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Caudalímetro magnético indutivo e interruptor de fluxo: Perguntas e respostas, conhecimento profissional diretamente do fabricante:
Como funciona um caudalímetro magnético indutivo?
Um caudalímetro magnético indutivo (abreviado para MID ou Magmeter) funciona de acordo com a lei de indução de Faraday.
Como resultado, uma tensão é induzida num condutor que se move num campo magnético. O meio de medição eletricamente condutivo corresponde ao condutor em movimento no processo. A tensão induzida pelo meio de medição é proporcional à taxa de fluxo e é, portanto, uma medida do caudal volumétrico. A medição de caudal requer uma condutividade elétrica mínima do meio. A tensão induzida é alimentada para um amplificador de medição através de dois elétrodos que estão em contacto condutivo com o meio. O caudal volumétrico é calculado usando um diâmetro de tubo definido. Essa medição é independente do meio e das suas propriedades materiais, como densidade, viscosidade e temperatura.
Quais são as vantagens dos caudalímetros magnéticos indutivos?
Do ponto de vista técnico, quase não existem limitações:
• Não há peças móveis, portanto, desgaste e falha mecânica estão excluídos
• Isto resulta em custos de manutenção reduzidos e um longo tempo de vida útil
• É possível o uso em fluidos limpos, higiénicos, sujos, corrosivos ou abrasivos, estes fluidos não têm influência negativa na medição
• Instalação fácil e compacta em espaços confinados
• Requer pouca energia para operar
• Capaz de medir taxas de fluxo baixas e altas; o MIM da Kobold pode medir 0,01...1 litros por minuto com a conexão G 1/4 de polegada, com a conexão de duas polegadas o MIM tem uma gama de medição de 3...650 litros por minuto. As séries MIS, EPS e PIT estão disponíveis para diâmetros nominais ainda maiores
• A medição bidirecional é possível
• Insensível a flutuações de viscosidade, densidade, temperatura ou pressão
• Muito preciso com, ao mesmo tempo, apenas uma baixa queda de pressão e apenas uma seção de entrada e saída curta
Quais são as desvantagens dos caudalímetros eletromagnéticos?
• Só podem ser usados com líquidos condutores, condutividade mínima > 5-20 micro-Siemens/cm
• Não deve conter hidretos de carbono dissolvidos, como gasolina ou diesel
• Os fluidos não devem conter quaisquer materiais magnéticos
• É necessário um tubo completamente cheio (sem gases, sem bolhas de ar)
Quão precisos são os caudalímetros magnéticos?
Em comparação com outros métodos de medição de caudal, os caudalímetros magnéticos indutivos oferecem sempre maior precisão. A exceção são os caudalímetros Coriolis. No entanto, os caudalímetros Coriolis são muito caros para comprar. Por exemplo, o EPS da Kobold tem uma precisão geral de cerca de 0,3% a uma taxa de fluxo de 10 m/s.
Em última análise, o utilizador deve pesar os custos, benefícios, necessidades e viabilidade técnica.
Qual é a diferença entre um caudalímetro e um interruptor de caudal?
Um caudalímetro mostra o fluxo atual ou acumulado. Um interruptor de fluxo emite um alarme se os valores predefinidos forem excedidos ou não alcançados.
Qual é a taxa de modulação de um caudalímetro magnético?
Frequentemente, há uma clara diferença nas razões das gamas de medição entre os dispositivos de medição. Seja por uma questão de diferentes tamanhos ou por outras tecnologias. Se a taxa de modulação for um fator importante na sua aplicação, é preciso garantir que o caudalímetro escolhido cumpra esses requisitos.
Por exemplo, o razão da gama de medição para caudalímetros de área variável pode ser 1:10. No entanto, existem outros princípios de medição com razões de gamas de medição maiores.
Os caudalímetros eletromagnéticos geralmente fornecem uma taxa de modulação de 1:250 ou maior. Superior a muitos outros princípios de medição.
Que aplicações existem para os caudalímetros eletromagnéticos?
Os caudalímetros eletromagnéticos são usados numa ampla variedade de aplicações. Exemplos comuns incluem gestão de água, água de processo, águas residuais (tratadas e não tratadas), processamento de alimentos, materiais químicos e corrosivos, lodo e outras aplicações industriais em geral.
Quais são as diferenças entre os caudalímetro magnéticos indutivos e os caudalímetros Coriolis?
Caudalímetros Coriolis oferecem medições de massa verdadeiras, enquanto os caudalímetros magnéticos indutivos fornecem apenas medições de caudal volumétrico. A aplicação pode ser afetada por certos parâmetros para os quais uma medição de caudal mássico seria mais apropriada. Os caudalímetros Coriolis geralmente também oferecem uma taxa de modulação mais alta do que os caudalímetros magnéticos para aplicações em que o fluxo não é uniforme em velocidade.
A maior diferença ao escolher entre um caudalímetro mássico Coriolis e um caudalímetro magnético é o custo. Os caudalímetros mássicos Coriolis são, tipicamente, significativamente mais caros do que um caudalímetro magnético normal. A menos que haja um motivo convincente, na aplicação, que um caudalímetro magnético não possa cumprir, um caudalímetro magnético geralmente é uma escolha melhor.
Um motivo que pode indicar a necessidade de um caudalímetro de massa Coriolis seria, que o meio não é condutivo ou não é suficientemente condutivo para um caudalímetro magnético e o cliente quer medir o caudal em unidades de massa. Os caudalímetros eletromagnéticos também requerem um perfil de caudal estável. Isso pressupõe certos requisitos para as tubagens antes e depois do dispositivo de medição (seção de entrada/saída), bem como a consideração de quaisquer interrupções de fluxo, como válvulas, curvas e bombas.
Estes requisitos não se aplicam aos caudalímetros Coriolis. Portanto, se o local de instalação não permite as seções de entrada e saída necessárias para o funcionamento adequado de um caudalímetro eletromagnético e a massa também deve ser medida, um caudalímetro de massa Coriolis pode facilmente resolver esses problemas.
Caudalímetro mássico Coriolis vs. caudalímetro magnético indutivo: vantagens e desvantagens
Caudalímetro de massa Coriolis | Caudalímetro magnético indutivo | |
Vantagens | • Também funciona com fluidos eletricamente não condutores • Não requer um perfil aerodinâmico estável • Apenas requisitos menores para tubos retos • Medição de massa possível • Taxa de gama de medição mais alta com condições de caudal variáveis |
• Mais barato para comprar • Princípio de medição comprovado e testado • Design mais pequeno do que ocaudalímetro Coriolis • Medição de volume |
• Elevada precisão de medição • Praticamente livre de manutenção • Sem partes móveis |
Desvantagens | • Compra cara • Dimensões maiores |
• Só funciona com fluidos eletricamente condutivos • Não é adequado para aplicações de alta temperatura ou alta pressão, como caudalímetros Coriolis |
Quais são as diferenças entre caudalímetros magnéticos indutivos e caudalímetros ultrassónicos?
Existe um ponto importante que sempre o fará escolher um caudalímetro ultrassónico em vez de um caudalímetro eletromagnético: o tamanho do tubo no qual o caudalímetro deve ser instalado. Os caudalímetros ultrassónicos estão disponíveis em modelos em linha típicos, onde são embutidos no sistema de tubagem e também vêm em modelos com braçadeiras. Os caudalímetros ultrassónicos com braçadeiras, também conhecidos como caudalímetros strap-on ou caudalímetros portáteis, consistem em dois transdutores ultrassónicos, permanente ou temporariamente fixados na parte externa do tubo, e um transmissor. O diâmetro do tubo é contabilizado pela maneira como os transdutores são fixados ao tubo.
Isto significa que é significativamente mais barato instalar uma banda de metal que corre ao redor de um tubo de grande diâmetro do que os materiais para construir um grande corpo de fluxo para um caudalímetro em linha. Para grandes diâmetros de tubos, os caudalímetros ultrassónicos com braçadeiras são geralmente a melhor solução por razões de custo.
A instalação de caudalímetros ultrassónicos com braçadeiras também pode resultar em poupança, pois não há tempo de inatividade ou custos de instalação acima da média. São simplesmente instalados do lado de fora e não requerem modificações na tubulação. Além disso, os modelos com braçadeiras não estão sujeitos a mudanças de pressão ou causam perdas de pressão. Para ver exemplos de um caudalímetro ultrassónico com braçadeiras, visite nossa página de produto DUC
No caso de caudalímetros em linha em tubos de diâmetros pequenos a médios, é interessante comparar o princípio de medição magneticamente indutivo com a tecnologia ultrassónica. Ambos oferecem princípios de medição que não requerem elementos mecânicos ou partes móveis. Isso geralmente significa menos manutenção e uma vida útil mais longa, pois nada essencial se desgasta com o tempo e o uso. Nenhum dos princípios de medição possui partes que impeçam o fluxo. Ambos podem fornecer boa precisão, embora seja bem conhecido que os caudalímetros magnéticos fornecem em média uma precisão ligeiramente melhor, especialmente em taxas de fluxo mais baixas. Ambos também podem oferecer boas taxas de modulação e os custos geralmente não diferem muito.
Na maioria das aplicações, a maior diferença entre os caudalímetros magnéticos em linha e os caudalímetros ultrassónicos está no tipo de fluido a ser medido. Os caudalímetros eletromagnéticos exigem que o fluido tenha uma condutividade elétrica mínima. Existem muitos líquidos que não cumprem estes requisitos e não são adequados para um caudalímetro eletromagnético (por exemplo, gasolina, diesel, água desmineralizada). Nestes casos, um caudalímetro ultrassónico em linha pode ser uma boa opção, especialmente quando é necessário um nível semelhante de precisão, capacidade de medição e ausência de componentes mecânicos. Uma alternativa muito boa ao caudalímetro magnético indutivo para meios não condutivos pode ser encontrada no nosso caudalímetro ultrassónico em linha DUK que oferece uma taxa de gama de medição de 1:250
Caudalímetros Ultrassónicos vs. Caudalímetros Eletromagnéticos: Vantagens e Desvantagens
Caudalímetro ultrassónico | Caudalímetro magnético indutivo | |
Vantagens | • Também funciona com fluidos eletricamente não condutivos • Possibilidade de uso temporário como modelo com braçadeiras • Os modelos com braçadeiras são significativamente mais baratos para grandes diâmetros internos de tubos • Taxa de gama de medição mais alta |
• Tolerâncias menores em baixas velocidades de fluxo • Princípio de medição muito comum e comprovado • Disponível em estilo cartucho |
• Elevada precisão de medição • Praticamente livre de manutenção • Sem partes móveis • Preços são aproximadamente comparáveis • Medição de volume • Pequenos diâmetros internos de tubos possíveis • Eletrónica de medição fiável |
Desvantagens | • Requerem meios homogéneos e tubos retos (entrada, saída) para garantir um perfil de fluxo que promova o princípio de ação ultrassónico. • Não funcionam com líquidos que não transmitam ondas ultrassónicas, como B. lodos pesados. • Finalmente, a precisão dos caudalímetros ultrassónicos pode ser comprometida em caudais muito pequenos. |
• Só funciona com fluidos eletricamente condutivos • Não disponível na versão com braçadeiras |
O que são caudalímetros magnéticos em linha e plug-in?
Os caudalímetros eletromagnéticos estão disponíveis como uma versão integrada em linha ou como um modelo de inserção. Com acessórios especiais (dispositivo de extração) é possível instalá-los e removê-los durante a operação sem problemas, por ex. para fins de manutenção. Por razões técnicas, os caudalímetros eletromagnéticos não estão disponíveis como modelos com braçadeiras.
Como se dimensiona um caudalímetro magnético indutivo?
Mesmo que seja óbvio dimensionar o dispositivo de medição com base no diâmetro do tubo, essa não é a maneira correta, caso pretenda que o dispositivo de medição funcione corretamente. Os critérios essenciais são um sistema de tubagem completamente preenchido e um perfil de fluxo estável.
A melhor abordagem é saber as gamas de medição máxima e mínima que irão fluir através do caudalímetro. Escolha um caudalímetro que possa captar e processar tanto o caudal máximo como o mínimo.
O que devo considerar ao instalar um caudalímetro eletromagnético?
• Certifique-se de que a taxa de fluxo está dentro de uma gama que garanta uma medição fiável entre as taxas de fluxo mínima e máxima.
• Certifique-se de que o meio a ser medido pelo dispositivo de medição tenha a condutividade mínima necessária para o seu dispositivo de medição
• Requisitos de tubagem em linha: Certifique-se de que a colocação do caudalímetro cumpre os requisitos adequados de tubagem a montante e a jusante.
• Observe as especificações do seu caudalímetro magnético.
• Para caudalímetros eletromagnéticos de inserção, certifique-se de que a tubagem a montante seja adequada para ajudar a estabilizar o perfil de fluxo. Em casos excepcionais, isto pode exigir uma seção de entrada de 20 vezes superior ou mais.
• Certifique-se de que o medidor não seja instalado próximo de outros elementos que possam pertubar o perfil de fluxo, como, por exemplo, B. Válvulas, bombas e curvas na tubagem. As válvulas geralmente devem estar localizadas a jusante do caudalímetro.
• Ao instalar o caudalímetro, certifique-se de que todos os encaixes, vendates e outros itens estejam alinhados corretamente para evitar turbulência de fluxo desnecessária.
• Se a instalação exigir que vários medidores sejam instalados juntos num único tubo, certifique-se de que haja espaço adequado entre eles.
• Ligue os medidores à terra: Como o sinal produzido pelo medidor é muito fraco, certifique-se de que haja uma ligação à terra completa.
• Certifique-se de um tubo completamente cheio: Como os caudalímetros magnéticos requerem um tubo completamente cheio, não deve haver bolhas ou falhas de fluxo. Para evitar esses erros, é preferível instalar sempre o CEM com o caudal de baixo para cima em instalações com tubagem vertical. Verifique também onde o caudalímetro geralmente se relaciona com a altura do resto do processo. Se instalado no ponto mais alto da tubagem, a gravidade pode causar redução de caudal.
• Isole os dispositivos de medição: Certifique-se de que o dispositivo de medição não é afetado por objetos próximos que contenham ímans ou que gerem campos magnéticos, pois isso perturbará seriamente o princípio de operação magnético .
Lista de verificação e notas para a instalação de caudalimetros magnéticos indutivos
tamanho do dispositivo | O tamanho do dispositivo corresponde à taxa de fluxo? |
condutividade do fluido | Existe a condutividade mínima? |
versão em linha | A entrada e saída são garantidas? |
versão plug-in | O diâmetro interno da seção de entrada 20x DN é garantido? |
perfil de fluxo | Pode haver turbulência no meio ou isso é impossível devido ao design? |
conexões de processo | As conexões do processo correspondem ao sistema e ao dispositivo de medição? |
Distância | As distâncias mínimas são garantidas ao usar vários dispositivos de medição? |
ligação terra | A ligação terra é garantida? |
Tubo completamente cheio | Pode haver bolhas de gás ou ar no fluido ou isso é impossível devido ao design? |
Distância a campos de interferência | Os campos eletromagnéticos vizinhos podem influenciar a medição ou isso é impossível devido ao design? |
opção de bypass do tubo | Um tubo de derivação pode ser instalado para fácil desmontagem ou limpeza do sensor. Este design é recomendado para meios fortemente contaminados. |
revestimento do corpo de fluxo | Se o corpo do fluxo for revestido com PTFE, o caudalímetro deve ser instalado com cuidado especial. O revestimento da mangueira é limitado nas flanges (vedante). Este não deve ser danificado ou removido, pois evita que o líquido penetre entre a flange e o corpo do fluxo e danifique o isolamento do elétrodo. |
Conexões do caudalímetro | O sensor é instalado entre os tubos usando parafusos, porcas e vedantes adequados. Não exceda as recomendações de torque ao instalar. Certifique-se de que os anéis de terra estão conectados corretamente. Quaisquer vedantes instalados não devem impedir a seção transversal do tubo. Não use vedantes condutivos, como grafite. Isto pode levar à formação de uma camada condutiva no interior do tubo de medição, o que interfere no sinal de medição. |
Instalação em tubagens com um diâmetro maior | A instalação do caudalímetro em tubagens com larguras nominais maiores é possível com o uso de conexões cónicas, porém, a perda de carga resultante deve ser levada em consideração. Para evitar interrupções de caudal no tubo de fluxo, um ângulo de redução das conexões cónicas de 8° não deve ser excedido. |
vibrações | Para eliminar os efeitos da vibração e evitar danos prematuros ao transmissor, os caudalímetros com flange necessitam que o sensor seja apoiado próximo das flanges. |
Caudalímetro magnético indutivo com diâmetro interno menor é instalado num tubo com diâmetro interno maior com recurso a redutores.
Para evitar danos ao equipamento e ao sistema, devem ser instalados suportes de fixação em caso de vibrações.
Coloque sempre o caudalímetro magnético indutivo em seções de tubo ascendentes.
Saída livre de um caudalímetro magnético indutivo
O dispositivo deve ser instalado preferencialmente num sifão (sifão). O circuito de deteção de tubagem vazia no conversor oferece segurança adicional para detetar tubagens vazias ou parcialmente cheias.
Perigo! Risco de acumulação de sólidos no sifão (sifão). Recomenda-se a instalação de uma abertura de limpeza na tubagem.
Tubagem longa com o caudalímetro magnético indutivo
Uma vez que picos de pressão são possíveis com tubagens longas, dispositivos de controlo e de corte devem ser instalados atrás do sensor. No entanto, ao instalar em tubagens verticais, especialmente no caso de tubos de medição com revestimento de PTFE e em temperaturas de operação mais altas, os dispositivos de controlo e corte devem ser instalados à fente do sensor (risco de vácuo!).
Instalação de bombas no caudalímetro magnético indutivo
Os sensores não devem ser instalados no lado de admissão das bombas. Isto evita o risco de pressão negativa e, portanto, possíveis danos ao revestimento do tubo de medição.
Aterramento para medidores de vazão indutivos magnéticos: tubo de metal eletricamente condutivo
Legenda: 1 Tubo 2 Vedante 3 - 4 Fio terra mín. 4 mm^2 Cu 5 ligação à terra
Aterramento para medidores de vazão indutivos magnéticos: A tubulação de plástico ou de metal com revestimento interno não é condutora
Legenda: 1 Tubo 2 Vedante 3 Anel de terra 4 Fio de terra mín. 4 mm^2 Cu 5 Ligação à terra
Que conexões têm os caudalímetros eletromagnéticos?
O MIK tem conexões de G 1/2 a G2 3/4 AG, o nosso produto popular MIM conexões de G 1/4 a G2 e NPT. Para tubos maiores, recomendamos o MIS com conexões DN50, DN80, DN100 e ANSI 2", 3", 4". Para tubos ainda maiores, como DN 10 a DN 1200 ou ANSI 1/2 a 48", use o nosso EPS E como versão de inserção, pode solicitar o nosso PIT para conexões de DN150 a DN 2000. Produtos personalizados podem ser entregues de forma rápida e conveniente mediante solicitação.
Para que pressões são adequados os caudalímetros magnéticos indutivos?
O caudalímetro magneticamente indutivo (designação do modelo na Kobold: EPS) requer pressões do meio entre 0 e 40 bar. Pressões mais altas são possíveis mediante solicitação.
Como escolher um caudalímetro magnético?
Teremos todo o gosto em ajudá-lo e aconselhá-lo na sua escolha! Visite nosso site www.kobold.com. Ligue-nos ou envie-nos um e-mail.
Os caudalímetros magnéticos têm aprovação ATEX para áreas classificadas?
A aprovação ATEX é selecionável como uma opção. Ligue-nos ou envie-nos um e-mail.
Preciso de ajuda técnica urgente. Como posso entrar em contato convosco?
Estamos aqui para ajudar! Ligue-nos ou envie-nos um e-mail.