Электромагниттік ағын өлшегіш (магниттік ағын өлшегіш) Фарадейдің электромагниттік индукция заңына негізделген өткізгіш сұйықтықтардың ағын жылдамдығын өлшейді. Механикалық ағын өлшегіштерден айырмашылығы, оның қозғалмалы бөліктері жоқ және құбыр ішінде ешқандай кедергі жасамайды, бұл оны су, ағынды сулар, химиялық заттар, шлам және басқа да өткізгіш сұйықтықтарды қолдану үшін кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.
Негізгі қағида - өткізгіш сұйықтық магнит өрісі арқылы қозғалған кезде аз электр кернеуін тудырады. Электромагниттік ағын өлшегіш бұл кернеуді анықтап, оны ағын жылдамдығы мен ағын жылдамдығының мәніне түрлендіреді.
Электромагниттік ағын өлшегіштің жұмыс принципі
Өлшеу процесі үш негізгі компоненттен тұрады:
1. Магнит өрісінің пайда болуы
2. Электродтар арқылы кернеуді анықтау
3. Түрлендіргіш арқылы ағынды есептеу
1. Өлшеу түтігінің ішінде магнит өрісін жасау
Электромагниттік ағын өлшегіш сенсорының ішінде электромагниттік катушкалар өлшеу түтігі арқылы магнит өрісін тудырады.
Сенсорлық қаптама сұйықтықты металл құбыр корпусынан электрлік түрде оқшаулайды, ал пайда болған кернеуді анықтау үшін өлшеу түтігінің қарама-қарсы жақтарына екі электрод орнатылған.
Сұйықтық ағып жатпаған кезде, магнит өрісі арқылы өткізгіш бөлшектердің қозғалысы болмайды, сондықтан өлшенетін кернеу пайда болмайды.
2. Сұйықтық қозғалысынан электр сигналын жасау
Өткізгіш сұйықтық магнит өрісі арқылы ағып өткенде, сұйықтық ішіндегі зарядталған бөлшектер магнит өрісінің күш сызықтары арқылы қозғалады.
Фарадей заңына сәйкес:
* Қозғалыстағы өткізгіш сұйықтық өткізгіш сияқты әрекет етеді.
* Магнит өрісі кернеу сигналын тудырады.
* Кернеу сұйықтық жылдамдығына пропорционалды.
Сенсорға орнатылған электродтар бұл кернеу сигналын анықтайды.
Сұйықтық неғұрлым жылдам ағатын болса, индукциялық кернеу соғұрлым жоғары болады.
3. Сигналды ағын жылдамдығына түрлендіру
Түрлендіргіш электродтардан өте аз кернеу сигналын қабылдайды және оны электрондық тізбектер арқылы өңдейді.
Конвертер есептейді:
* Ағын жылдамдығы
* Лездік ағын жылдамдығы
* Жалпы жинақталған көлем
Соңғы нәтижені жергілікті түрде көрсетуге немесе байланыс интерфейстері арқылы беруге болады, мысалы:
* 4–20 мА
* RS485 Модбус
* HART
* Импульстік шығыс
* Сандық байланыс хаттамалары
Электромагниттік ағынды өлшеуге қандай факторлар әсер етеді?
Электромагниттік ағын өлшегіштер өте сенімді болғанымен, дәл өлшеу үшін бірнеше шарттар маңызды.
1. Сұйықтық өткізгіштігі
Өлшенетін сигналды жасау үшін сұйықтықтың электр өткізгіштігі жеткілікті болуы керек.
Әдеттегі талап:
Өткізгіштік ≥ 5 мкС/см
Тиісті сұйықтықтарға мыналар жатады:
* Су
* Ағынды сулар
* Химиялық ерітінділер
* Қоспа
* Целлюлоза
Жарамсыз:
* Мұнай
* Отын
* Бензин
* Басқа да өткізбейтін сұйықтықтар
2. Құбыр толығымен толы болуы керек
Өлшеуіш түтік әрқашан сұйықтықпен толтырылуы керек.
Егер құбыр жартылай бос болса:
* Электродтар сұйықтыққа толық тиіп кетпеуі мүмкін.
* Сигнал тұрақсыз болып қалады.
* Өлшеу дәлдігі төмендейді.
Осы себепті электромагниттік ағын өлшегіштерді орнатудан аулақ болыңыз:
* Құбырдың ең биік нүктесінде.
* Тегін шығару тесігінің алдында.
* Ауа жиналуы мүмкін жерлерде.
3. Дұрыс жерге қосу
Өлшеу сигналы өте аз болғандықтан, жерге тұйықтау өте маңызды.
Дұрыс жерге қосу көмектеседі:
* Электр кедергілерін жою.
* Нөлдік нүктені тұрақтандырыңыз.
* Өлшеу сенімділігін арттыру.
Жерге қосу сақиналары келесі жағдайларда қажет болуы мүмкін:
* Пластикалық құбырлар.
* Резеңкемен қапталған құбырлар.
* Ток өткізбейтін құбырлар.
Неліктен электромагниттік ағын өлшегіште қысым жоғалмайды?
Электромагниттік ағын өлшегіштердің басты артықшылықтарының бірі - қозғалатын бөлшектердің немесе ішкі кедергілердің болмауы.
Сенсордың ішкі диаметрі құбырдың диаметрімен бірдей, бұл сұйықтықтың еркін өтуіне мүмкіндік береді.
Артықшылықтары:
* Қосымша қысымның жоғалуы жоқ.
* Үлкен құбыр өлшемдеріне жарамды.
* Төмен техникалық қызмет көрсету талаптары.
* Құрамында аспалы қатты заттар бар сұйықтықтармен жақсы жұмыс істейді.
Бұл электромагниттік ағын өлшегіштерді мыналарға өте қолайлы етеді:
* Ағынды суларды тазарту қондырғылары.
* Су тарату жүйелері.
* Тау-кен өндірісіне арналған қосымшалар.
* Қағаз және целлюлоза өнеркәсібі.
Электромагниттік ағын өлшегіш кері ағынды өлшей ала ма?
Иә.
Көптеген электромагниттік ағын өлшегіштер екі бағытты ағынды өлшей алады.
Конфигурацияға байланысты есептегіш келесідей болуы мүмкін:
* Алға ағынды көрсету.
* Кері ағынды көрсету.
* Әр түрлі бағыттағы жалпы ағынды есептеңіз.
Бұл мүмкіндік ағын бағыты өзгеруі мүмкін қолданбаларда пайдалы, мысалы:
* Су айналымы жүйелері.
* Сорғыны сынау.
* Өнеркәсіптік процесс құбырлары.
⸻
Электромагниттік ағын өлшегіштердің артықшылықтары
Электромагниттік ағын өлшегіштер бірқатар артықшылықтарға ие:
Жоғары дәлдік
Олар дұрыс орнатылған кезде тұрақты және дәл өлшеуді қамтамасыз ете алады.
Қозғалмалы бөлшектер жоқ
Тозатын дөңгелектер немесе механикалық бөлшектер жоқ.
Лас сұйықтықтарға жарамды
Олар құрамындағы сұйықтықтарды өлшей алады:
* Аспалы қатты заттар
* Талшықтар
* Шлам бөлшектері
Қолданудың кең ауқымы
Жалпы қолданыстарға мыналар жатады:
* Қалалық сумен жабдықтау
* Ағынды суларды тазарту
* Химиялық өңдеу
* Тамақ және сусындар
* Тау-кен жұмыстары
* Суару
⸻
Электромагниттік ағын өлшегіштердің шектеулері
Артықшылықтарына қарамастан, электромагниттік ағын өлшегіштердің кейбір кемшіліктері бар:
Өткізгіш емес сұйықтықтарды өлшеу мүмкін емес
Мұнай және отын сияқты сұйықтықтар жеткілікті электр сигналдарын тудырмайды.
Дұрыс орнатуды талап ету
Дұрыс емес орнату, жерге тұйықталудың нашар болуы немесе ауа көпіршіктері өлшеу тұрақтылығына әсер етуі мүмкін.
Өткізгіш ортаны қажет етеді
Сұйықтықтың өткізгіштігін таңдау алдында тексеру керек.
Электромагниттік ағын өлшегіш Фарадейдің электромагниттік индукция заңын қолдана отырып, ағынды өлшейді. Өткізгіш сұйықтық магнит өрісі арқылы өткенде, ол электродтармен анықталатын кернеу сигналын тудырады. Түрлендіргіш бұл сигналды өңдейді және ағын жылдамдығы мен ағын жылдамдығын есептейді.
Қозғалмалы бөлшектері жоқ, техникалық қызмет көрсету талаптары төмен және өткізгіш сұйықтықтармен жұмыс істеуде тамаша өнімділікке ие болғандықтан, электромагниттік ағын өлшегіш суда, ағынды суларда, химиялық және өнеркәсіптік процестерде кеңінен қолданылады.
Сенімді өлшеу үшін сұйықтықтың өткізгіштігінің жеткілікті екеніне, құбырдың толығымен толы екеніне және жерге дұрыс қосылғанына көз жеткізіңіз.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 27 шілде