حداقل رسانایی مورد نیاز هنگام انتخاب یک فلومتر الکترومغناطیسی یک نکته مهم است. برخلاف فلومترهای مکانیکی یا فلومترهای اولتراسونیک، فلومترهای الکترومغناطیسی برای تولید سیگنال قابل اندازهگیری، نیاز دارند که مایع اندازهگیری شده سطح مشخصی از رسانایی الکتریکی داشته باشد.
به طور کلی، اکثر فلومترهای الکترومغناطیسی به رسانایی مایع زیر نیاز دارند:
≥ ۵ میکروزیمنس بر سانتیمتر (میکروزیمنس بر سانتیمتر)
برخی از فلومترهای الکترومغناطیسی با عملکرد بالا میتوانند مایعات با رسانایی کمتر را اندازهگیری کنند، اما برای اندازهگیری قابل اعتماد و پایدار، معمولاً رسانایی بالای 5 میکروزیمنس بر سانتیمتر توصیه میشود.
چرا رسانایی بر اندازهگیری فلومتر الکترومغناطیسی تأثیر میگذارد؟
فلومتر الکترومغناطیسی بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی کار میکند.
وقتی یک مایع رسانا از میدان مغناطیسی تولید شده توسط سنسور عبور میکند، یک ولتاژ القایی تولید میشود. الکترودهای نصب شده در داخل سنسور این سیگنال ولتاژ را تشخیص میدهند و مبدل سرعت جریان را محاسبه میکند.
قدرت سیگنال تولید شده به رسانایی الکتریکی مایع بستگی دارد.
اگر رسانایی مایع خیلی کم باشد:
* سیگنال ولتاژ القایی بسیار ضعیف میشود.
* الکترودها نمیتوانند سیگنال پایداری را تشخیص دهند.
* خروجی ممکن است نوسان داشته باشد.
* ممکن است فلومتر مقادیر ناپایدار یا نادرستی را نشان دهد.
بنابراین، رسانایی یکی از عوامل کلیدی مؤثر بر عملکرد فلومتر الکترومغناطیسی است.
الزامات معمول رسانایی برای مایعات مختلف
مایعات مختلف، سطوح رسانایی متفاوتی دارند.
کاربردهای مناسب
فلومترهای الکترومغناطیسی به طور گسترده برای مایعاتی مانند موارد زیر استفاده میشوند:
آب لوله کشی
* معمولاً برای اندازهگیری الکترومغناطیسی مناسب است.
فاضلاب
* کاربرد عالی زیرا فاضلاب معمولاً حاوی مواد معدنی و یونهای محلول است.
آب فرآیند صنعتی
* در بیشتر موارد مناسب است.
اسیدها و قلیاها
* معمولاً اگر رسانایی کافی باشد، قابل اندازهگیری است.
دوغاب و پالپ
* به دلیل یونهای محلول و ذرات معلق مناسب است.
کاربردهایی با رسانایی کم
برخی از مایعات رسانایی الکتریکی بسیار پایینی دارند و ممکن است برای اندازهگیری جریان الکترومغناطیسی مناسب نباشند.
مثالها عبارتند از:
آب خالص
آب فوق خالص رسانایی بسیار کمی دارد، گاهی اوقات پایینتر از حد اندازهگیری کنتورهای جریان الکترومغناطیسی استاندارد.
کاربردها شامل موارد زیر است:
* آب تولیدی نیمههادی
* آب خالص آزمایشگاهی
* سیستمهای آب دیونیزه
در این موارد، فلومترهای اولتراسونیک معمولاً انتخاب بهتری هستند.
مایعات هیدروکربنی
مایعاتی مانند:
* نفت
* سوخت دیزل
* بنزین
*روغن هیدرولیک
رسانایی بسیار کمی دارند و عموماً با فلومترهای الکترومغناطیسی استاندارد قابل اندازهگیری نیستند.
فناوریهای جایگزین ممکن است شامل موارد زیر باشند:
* فلومترهای جرمی کوریولیس
* کنتورهای جریان توربینی
* کنتورهای جریان جابجایی مثبت
* کنتورهای جریان اولتراسونیک (بسته به کاربرد)
چگونه قبل از انتخاب فلومتر، رسانایی مایع را بررسی کنیم؟
قبل از انتخاب فلومتر الکترومغناطیسی، توصیه میشود موارد زیر را بررسی کنید:
۱. ترکیب متوسط
بفهمید که آیا مایع حاوی موارد زیر است یا خیر:
* نمکهای محلول
* مواد معدنی
* اسیدها یا قلیاها
* ذرات رسانا
مایعات حاوی یون معمولاً رسانایی بالاتری دارند.
۲. مقدار رسانایی واقعی
رسانایی باید تحت شرایط عملیاتی واقعی اندازهگیری شود.
عوامل مهم عبارتند از:
* دمای مایع
* غلظت شیمیایی
* شرایط فرآیند
رسانایی میتواند به طور قابل توجهی با دما و غلظت تغییر کند.
اگر رسانایی خیلی کم باشد چه اتفاقی میافتد؟
وقتی رسانایی کمتر از محدوده توصیه شده باشد، کاربران ممکن است موارد زیر را تجربه کنند:
خروجی ناپایدار
حتی زمانی که جریان واقعی پایدار است، ممکن است نرخ جریان نمایش داده شده دچار جهش یا نوسان شود.
خطای جریان صفر
مبدل ممکن است سیگنال کافی را تشخیص ندهد و جریان صفر را نشان دهد.
دقت پایین
مقدار اندازهگیری شده ممکن است انحراف بیشتری نسبت به مقدار مورد انتظار داشته باشد.
راهکارهایی برای کاربردهای رسانایی پایین
اگر رسانایی مایع نزدیک به حداقل مورد نیاز باشد، میتوان چندین راه حل را در نظر گرفت:
۱. رسانایی واقعی را تأیید کنید
گاهی اوقات مشکل ناشی از فرضیات نادرست در مورد خواص مایع است. اندازهگیری رسانایی واقعی میتواند به تعیین مناسب بودن کمک کند.
۲. یک فلومتر الکترومغناطیسی مناسب انتخاب کنید
برخی از فلومترهای الکترومغناطیسی پیشرفته، قابلیتهای پردازش سیگنال را بهبود بخشیدهاند و میتوانند کاربردهای با رسانایی کمتر را بهتر مدیریت کنند.
۳. یک فناوری اندازهگیری جایگزین انتخاب کنید
اگر رسانایی مایع بسیار کم است، موارد زیر را در نظر بگیرید:
* فلومتر اولتراسونیک گیرهای
* فلومتر اولتراسونیک درون خطی
* فلومتر کوریولیس
انتخاب بستگی به نوع مایع، دقت مورد نیاز، اندازه لوله و شرایط نصب دارد.
آیا دما بر رسانایی تأثیر میگذارد؟
بله. رسانایی مایع با دما تغییر میکند.
به طور کلی:
* دمای بالاتر رسانایی را افزایش میدهد.
* دمای پایین، رسانایی را کاهش میدهد.
برای مثال، رسانایی آب اندازهگیری شده در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد ممکن است با مقدار آن در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد متفاوت باشد.
بنابراین، ارزیابی رسانایی باید دمای عملیاتی واقعی کاربرد را در نظر بگیرد.
حداقل رسانایی مورد نیاز برای اکثر فلومترهای الکترومغناطیسی تقریباً 5 میکروزیمنس بر سانتیمتر است. مایع باید رسانایی الکتریکی کافی برای تولید سیگنال ولتاژ قابل اندازهگیری بین الکترودها را داشته باشد.
فلومترهای الکترومغناطیسی برای مایعات رسانا مانند آب، فاضلاب، مواد شیمیایی و دوغاب ایدهآل هستند. با این حال، آنها برای مایعات غیر رسانا مانند روغن، سوخت و آب فوق خالص مناسب نیستند.
قبل از انتخاب فلومتر الکترومغناطیسی، همیشه رسانایی مایع، دما و شرایط فرآیند را بررسی کنید تا از اندازهگیری قابل اعتماد و دقیق اطمینان حاصل شود.
زمان ارسال: ۲۷ ژوئیه ۲۰۲۶