O que é medidor de vazão?
O medidor de vazão é um dispositivo de instrumentação usado principalmente para medir o fluxo de fluidos em tubulações ou canais abertos. O medidor de vazão é uma parte importante da ciência e tecnologia de medição. Os medidores de vazão são amplamente utilizados em diversos campos, como construção de defesa nacional, produção industrial e agrícola, pesquisa científica, comércio exterior e vida das pessoas. Se não houver medição de vazão, a indústria não poderá produzir normalmente e não poderá garantir o comércio entre as indústrias. Na indústria química, a medição de vazão imprecisa fará com que os componentes químicos não atendam aos requisitos padrão e a qualidade do produto não pode ser garantida.
Em casos mais graves, pode levar a acidentes de segurança na produção. Na produção industrial, é muito importante medir e ajustar o fluxo de líquido, gás, vapor e outros meios. A precisão da medição de vazão é de grande importância para a produção industrial. Com o desenvolvimento contínuo da ciência e tecnologia, a precisão da medição de vazão em aplicações industriais tornou-se um fator importante para garantir uma operação segura
Tipos de medidores de vazão
Os tipos de medidores de vazão são divididos de acordo com o princípio: medidor de vazão volumétrico, medidor de vazão de pressão diferencial, medidor de vazão rotâmetro, medidor de vazão de turbina, medidor de vazão tipo magnético, medidor de vazão de vórtice, medidor de vazão de massa, etc.
Histórico do medidor de vazão do tipo magnético
O medidor de vazão do tipo magnético é um tipo de dispositivo de instrumento que pode medir o fluxo de volume de líquido condutor, que é feito pelo princípio da lei de indução eletromagnética de Faraday. No início da década de 1950, o medidor de vazão eletromagnético teve aplicação industrial. No final da década de 1970, a excitação de onda retangular de baixa frequência substituiu o método de excitação CA de frequência de potência usado no estágio inicial. Nos últimos anos, os medidores de vazão magnéticos têm sido amplamente utilizados como medidor de vazão de águas residuais ou medidor de vazão de água potável em projetos de abastecimento de água e drenagem, medidor de vazão de pasta ou celulose na indústria de papel, líquido erosivo forte como medidor de vazão de ácido na indústria química e explosão controle e monitoramento da água de resfriamento do forno na indústria de ferro e aço, indústria farmacêutica, indústria alimentícia, engenharia biológica e outros locais com requisitos de medição de vazão higiênicos, por exemplo, medidor de vazão de ácido, medidores de vazão magnéticos sanitários, medidores de vazão químicos. , etc
Princípio do medidor de vazão do tipo magnético
O princípio de medição é baseado na lei de indução eletromagnética de Faraday. Ou seja: quando o líquido condutor se move no campo magnético para cortar a linha do campo magnético, o condutor gera uma força eletromotriz induzida, e a força eletromotriz induzida E é:
E = KBVD (1)
Na fórmula:
K é a constante do instrumento;
B é a intensidade de indução magnética;
V é a velocidade média do fluxo na seção do tubo de medição;
D é o diâmetro interno do tubo de medição.
Quando o medidor de vazão indutivo mede o fluxo, um campo magnético é gerado quando o fluido flui perpendicularmente à direção do fluxo, e o fluxo do líquido condutor induz uma tensão proporcional à vazão média (ou seja, o fluxo volumétrico) e o sinal de tensão induzida passa por dois líquidos. Os eletrodos em contato direto são detectados e enviados ao amplificador de sinal através de um cabo de sinal especial, e finalmente convertidos em um sinal de saída unificado.
Especificações Técnicas do Medidor de Vazão Tipo Magnético
- Precisão do medidor de fluxo magnético 0,2%-0,5%;
- Tamanho do sensor de fluxo do medidor magnético: 1/2”, 3/4”, DN25, mostrador 40mm, medidor de fluxo magnético de 2 polegadas. Medidor de vazão eletromagnético de 3 polegadas, DN100, 4 polegadas, medidor magnético de 5”, 6”, DN200, 8”, 300mm, medidor de vazão magnético, max pode ser feito em medidor de vazão magnético de 2000mm.
- Os fluidos podem ser feitos: Líquido com condutividade acima de 5u/cm, líquido de medição normal inclui água, água portátil, água potável, águas residuais, esgoto, química, ácido, HCL., etc;
- Classificação de pressão para medidor de vazão magnético: PN16,PN25,PN40, ANSI 150LB,ANSI 300LB,JIS 10K, 20K.,etc;
- Velocidade de fluxo para medidor de vazão indutivo: 0,5~10 m/s;
- Medição de vazão direta ou reversa, é medidor de vazão bidirecional;
- Material dos eletrodos: SUS 316L, Hastelloy C, Hastelloy B, tântalo, titânio, carboneto de tungstênio, eletrodo de platina;
- Material do forro: Teflon, PFA, borracha., etc
- Nível de proteção: IP65,IP68;
- Material da carcaça: aço carbono padrão, opção com aço inox 304 ou 316;
- Saída do medidor de vazão magnético digital: pulso, frequência ou corrente 4-20Ma;
- Comunicação: RS485 MODBUS, HART ou PROFIBUS-DP
- Conexão de processo: Extremidades flangeadas ou rosca ou tri-clamp ou conexão wafer;
Vantagens do medidor de vazão do tipo magnético
- (1) A medição do medidor de vazão eletromagnético não é afetada pela densidade do fluido, viscosidade, temperatura, pressão e outras condições de trabalho;
- (2) Não há elemento de estrangulamento no tubo de medição, é um medidor de vazão de furo total, portanto, quando o líquido fluir, o medidor de água magnético não causará perda de pressão e os requisitos para seções de tubo reto são relativamente baixos em comparação com outros tipos de medidores de vazão;
- (3) medidor de vazão do medidor magnético tem boa resistência à corrosão e resistência ao desgaste;
- (4) O consumo de energia do sensor de fluxo magnético indutivo é relativamente baixo em comparação com outras formas de medidores de vazão, o ponto zero é estável e a precisão é alta;
- (5) O sensor de fluxo magnético indutivo tem várias formas de instalação que podem ser facilmente selecionadas pelos usuários, tais como: medidor magnético tipo integrado, medidores de fluxo magnético tipo display remoto e transmissores de fluxo magnético de montagem em parede;
- (6) O sensor de fluxo indutivo magnético pode medir bidirecionalmente, é medidor de fluxo bidirecional, pode exibir fluxo direto e reverso e tem uma variedade de opções de saída, como: corrente, pulso, comunicação digital, HART, PRODIBUS, MODBUS etc.
Desvantagens do medidor de vazão do tipo magnético
(1) Medidor de vazão Mag é impossível medir gás, vapor e meio contendo uma grande quantidade de gás;
(2) Sensor de fluxo magnético indutivo é basicamente impossível medir meios líquidos com condutividade muito baixa ou não condutividade, medidor magnético não pode ser usado para medir óleo ou diesel;
(3) O medidor de vazão magnético indutivo será afetado pelo forte campo magnético circundante.
Seleção de medidor de vazão do tipo magnético
1. Eletrodos do sensor de fluxo magnético Em geral, os eletrodos padrão são de aço inoxidável 316L, podem ser utilizados para o meio que não cristaliza e contamina o eletrodo; se o meio for corrosivo, por exemplo medidores de vazão de ácido, deve ser selecionado de acordo com o meio de corrosão a ser medido. Por exemplo, para medidor de vazão HCL, medidor de vazão de ácido hipocloroso, medidor de vazão de ácido sulfúrico, normalmente escolhemos eletrodos de tântalo, para medidor de vazão de água do mar, medidor de vazão de cloreto férrico ou medidor de vazão de soda cáustica, normalmente usamos eletrodos de titânio, medidor de vazão de água industrial, água bruta , esgoto, esgoto, ácido diluído, álcali diluído e outros ácidos, bases e sais fracamente corrosivos são recomendados para usar o material 316L; água do mar, água salgada, ácido fraco e base fraca são recomendados para usar o material Hastelloy; ponto de ebulição A forte corrosividade do ácido clorídrico, ácido nítrico e ácido sulfúrico é recomendado para usar material de tântalo.
2. Revestimento do sensor de fluxo magnético O revestimento do medidor de vazão magnético deve ser selecionado de acordo com a corrosividade do meio medido, as características de desgaste do meio e a faixa de temperatura de operação do meio. Por exemplo: -40 ~ 180 ℃, meio corrosivo forte, como medidor de vazão de ácido e alcalino, meio higiênico é recomendado para usar Teflon, material PFA. -5 ~ 80 ℃, água geral, medidor de vazão de água de esgoto, lama, polpa, recomenda-se o uso de material de borracha de neoprene.
3. Requisitos para o nível de proteção do gabinete do medidor de vazão do tipo magnético De acordo com a norma nacional GB 4208-2017 e a norma IEC da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC 529-76), o nível de proteção do invólucro é:
IPXX, o primeiro representante é o nível à prova de poeira. Considerando o ambiente hostil e fatores incertos na produção industrial, escolhemos basicamente o IP6X em uso industrial. O número 6 representa proteção completa contra objetos estranhos e poeira. Portanto, basicamente escolhemos IP65\IP66\IP67\IP68 para o nível de proteção. Na indústria, basicamente escolhemos IP65 e IP68. O sensor de fluxo magnético IP68 é usado instalado no poço ou ambiente úmido.
4. Anel de aterramento Anel de aterramento comum, anel de aterramento de proteção, usado para proteger o flange de PTFE contra danos e anel de aterramento com pescoço, adequado para meios abrasivos, proteger o revestimento final, prolongar a vida útil do sensor (recomenda-se encomendar e calibrar com o instrumento, caso contrário, pode afetar a precisão ), material do anel de aterramento: aço inoxidável, Hastelloy, tântalo, etc.
5. Método de instalação
Medidor de vazão magnético de exibição integral ou medidor de vazão magnético de exibição remota
6. Seleção de energia 220 VCA ou 24 VCC ou medidor de vazão do tipo magnético alimentado por bateria;
7. Classificação à prova de explosão Tipo à prova de explosão Exd IICT6 ou tipo não à prova de explosão;
Conclusão
Em suma, a chave para a seleção correta do medidor de vazão do tipo magnético na indústria e para garantir uma aplicação confiável e de longo prazo é confirmar os parâmetros de projeto, de modo a garantir que o medidor de vazão eletromagnético seja preciso e confiável durante a seleção, e rigorosamente implementado após a chegada. Os critérios de aceitação, as precauções de instalação e construção estão estritamente de acordo com as instruções do fabricante do medidor magnético. Acredita-se que o medidor de vazão do tipo eletromagnético mostrará características precisas e confiáveis em aplicações industriais de longo prazo no futuro.
