature، Chemical Compatibility و Abrasion انجام شود.

فلومتر مغناطیسی با لاینر PTFE

PTFE به دلیل مقاومت شیمیایی مناسب در بسیاری از Flowmeterهای فرآیندی استفاده می‌شود.

اما محدوده Temperature، Pressure و Mechanical Condition باید برای مدل دقیق بررسی شود.

صرف وجود PTFE به معنی مناسب بودن Sensor برای تمام مواد شیمیایی نیست.

لاینر لاستیکی

Rubber Liner در بعضی کاربردهای آب، فاضلاب و Slurry استفاده می‌شود.

نوع Rubber و مقاومت آن در برابر Temperature، مواد شیمیایی و Abrasion اهمیت دارد.

در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی برای دوغاب باید وضعیت سایش Liner بررسی شود.

قطر فلومتر

Pipe Diameter یکی از اصلی‌ترین مشخصات انتخاب است.

Flowmeter باید با Nominal Diameter یا DN خط هماهنگ باشد.

مدل‌های Magnetic Flowmeter از سایزهای کوچک برای Dosing تا قطرهای بسیار بزرگ خطوط انتقال تولید می‌شوند.

سرعت سیال

Velocity سیال باید در محدوده مناسب Flowmeter باشد.

سرعت بسیار پایین ممکن است Signal-to-Noise را کاهش دهد و سرعت بسیار بالا می‌تواند Pressure Loss خط و سایش را افزایش دهد.

Range مناسب برای هر محصول باید از مشخصات فنی بررسی شود.

دقت فلومتر مغناطیسی

Accuracy یکی از مهم‌ترین معیارهای فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی است.

دقت به مدل Flowmeter، سرعت Flow، نصب، Grounding و شرایط سیال وابسته است.

برای فرآیندهای اندازه‌گیری عمومی و Custody یا Dosing ممکن است نیازهای Accuracy متفاوتی وجود داشته باشد.

تکرارپذیری

Repeatability مشخص می‌کند دستگاه در شرایط جریان یکسان تا چه اندازه نتیجه مشابه ارائه می‌دهد.

در Process Control، Repeatability خوب می‌تواند حتی در مواردی که Absolute Accuracy بسیار بالا ضروری نیست اهمیت زیادی داشته باشد.

Turndown Ratio

Turndown Ratio نسبت بین بیشترین و کمترین Flow قابل اندازه‌گیری در محدوده عملکرد دستگاه است.

هرچه این Range وسیع‌تر باشد، Flowmeter می‌تواند تغییرات بزرگ‌تری از دبی را پوشش دهد.

مقدار واقعی باید برای مدل انتخابی بررسی شود.

لوله باید پر باشد

یکی از مهم‌ترین شرایط نصب Magnetic Flowmeter این است که Measurement Tube در زمان اندازه‌گیری باید به‌طور مناسب از مایع پر باشد.

اگر لوله نیمه‌پر باشد یا Air Pocket بزرگی داخل آن وجود داشته باشد، Electrodeها ممکن است تماس مناسب با سیال نداشته باشند و Measurement دچار خطا شود.

Empty Pipe Detection

بعضی Magnetic Flowmeterها قابلیت Empty Pipe Detection دارند.

این سیستم می‌تواند تشخیص دهد که Measurement Tube از مایع خالی شده یا شرایط تماس Electrode تغییر کرده است.

وجود و نحوه عملکرد این قابلیت به مدل بستگی دارد.

حباب هوا

وجود مقدار زیاد Air Bubble می‌تواند روی اندازه‌گیری اثر منفی داشته باشد.

به همین دلیل Flowmeter بهتر است در محلی نصب شود که Pipe پر از مایع باشد و تجمع هوا در آن کم شود.

در خطوط دارای Bubble زیاد، وضعیت فرآیند باید پیش از انتخاب بررسی شود.

نصب افقی

در نصب Horizontal باید Orientation Sensor طوری انتخاب شود که Electrodeها تماس مناسبی با مایع داشته باشند و احتمال تجمع Air یا رسوب در محل Electrode کاهش یابد.

جهت دقیق نصب باید طبق Manual همان Flowmeter تعیین شود.

نصب عمودی

در بسیاری از کاربردها نصب روی Vertical Pipe با جریان رو به بالا شرایط مناسبی ایجاد می‌کند؛ زیرا لوله بهتر پر باقی می‌ماند.

اما انتخاب نهایی باید با توجه به نوع فرآیند و دستورالعمل سازنده انجام شود.

فاصله از زانویی

Elbow می‌تواند Flow Profile را تغییر دهد.

نصب Flowmeter بلافاصله پس از زانویی ممکن است روی Accuracy اثر بگذارد.

به همین دلیل Straight Pipe Length در Upstream و Downstream اهمیت دارد.

مقادیر لازم برای هر مدل و نوع تجهیز متفاوت هستند.

فاصله از پمپ

Pump می‌تواند Turbulence، Pulsation و در بعضی شرایط Bubble ایجاد کند.

در نصب Magnetic Flowmeter باید موقعیت آن نسبت به Pump مطابق توصیه سازنده انتخاب شود.

همچنین بهتر است شرایطی ایجاد نشود که Pressure در Sensor آن‌قدر کاهش یابد که Gas Bubble تشکیل شود.

فاصله از شیر

Valve نیمه‌باز می‌تواند Flow Profile بسیار نامنظمی ایجاد کند.

بهتر است Flowmeter طبق دستورالعمل نصب در فاصله مناسبی از Control Valve و سایر موانع قرار گیرد.

Grounding فلومتر

Grounding یا Potential Equalization در بسیاری از Magnetic Flowmeterها اهمیت زیادی دارد.

از آنجا که Signal Electrode بسیار کوچک است، اختلاف پتانسیل الکتریکی و Noise می‌تواند Measurement را تحت تأثیر قرار دهد.

روش Grounding به جنس Pipe، Liner و طراحی Flowmeter بستگی دارد.

Grounding Ring چیست؟

در بعضی نصب‌ها از Grounding Ring برای ایجاد اتصال الکتریکی مناسب با سیال استفاده می‌شود.

این موضوع به‌خصوص در بعضی لوله‌های غیرفلزی یا دارای Liner اهمیت پیدا می‌کند.

نیاز به Grounding Ring باید برای مدل و Installation مشخص بررسی شود.

خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر

یکی از رایج‌ترین خروجی‌ها در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی سیگنال 4 تا 20 mA است.

این خروجی مقدار Flow را به PLC، DCS یا سیستم مانیتورینگ منتقل می‌کند.

Scaling خروجی معمولاً متناسب با محدوده دبی تنظیم می‌شود.

خروجی Pulse

Pulse Output برای Totalization بسیار کاربردی است.

هر Pulse می‌تواند معادل حجم مشخصی از مایع عبوری تنظیم شود.

Counter یا PLC با شمارش Pulseها مقدار Total Flow را محاسبه می‌کند.

خروجی Frequency

برخی Flowmeterها خروجی فرکانسی متناسب با Flow Rate ارائه می‌کنند.

این سیگنال می‌تواند توسط High-speed Input یا تجهیزات مخصوص اندازه‌گیری دریافت شود.

خروجی Relay

Relay Output می‌تواند برای High Flow، Low Flow، Empty Pipe یا Alarmهای دیگر استفاده شود.

تعداد و عملکرد Relayها به مدل Flowmeter وابسته است.

ارتباط HART

بعضی Magnetic Flowmeterها از HART برای ارتباط دیجیتال روی Loop آنالوگ استفاده می‌کنند.

این رابط امکان دسترسی به Parameterها و Diagnostic Information را در محصولات سازگار فراهم می‌کند.

Modbus و شبکه صنعتی

برخی Flowmeterهای جدید دارای Modbus، PROFIBUS، PROFINET، EtherNet/IP یا سایر رابط‌های صنعتی هستند.

در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی نوع شبکه باید با PLC و معماری سیستم هماهنگ شود.

فلومتر مغناطیسی با IO-Link

در مدل‌های کوچک‌تر و Flow Sensorهای مخصوص Machine Automation ممکن است IO-Link نیز ارائه شود.

این رابط می‌تواند مقدار Flow و Diagnostic Data را به‌صورت دیجیتال منتقل کند.

وجود IO-Link در تمام Magnetic Flowmeterها عمومی نیست و به مدل بستگی دارد.

نمایشگر

بسیاری از Magnetic Flowmeterها دارای Display هستند.

کاربر می‌تواند Instantaneous Flow، Totalizer، جهت جریان و Alarmها را مشاهده کند.

در مدل‌های پیشرفته Parameterization نیز از طریق Display انجام می‌شود.

اندازه‌گیری جریان دوطرفه

بعضی Magnetic Flowmeterها می‌توانند Flow در هر دو جهت را اندازه‌گیری کنند.

این ویژگی برای خطوطی که Reverse Flow دارند بسیار کاربردی است.

در این حالت Sign مقدار Flow می‌تواند جهت حرکت سیال را نیز نشان دهد.

افت فشار

در Full-bore Magnetic Flowmeter معمولاً هیچ Obstruction یا قطعه مکانیکی در مسیر جریان وجود ندارد.

بنابراین Pressure Loss ایجادشده توسط خود Principle اندازه‌گیری می‌تواند نسبت به برخی Flowmeterهای دارای مانع داخلی کمتر باشد.

البته هرگونه تغییر قطر، Reducer یا طراحی Installation می‌تواند افت فشار جداگانه ایجاد کند.

قطعات متحرک

Magnetic Flowmeter برای اندازه‌گیری Flow به Rotor یا Turbine نیاز ندارد.

نبود قطعات متحرک داخلی می‌تواند سایش مکانیکی و نیاز به تعمیر این بخش‌ها را کاهش دهد.

این ویژگی برای سیالات آلوده و دوغاب‌ها مزیت مهمی محسوب می‌شود.

تفاوت فلومتر مغناطیسی و التراسونیک

Ultrasonic Flowmeter از امواج صوتی برای اندازه‌گیری سرعت Flow استفاده می‌کند.

Magnetic Flowmeter از حرکت سیال رسانا در میدان مغناطیسی استفاده می‌کند.

Ultrasonic Clamp-on می‌تواند بدون تماس با سیال روی بیرون Pipe نصب شود، در حالی که Magnetic Flowmeter Inline معمولاً بخشی از مسیر فرآیند است.

از طرف دیگر Magnetic Flowmeter به Conductivity سیال نیاز دارد.

تفاوت فلومتر مغناطیسی و توربینی

Turbine Flowmeter دارای Rotor داخلی است که با حرکت سیال می‌چرخد.

Magnetic Flowmeter قطعه چرخشی در مسیر اندازه‌گیری ندارد.

برای سیالات دارای ذرات یا مواد آلوده، نبود Rotor می‌تواند یک مزیت باشد.

در مقابل Turbine Flowmeter می‌تواند برای برخی مایعات غیررسانا مناسب باشد که Magnetic Flowmeter قادر به اندازه‌گیری آنها نیست.

تفاوت فلومتر مغناطیسی و کوریولیس

Coriolis Flowmeter می‌تواند Mass Flow را مستقیماً اندازه‌گیری کند.

Magnetic Flowmeter معمولاً Volumetric Flow را اندازه می‌گیرد.

Coriolis به Conductivity سیال وابسته نیست، اما ساختار، هزینه و Pressure Drop آن می‌تواند با Magnetic Flowmeter متفاوت باشد.

تفاوت فلومتر مغناطیسی و ورتکس

Vortex Flowmeter بر اساس فرکانس گردابه‌های ایجادشده پشت یک Bluff Body کار می‌کند.

Magnetic Flowmeter از میدان مغناطیسی و سیال رسانا استفاده می‌کند.

Vortex می‌تواند برای کاربردهایی مانند بخار نیز مورد استفاده قرار گیرد، اما Magnetic Flowmeter برای Steam مناسب نیست.

مزایای فلومتر مغناطیسی

مهم‌ترین مزایای این فناوری عبارت‌اند از:

• بدون قطعات متحرک در مسیر اندازه‌گیری
• مناسب برای بسیاری از مایعات رسانا
• مناسب برای آب و فاضلاب
• قابلیت استفاده برای برخی Slurryها
• امکان اندازه‌گیری Flow دوطرفه در بسیاری از مدل‌ها
• مناسب برای Pipe Sizeهای متنوع
• امکان ارائه خروجی آنالوگ و دیجیتال
• امکان Totalization
• مناسب برای سیستم‌های PLC و DCS
• افت فشار کم در مدل‌های Full-bore مناسب

محدودیت‌های فلومتر مغناطیسی

مهم‌ترین محدودیت Magnetic Flowmeter نیاز به Conductivity کافی در سیال است.

این فناوری برای بسیاری از روغن‌ها و Hydrocarbonهای غیررسانا مناسب نیست.

برای Gas و Steam نیز استفاده نمی‌شود.

لوله باید در محل Sensor به شکل مناسب پر از مایع باشد.

Grounding، Installation و انتخاب Liner و Electrode نیز اهمیت زیادی دارند.

نکات مهم هنگام فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی

در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی ابتدا نوع سیال را مشخص کنید.

حداقل Conductivity سیال باید با Sensor سازگار باشد.

Minimum و Maximum Flow Rate مشخص شوند.

Pipe Diameter یا DN تعیین شود.

Pressure Rating فلومتر بررسی شود.

Process Temperature و Ambient Temperature در نظر گرفته شوند.

جنس Liner بر اساس سیال، دما و میزان سایش انتخاب شود.

Electrode Material باید با ماده فرآیندی سازگار باشد.

Accuracy مورد نیاز مشخص شود.

نوع Compact یا Remote انتخاب شود.

Process Connection مانند Flange یا Hygienic Connection تعیین شود.

نوع خروجی 4 تا 20 mA، Pulse، Relay یا Digital Communication بررسی شود.

جهت جریان و نیاز به Bidirectional Measurement مشخص شود.

شرایط Full Pipe رعایت شود.

محل نصب نسبت به Pump، Valve و Elbow بررسی شود.

Grounding صحیح Sensor در طراحی لحاظ شود.

در نهایت فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی باید بر اساس مشخصات واقعی خط و دیتاشیت محصول انجام شود.

برندهای معروف فلومتر مغناطیسی

Endress+Hauser یکی از برندهای شناخته‌شده در Flow Measurement است و Magnetic Flowmeterهای مختلفی برای آب، فاضلاب، فرآیند و صنایع بهداشتی ارائه می‌کند.

KROHNE نیز در زمینه Electromagnetic Flowmeter محصولات متنوعی برای صنایع مختلف دارد.

Siemens انواع Magnetic Flowmeter را برای آب، فاضلاب و کاربردهای فرآیندی ارائه می‌کند.

Emerson و خانواده تجهیزات Flow Measurement آن نیز در حوزه Magnetic Flowmeter فعالیت دارند.

Yokogawa یکی دیگر از برندهای شناخته‌شده در زمینه Magnetic Flowmeter و Process Instrumentation است.

ABB نیز انواع Electromagnetic Flowmeter برای کاربردهای صنعتی و Water Industry تولید می‌کند.

در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی بهتر است انتخاب برند پس از مشخص شدن DN، Range، Accuracy، متریال و Interface مورد نیاز انجام شود.

جمع‌بندی

فلومتر مغناطیسی چیست؟ فلومتر مغناطیسی تجهیزی برای اندازه‌گیری دبی حجمی مایعات دارای هدایت الکتریکی است که از میدان مغناطیسی و ولتاژ القاشده توسط حرکت سیال برای تشخیص Velocity استفاده می‌کند.

این فناوری برای آب، فاضلاب، محلول‌های شیمیایی رسانا و بسیاری از دوغاب‌ها کاربرد دارد و به دلیل نداشتن Rotor یا Turbine داخلی، برای بسیاری از فرآیندهای صنعتی گزینه مناسبی است.

در فروش سنسور جریان سیالات الکترومغناطیسی باید Conductivity سیال، Flow Range، قطر لوله، فشار، دما، جنس Liner، جنس Electrode، Accuracy، Process Connection و نوع خروجی بررسی شوند.

انتخاب درست Magnetic Flowmeter باعث می‌شود اندازه‌گیری جریان سیال با پایداری مناسب‌تری انجام شده و اطلاعات مورد نیاز PLC، DCS یا سیستم مانیتورینگ در اختیار فرآیند قرار گیرد.