O medidor de vazão para águas efluentes utiliza o princípio da indução eletromagnética para medir o fluxo de águas residuais na tubulação, sendo um
medidor de vazão eletromagnético . Todos os líquidos condutores podem ser medidos por um medidor de vazão eletromagnético, que possui uma ampla gama de aplicações e pode ser usado para medir o fluxo de efluentes, águas residuais, drenagem, esgoto sanitário, vários ácidos corrosivos, álcalis, soluções salinas e líquidos condutores contendo partículas sólidas e sólidos em suspensão (como lama) ou fibras. Como o medidor de vazão eletromagnético em si é fácil de esterilizar, ele também pode ser usado para medição de vazão na indústria farmacêutica e alimentícia com requisitos especiais de higiene, como plasma, gado, detectar leite, suco de frutas, vinho, etc. Além disso, ele também pode ser usado como medição de vazão para grandes tubulações de água da torneira e esgoto, podendo ser transformado em um grande medidor de vazão para tubulações.
O medidor de vazão de efluentes é composto por duas partes: sensor de vazão e conversor. O sensor de vazão é instalado na tubulação de efluentes e o fluxo de efluentes é transformado em potencial induzido; o conversor de vazão converte o potencial induzido em um sinal CC unificado de 4 a 10 mA como saída para indicação, registro ou ajuste.
Sensor de fluxo para águas efluentes
De acordo com o princípio da indução eletromagnética, quando o líquido condutor se move no campo magnético e corta as linhas do campo magnético, um potencial induzido é gerado no condutor. De acordo com esse princípio, quando o fluido condutor flui na direção vertical no campo magnético e corta as linhas do campo magnético, um potencial induzido também é gerado nos dois eletrodos. A direção do potencial induzido pode ser determinada. O valor é relacionado da seguinte forma:
Exemplo=BDv•10-8
Onde:
Ex--potencial induzido (V);
B—intensidade de indução magnética (G);
D--diâmetro do tubo, ou seja, comprimento do condutor que corta perpendicularmente a linha de força magnética (cm);
V—velocidade do líquido (cm/s) perpendicular à direção das linhas do campo magnético.
A relação entre o fluxo volumétrico Q (cm3/s) e a velocidade do fluxo V é:
Q=1/4πD
2 v
Substituindo a fórmula acima em “Ex=BDv•10-8” obtemos:
Na fórmula, K é chamado de constante do medidor de vazão. Após a intensidade de indução magnética B e o diâmetro do tubo D serem determinados e mantidos constantes, K é uma constante. Neste momento, o potencial induzido tem uma relação linear com o fluxo de volume. Desta forma, inserindo um eletrodo em ambos os lados do tubo, o potencial induzido pode ser extraído, e a vazão de águas residuais pode ser indicada pelo medidor de vazão e transmissor de vazão. Existem muitas estruturas do sensor de vazão do medidor de vazão eletromagnético, não importa o tipo de estrutura; todas elas são compostas de bobina de excitação, jugo magnético, conduíte, eletrodo e concha. Mas não importa o tipo de estrutura, elas são compostas de bobina de excitação, jugo, conduíte, eletrodo e concha e outras partes. A fim de evitar o curto-circuito das linhas de campo magnético pela parede do conduíte de medição e para reduzir a perda de correntes parasitas tanto quanto possível no forte campo magnético alternado, o conduíte de medição é feito de um material de alta resistência não condutor magnético. Geralmente, é feito de aço inoxidável, plástico reforçado com fibra de vidro ou algumas ligas de alumínio com alta resistividade.
O revestimento do tubo de medição de vazão é feito de borracha resistente a ácidos, resina epóxi, politetrafluoretileno e outros materiais, como Teflon, PTFE, PFA, borracha, etc. Sua função é evitar que os dois eletrodos entrem em curto-circuito pelo conduíte metálico e se adaptar à corrosividade da água efluente.
Os eletrodos são geralmente feitos de aço inoxidável, mas também podem ser feitos de platina, tântalo, titânio, hastelloy, carboneto de tungstênio, etc. Os eletrodos ficam nivelados com o revestimento, de modo que o fluxo do fluido não seja impedido; os eletrodos são geralmente instalados horizontalmente no tubo para evitar a formação de depósitos.
Para reduzir a interferência em quadratura, dois fios são puxados de um dos eletrodos e, respectivamente, contornam os polos magnéticos para formar dois laços, conectados a um potenciômetro de zero. Ajustando o potenciômetro de zero, a interferência que entra no instrumento de medição de vazão pode ser eliminada. Os potenciais se cancelam mutuamente e desempenham o papel de suprimir o sinal de interferência em quadratura.
Conversor de fluxo
A tarefa da parte de conversão do medidor de vazão eletromagnético é converter o sinal de saída E da parte de detecção em um sinal elétrico padrão de 4~10 mA CC.
O potencial induzido Bx é um sinal alternado fraco, geralmente de apenas alguns milivolts, e é acompanhado por vários componentes de interferência, portanto, o conversor precisa ter alta impedância de entrada e ser capaz de suprimir vários componentes de interferência.
Características da medição magnética de vazão de águas residuais
1. Não há peças móveis no conduíte de medição ou peças projetadas para fora do interior do tubo, portanto a perda de pressão do medidor de vazão de águas residuais é muito pequena, quase igual a zero.
2. Existe uma relação linear entre a corrente de saída e a vazão, não sendo afetada por alterações nas propriedades físicas do efluente (temperatura, pressão, viscosidade) e no estado do fluxo. A faixa de vazão também é ampla, podendo ser ajustada em 100:1.
3. O elemento sensor não entra em contato com a água efluente e pode ser usado para águas residuais agressivas e corrosivas que podem conter HCL, H2SO4 e ácido nítrico;
4. O medidor de vazão de efluentes tem resposta rápida e pode ser usado para medição de vazão pulsante de efluentes.
5. A relação de alcance é tão alta quanto 1:100, e a faixa de medição do fluxo de águas residuais é grande para se adaptar a grandes mudanças de águas residuais.
6. Uma ampla gama de sensores de fluxo pode ser feita, solicitação normal 1/2”, 1 polegada, DN50, 2 polegadas, 3 polegadas, 4 polegadas, DN100, DN200, medidor de fluxo de água efluente de 6 polegadas, 8 polegadas, 10 polegadas, 12”, 14”, 16”, 18 polegadas, etc. medidor de fluxo de água residual.
Limitações e deficiências do medidor de vazão magnético de efluentes
1. O efluente medido deve ser um líquido condutor, e sua condutividade geralmente deve estar acima de 10-4s/cm, medidor de vazão de esgoto por gravidade.
2. Devido à limitação do material de revestimento do conduíte, a faixa de temperatura geralmente utilizada é de 0 a 200 °C. E como o eletrodo está embutido no conduíte, a pressão de trabalho do medidor de vazão eletromagnético também é limitada até certo ponto.
3. A água residual não deve conter muito óleo, gordura ou graxa, pois eles grudarão nos eletrodos e afetarão o funcionamento normal do medidor de vazão magnético.
Instalação de medidor de vazão eletromagnético para águas efluentes
1. A posição de instalação deve garantir que o conduíte de medição possa ser preenchido com efluente a qualquer momento. De preferência, a instalação deve ser vertical e o fluxo de águas residuais deve ser de baixo para cima, a fim de reduzir o erro causado pelas bolhas no eletrodo quando o líquido flui. Na instalação horizontal, os dois eletrodos devem estar no mesmo nível. A distância entre a válvula e o sensor de fluxo de efluente deve ser de pelo menos 5 vezes o diâmetro do tubo.
2. Defina o aterramento separadamente e nunca conecte o fio terra ao fio terra comum, como motores e aparelhos elétricos, ou aos drenos superior e inferior. A parte de conversão foi aterrada através do cabo e não deve ser aterrada novamente.
3. O local de instalação deve estar longe de todas as fontes magnéticas e não deve haver vibração.
4. O transmissor e a tubulação metálica são conectados por flanges ou roscas; se não forem confiáveis, devem ser conectados com fios metálicos.
Manutenção de medidor de vazão eletromagnético para águas residuais
O medidor de vazão eletromagnético instalado de acordo com os requisitos acima, mesmo que o transmissor esteja bem aterrado, quando o equipamento de energia próximo ao transmissor tiver uma forte corrente de fuga para o solo, ou houver uma grande corrente parasita na tubulação onde o transmissor está instalado, ou a soldagem elétrica causará o aumento do potencial de interferência, o que afetará a operação normal do instrumento, que deve receber atenção especial no uso.
Além disso, deve-se observar que o efluente medido não deve conter uma grande quantidade de substâncias magnéticas durante o uso; após o instrumento ser colocado em operação normal, os potenciômetros não devem ser ajustados arbitrariamente e a tubulação deve estar livre de vazamentos.
O tubo sensor de fluxo de efluentes utilizado por um longo período deve ser mantido e limpo regularmente para evitar a deposição de camadas de incrustação na parede interna do conduíte, o que afetará a precisão da medição. Em transmissores que operam por longos períodos em condições ambientais adversas, o soquete de sinal é facilmente corroído e o isolamento é facilmente danificado, o que requer manutenção regular.
Como encomendar e escolher um medidor de vazão eletromagnético para águas efluentes
É melhor você fornecer as informações abaixo ao fabricante do medidor de vazão de efluentes para escolher medidores de vazão adequados:
As águas residuais são corrosivas ou não? Qual é a composição do efluente? Pode conter ácidos, gorduras ou graxas? Pode conter sólidos ou partículas?
Se houver sólidos contidos, você deve informar o teor de sólidos da fábrica do medidor de vazão, dentro de 5%, 10% ou 20%. Se houver muito sólido, consideraremos um medidor de vazão de polpa.
É esgoto industrial ou esgoto civil?
Tamanho da tubulação para instalação do medidor de vazão de efluentes?
Faixa de vazão de efluentes? Vazão mínima de águas residuais, vazão de operação normal e vazão máxima
O que é pressão de trabalho, temperatura e temperatura ambiente do efluente?
Você precisa de um display integral para efluentes ou de uma indicação remota para águas residuais?
Precisa de alguma comunicação? Como MODBUS RTU ou HART? Ou Profibus-DP?
Preço do medidor de vazão de águas residuais
O medidor de vazão eletromagnético para medição de águas residuais é barato, com preços a partir de US$ 400. O preço do medidor de vazão para águas efluentes varia de acordo com o tamanho do mostrador, o material do revestimento, o material dos eletrodos, os tipos de comunicação, o material do invólucro, etc. Os melhores medidores de vazão para águas residuais são os magnéticos, devido ao seu baixo custo, funcionamento confiável e perda zero de pressão.
