Magnetický indukční průtokoměr: Otázky a odpovědi, odborné znalosti přímo od výrobce:
Jak funguje indukční průtokoměr?
Indukční průtokoměr (zkráceně MID nebo Magmeter) pracuje podle Faradayova indukčního zákona, který říká:
Ve vodiči pohybujícím se v magnetickém poli se indukuje napětí. Elektricky vodivé měřené médium odpovídá pohybujícímu se vodiči. Napětí indukované v měřeném médiu je úměrné průtoku a je měřítkem objemového průtoku. Měření průtoku vyžaduje minimální elektrickou vodivost proudícího média. Indukované napětí je přiváděno do zesilovače přes dvě elektrody, které jsou ve vodivém kontaktu s médiem. Objemový průtok se vypočítá pomocí definovaného průměru potrubí. Toto měření je nezávislé na médiu a jeho materiálových vlastnostech, jako je hustota, viskozita a teplota.
Jaké jsou výhody indukčních průtokoměrů?
Z technického hlediska neexistují téměř žádná omezení:
• Neobsahuje žádné pohyblivé části, takže opotřebení a mechanické poruchy jsou vyloučeny
• To má za následek snížení nákladů na údržbu a dlouhou životnost
• Je možné použití s čistými, hygienickými, znečištěnými, korozivními nebo abrazivními médii, přičemž tato média nemají žádný negativní vliv na měření.
• Snadná a prostorově úsporná instalace ve stísněných prostorách
• Provoz vyžaduje malou energii
• Schopnost měřit nízké i vysoké průtoky; průtokoměr MIM od společnosti Kobold dokáže měřit nízké i vysoké průtoky; s připojením G 1/4 palce lze měřit 0,01...1 litru za minutu, s připojením 2 palce má MIM rozsah měření 3...650 litrů za minutu. Pro ještě větší jmenovité průměry jsou k dispozici řady MIS, EPS a PIT.
• Je možné obousměrné měření
• Necitlivé na kolísání viskozity, hustoty, teploty nebo tlaku
• Velmi přesný při současně nízké tlakové ztrátě a krátké vstupní a výstupní délky uklidňujicího potrubí
Jaké jsou nevýhody indukčních průtokoměrů?
Mohou být použity pouze s vodivými kapalinami, minimální vodivost > 5-20 mikro-Siemens/cm
• Nesmí obsahovat žádné rozpuštěné hydridy uhlíku, např. benzín nebo naftu
• Kapaliny nesmí obsahovat žádné magnetické materiály
• Vyžaduje se zcela zaplněná trubice (žádné plyny, žádné vzduchové bubliny)
Jak přesné jsou indukčních průtokoměry?
Ve srovnání s jinými metodami měření průtoku poskytují indukční průtokoměry vždy vyšší přesnost. Výjimkou jsou Coriolisovy průtokoměry. Coriolisovy měřiče jsou však velmi drahé. Například průtokoměr typ EPS společnosti KOBOLD má celkovou přesnost kolem 0,3 % při průtoku 10 m/s.
Nakonec musí uživatel zvážit náklady, přínosy, potřeby a technickou proveditelnost.
Jaký je rozdíl mezi průtokoměrem a průtokovým spínačem?
Průtokoměr ukazuje aktuální nebo akumulovaný průtok. Průtokový spínač vydá alarm, pokud jsou předem definované hodnoty překročeny nebo nejsou dosaženy.
Jaký je převodní poměr indukčního průtokoměru?
Mezi měřícími zařízeními je často značný rozdíl v poměrech měřících rozsahů. Ať už jedná o různé velikosti nebo jiné technologie. Pokud je měřicí poměr důležitým faktorem ve vaší aplikaci, musíte se ujistit, že zvolené měřidlo vaše požadavky splňuje.
Například poměr měřicího rozsahu pro plováčkové průtokoměry (rotametry) může být 1:10. Existují však i jiné principy měření s většími poměry měřících rozsahů.
Indukční průtokoměry obecně poskytují poměr 1:250 nebo větší. To je víc než u mnoha jiných principů měření.
Kde se indukční průtokoměry používají?
Elektromagnetické průtokoměry se používají v široké škále aplikací. Mezi běžné příklady patří vodní hospodářství, technologická voda, odpadní voda (upravená i neupravená), zpracování potravin, chemické a korozivní materiály, kaly a další obecné průmyslové aplikace.
Jaké jsou rozdíly mezi indukčními průtokoměry a Coriolisovými průtokoměry?
Coriolisovy průtokoměry nabízejí skutečné měření hmotnosti, zatímco indukční průtokoměry poskytují pouze měření objemového průtoku. Vaše aplikace může být ovlivněna určitými parametry, pro které by bylo vhodnější měření hmotnostního průtoku. Coriolisovy průtokoměry také obecně nabízejí vyšší převodový poměr než indukční průtokoměry pro aplikace, kde průtok není rovnoměrný co do rychlosti.
Největší rozdíl při výběru mezi Coriolisovým hmotnostním průtokoměrem a indukčním průtokoměrem je cena. Coriolisovy hmotnostní průtokoměry jsou obvykle výrazně dražší než průměrné indukční průtokoměry. Pokud ve vaší aplikaci neexistuje pádný důvod, který indukční průtokoměr nemůže splnit, je indukční průtokoměr často lepší volbou.
Jedním z důvodů, který by mohl naznačovat potřebu Coriolisova hmotnostního průtokoměru, je skutečnost, že médium není vodivé nebo není dostatečně vodivé pro indukční průtokoměr a zákazník chce měřit svůj průtok v jednotkách hmotnosti. Elektromagnetické průtokoměry také vyžadují stabilní profil průtoku. To předpokládá určité požadavky na potrubí před a za měřicím zařízením (vstupní/výstupní část) a také zohlednění všech rušivých faktorů průtoku, jako jsou ventily, ohyby a čerpadla.
Tyto požadavky se nevztahují na Coriolisovy průtokoměry. Pokud tedy místo instalace neumožňuje vstupní a výstupní úseky potřebné pro správnou funkci indukčního průtokoměru a je třeba měřit také hmotnost, Coriolisův hmotnostní průtokoměr může tyto problémy snadno vyřešit.
Coriolisův hmotnostní průtokoměr vs. indukční průtokoměr: výhody a nevýhody
Coriolisův průtokoměr | Magnetic inductive flow meter | |
Výhody | • Pracuje rovněž s elektricky nevodivými kapalinami • Nevyžaduje stabilní průtočný profil • Malé požadavky na délku uklidňujícího potrubí • Možnost měření hmotnostního průtoku • Vyšší měřící poměr při měnících se podmínkách proudění |
• Nižší pořizovací cena • Osvědčený a léty odzkoušený princip měření • Menší rozměry než Coriolisůvy průtokoměry • Objemové měření |
• Vysoká přesnost měření • Téměř bezúdržbový • Žádné pohyblivé části |
Nevýhody | • Vyšší pořizovací cena • Větší rozměry |
• Pouze pro elektricky vodivé kapaliny • Není vhodný pro aplikace s vysokou teplotou nebo vysokým tlakem na rozdíl od Coriolisových průtokoměrů. |
Jaké jsou rozdíly mezi indukčními průtokoměry a ultrazvukovými průtokoměry?
Je zde jeden důležitý bod, který vás vždy dát přednost ultrazvukovému průtokoměru před indukčním průtokoměrem: velikost potrubí, do kterého musí být průtokoměr instalován. Ultrazvukové průtokoměry jsou k dispozici v typických in-line modelech, kde jsou zabudovány do potrubního systému, a také v příložných modelech. Příložné ultrazvukové průtokoměry, známé také jako páskové průtokoměry nebo přenosné průtokoměry, se skládají ze dvou ultrazvukových snímačů, buď trvale nebo dočasně připevněných k vnější straně potrubí, a vysílače. Průměr potrubí určuje způsob, jakým jsou snímače připevněny k potrubí.
To znamená, že instalace kovového pásu, který obepíná potrubí o velkém průměru, je podstatně levnější než materiál na konstrukci velkého průtočného tělesa pro řadový měřič. Pro velké průměry potrubí jsou z cenových důvodů obvykle nejlepším řešením příložné ultrazvukové průtokoměry. Nejenže k jejich výrobě je zapotřebí mnohem méně materiálu, což vede k nižším nákladům, ale náklady na přepravu jsou u příložných modelů také mnohem nižší, protože je lze přepravovat v menších krabicích, zatímco průtokoměry s velkým průměrem jsou kvůli nákladům na přepravu objemnější.
Instalace příložných ultrazvukových průtokoměrů může rovněž přinést úspory, protože odpadají prostoje a nadprůměrné náklady na instalaci. Instalují se jednoduše z vnější strany potrubí a nevyžadují žádné jeho úpravy. Kromě toho příložné modely nepodléhají změnám tlaku a nezpůsobují tlakové ztráty. Chcete-li si prohlédnout příklady příložných ultrazvukových průtokoměrů, navštivte naši produktovou stránku DUC.
V případě průtokoměrů pro malé a střední průměry potrubí je zajímavé porovnat indukční princip měření s ultrazvukovou technologií. Oba nabízejí principy měření, které nevyžadují mechanické prvky ani pohyblivé části. To obecně znamená méně údržby a delší životnost, protože nic podstatného se časem a používáním neopotřebovává. Žádný z měřicích principů nemá části, které by bránily průtoku. Oba mohou poskytovat dobrou přesnost, i když je známo, že indukční průtokoměry poskytují v průměru o něco lepší přesnost, zejména při nižších průtocích. Oba mohou také nabídnout dobré měřicí poměry a náklady se obecně příliš neliší.
Ve většině aplikací spočívá největší rozdíl mezi indukčními průtokoměry a ultrazvukovými průtokoměry v typu měřeného média. Indukční průtokoměry vyžadují, aby médium mělo minimální elektrickou vodivost. Existuje mnoho kapalin, které tyto požadavky nesplňují a nejsou pro indukční průtokoměr vhodné (např. benzín, nafta, demineralizovaná voda). V těchto případech může být dobrou volbou ultrazvukový průtokoměr, zejména pokud je požadována podobná úroveň přesnosti, rozsah a absence mechanických součástí. Velmi dobrou alternativu k magnetickému indukčnímu průtokoměru pro nevodivá média představuje náš in-line ultrazvukový průtokoměr DUK, který nabízí měřicí poměr 1:250.
Ultrazvukové průtokoměry vs. indukční průtokoměry: Výhody a nevýhody
Ultrazvukový průtokoměr | Indukční průtokoměr | |
Výhody | Pracuje i s elektricky nevodivými kapalinami • Dočasné použití příložných modelů • Příložné modely jsou výrazně levnější pro velké průměry potrubí • Větší měřící poměr |
• Menší tolerance při nízkém průtoku • Velmi běžný a osvědčený princip měření • Dostupné v kazetovém stylu |
Vysoká přesnost měření • Prakticky bezúdržbový • Žádné pohyblivé části • Ceny jsou zhruba srovnatelné • Objemové měření • Možné malé vnitřní průměry potrubí • Spolehlivá měřicí elektronika |
Nevýhody | • Vyžadují homogenní média a ukliňujicí potrubí (vstup, výstup) pro zajištění takového profilu proudění, které podporuje ultrazvukový princip. • Nepracují s kapalinami, které nepropouštějí ultrazvukové vlny, jako jsou těžké kaly. • A konečně, přesnost ultrazvukových průtokoměrů může být ohrožena při velmi malých průtocích. |
• Pracuje pouze s elektricky vodivými kapalinami • Příložná verze není k dispozici |
Co jsou to in-line a zásuvné indukční průtokoměry?
Indukční průtokoměry jsou k dispozici jako integrovaná in-line verze nebo jako zásuvný model. Se speciálním příslušenstvím (výsuvným zařízením) je možné je za provozu bez problémů instalovat a demontovat, kupř. pro účely údržby. Z technických důvodů nejsou indukční průtokoměry k dispozici jako příložné modely.
Jak určíte velikost magnetického indukčního průtokoměru?
I když je zřejmé, že dimenzování měřícího zařízení je založeno na průměru potrubí, není to správný způsob, pokud chcete, aby vaše měřící zařízení fungovalo správně. Základními kritérii jsou zcela naplněný potrubní systém a stabilní průtokový profil.
Nejlepším přístupem je znát maximální a minimální průtok, který bude průtokoměrem protékat. Vyberte si měřidlo, které dokáže zachytit a zpracovat průtok pro maximální i minimální průtok.
Co musím vzít v úvahu při instalaci elektromagnetického průtokoměru?
• Ujistěte se, že průtok je v požadovaném rozmezí, aby bylo zajištěno spolehlivé měření mezi minimálním a maximálním průtokem.
• Ujistěte se, že měřené médium, má minimální vodivost požadovanou pro vaše zařízení
• Požadavky na potrubí In-Line: Zajistěte, aby umístění průtokoměru vyhovovalo správným požadavkům na délku ukliďnujicího potrubí před a za přístrojem.
• Dodržujte specifikace vašeho indukčního průtokoměru.
• U zásuvných elektromagnetických průtokoměrů typu drop-in se ujistěte, že vstupní potrubí mělo dostatečnou délku z důvodu stabilizace profilu průtoku. Ve výjimečných případech to může vyžadovat i 20 a vícenásobnou délku vstupního potrubí.
• Ujistěte se, že přístroj není instalován v blízkosti jiných prvků, které narušují průtokový profil, jako např. ventily, čerpadla a kolena. Ventily by měly být obecně umístěny za měřidlem.
• Při instalaci měřiče se ujistěte, že všechny armatury, těsnění a další položky jsou správně vyrovnány, aby nedocházelo ke zbytečným turbulencím proudění.
• Pokud aplikace vyžaduje instalaci více měřidel umístěných blízko sebe na jednom potrubí, zajistěte dostatečný prostor mezi měřidly.
• Uzemněte měřiče: Protože signál produkovaný měřičem je velmi slabý, ujistěte se, že máte úplné uzemnění.
• Zajistěte, aby byla trubice zcela zaplavena: Vzhledem k tomu, že indukční průtokoměry vyžadují zcela zaplněnou trubici, nesmí se v ní vyskytovat bubliny nebo poruchy průtoku. Aby se předešlo těmto chybám, je vhodnější vždy instalovat indukční průtokoměry na potrubí s průtokem směrem nahoru ve vertikálních potrubních instalacích. Všimněte si také, kde se měřidlo obecně vztahuje k výšce zbytku procesu. Při instalaci v nejvyšším bodě potrubí by gravitace mohla způsobit nezaplavené potrubí.
• Izolujte měřicí zařízení: Ujistěte se, že měřicí zařízení není ovlivněno blízkými předměty, které obsahují magnety nebo vytvářejí magnetická pole, protože by to vážně narušilo magnetický princip činnosti.
Kontrolní seznam pro instalaci indukčních průtokoměrů
Velikost zařízení | Odpovídá velikost zařízení průtoku? |
Vodivost média | Existuje minimální vodivost? |
Inline verze | Je zaručen vstup a výstup? |
Zásuvná verze | Je zaručen vnitřní průměr vstupní části 20x DN? |
Profil proudění | Mohou v prostředí docházet k turbulencím nebo je to nemožné kvůli designu? |
Procesní připojení | Odpovídají procesní připojení systému a měřiči? |
Vzdálenost | Jsou zaručeny minimální vzdálenosti při použití více měřicích zařízení? |
Uzemnění | Je uzemnění zaručeno? |
Zaplněná trubice | Mohou být v médiu bublinky plynu nebo vzduchu, nebo je to vzhledem ke konstrukci nemožné? |
Vzdálenost od rušivých polí | Mohla by měření ovlivnit sousední elektromagnetická pole, nebo je to vzhledem ke konstrukci nemožné? |
Možnost obtokového potrubí | Pro snadnou demontáž nebo čištění snímače lze nainstalovat obtokovou trubku. Toto provedení se doporučuje pro silně znečištěná média.í. |
Výstelka průtokového tělesa | Pokud je průtočné těleso vyloženo teflonem (PTFE), musí být průtokoměr instalován se zvláštní opatrností. Výstelka je ukončena a utěsněna na přírubách. Toto těsnění nesmí být poškozeno nebo odstraněno, protože zabraňuje vniknutí kapaliny mezi přírubu a průtočné těleso a poškození izolace elektrody. |
Připojení průtokoměru | Snímač se instaluje mezi potrubí pomocí vhodných šroubů, vrutů, matic a těsnění. Při instalaci nepřekračujte doporučený utahovací moment. Ujistěte se, že jsou řádně připojeny zemnicí kroužky. Případná instalovaná těsnění nesmí zasahovat do průřezu potrubí. Nepoužívejte vodivé těsnicí materiály, například grafit. Mohlo by to vést k vytvoření vodivé vrstvy na vnitřní straně měřicí trubice, která blokuje měřicí signál. |
Instalace do potrubí většího průměru | Instalace průtokoměru do potrubí s větší jmenovitým průměrem je možná pomocí zúžení potrubí, je však třeba vzít v úvahu výslednou tlakovou ztrátu. Aby se zabránilo přerušení průtoku v průtočné trubce, nesmí být překročen redukční úhel 8°. |
Vibrace | Aby se eliminovaly účinky vibrací a zabránilo se předčasnému poškození převodníku, přírubové průtokoměry vyžadují, aby byl snímač podepřen v blízkosti přírub. |
Indukční průtokoměr s menším vnitřním průměrem se instaluje do potrubí s větším vnitřním průměrem pomocí redukcí.
Aby nedošlo k poškození zařízení a systému, musí být v případě vibrací připevněny podpěry.
Indukční průtokoměr vždy umístěte do stoupajících částí potrubí.
Volný vývod do prostoru za indukčním průtokoměrem
Zařízení by mělo být nejlépe instalováno v sifonu. Detekční obvod prázdného potrubí v konvertoru nabízí dodatečné zabezpečení pro detekci prázdných nebo částečně naplněných potrubí.
Nebezpečí! Nebezpečí hromadění pevných látek v sifonu. Doporučuje se instalace čisticího otvoru do potrubí.
Dlouhé potrubí s indukčním průtokoměrem
Vzhledem k tomu, že u dlouhých potrubí jsou možné tlakové rázy, musí být za snímačem nainstalována regulační a uzavírací zařízení. Při instalaci ve svislých potrubích, zejména u měřicích trubek s PTFE výstelkou a při vyšších provozních teplotách, by však měla být ovládací a uzavírací zařízení instalována před snímačem (pozor na podtlak!).
Instalace čerpadel do větve s indukčním průtokoměrem
Snímače nesmí být instalovány na sací straně čerpadel. Tím se zabrání riziku podtlaku, a tím i možnému poškození výstelky měřicí trubice.
Uzemnění indukčního průtokoměru: kovové potrubí elektricky vodivé
Legend: 1 Pipe 2 Gasket 3 - 4 Ground wire min. 4 mm^2 Cu 5 earth connection
Uzemnění indukčního průtokoměru: plastové potrubí nebo vnitřek potaženého kovové potrubí není vodivý
Legend: 1 Pipe 2 Gasket 3 Ground ring 4 Grounding wire min. 4 mm^2 Cu 5 Ground connection
Jaké připojení mají indukční průtokoměry?
MIK má připojení od G 1/2 do G2 3/4 AG, náš oblíbený produkt MIM připojení od G 1/4 do G2 a NPT. Pro větší potrubí doporučujeme MIS s přípojkami DN50, DN80, DN100 a ANSI 2", 3", 4". Pro ještě větší potrubí jako DN 10 až DN 1200 nebo ANSI 1/2 až 48" použijte náš EPS. A jako zásuvnou verzi si můžete objednat náš PIT pro připojení od DN150 do DN 2000. Výrobky na zakázku lze na požádání dodat rychle a pohodlně.
Pro jaké tlaky jsou indukční průtokoměry vhodné?
Indukční průtokoměr (modelové označení u společnosti Kobold: EPS) vyžaduje tlak média v rozmezí 0 až 40 barů. Vyšší tlaky jsou možné na vyžádání.
Jak vybrat magnetický průtokoměr?
Rádi vám pomůžeme a poradíme s výběrem! Navštivte naše webové stránky www.kobold.com. Zavolejte nám nebo nám pošlete e-mail.
Mají magnetické průtokoměry schválení ATEX pro prostředí s nebezpečím výbuchu?
Volitelně lze zvolit schválení ATEX. Zavolejte nám nebo pošlete e-mail.
Potřebuji naléhavou technickou pomoc. Jak se s vámi mohu spojit?
Jsme tu, abychom vám pomohli! Zavolejte nám nebo pošlete e-mail.