Đồng hồ đo lưu lượng điện từ là đồng hồ đo lưu lượng hoạt động dựa vào định luật cảm ứng điện từ Faraday. Được sử dụng lý tưởng cho các ứng dụng nước thải và các ứng dụng đo chất lỏng dẫn điện khác. Ưu điểm là không có bộ phận chuyển động và độ sụt áp thấp.
Xem Nhanh Nội Dung
Nguyên lý hoạt động
Dựa trên định luật cảm ứng điện từ Faraday
Nếu một dây dẫn điện chuyển động trong từ trường vuông góc với phương chuyển động và với dây dẫn thì trong dây dẫn xuất hiện một hiệu điện thế có độ lớn tỉ lệ với cường độ từ trường và vận tốc của chuyển động.
Đặc điểm của định luật cảm ứng này cũng áp dụng cho chuyển động của chất lỏng dẫn điện trong ống qua từ trường.
Trong máy đo lưu lượng điện từ, một dòng điện được đặt vào cuộn dây được gắn bên ngoài thân máy đo để tạo ra từ trường. Chất lỏng chảy qua đường ống đóng vai trò là chất dẫn điện và điều này tạo ra một điện áp tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy.
Theo nguyên tắc này, khi chất dẫn điện đi qua từ trường B, điện áp E được tạo ra tỷ lệ với vận tốc v của lưu chất, mật độ của từ trường B và chiều dài của chất dẫn (ở đây là đường kính ống D).
Điện áp này được nhận bởi các điện cực được gắn trong thân máy đo và được gửi đến một máy phát (transmitter) để tính toán lưu lượng thể tích dựa trên kích thước ống
Về mặt toán học, chúng ta có thể tuyên bố luật Faraday là
E ~ V . B . D (1)
Trong đó:
- E là điện áp được tạo ra trong một chất dẫn điện,
- V là vận tốc của chất dẫn điện,
- B là cường độ từ trường và
- D là chiều dài của chất dẫn điện (đường kính ống).
Lưu lượng thể tích Q được tính theo công thức
Q = A . V
Trong đó: A là diện tích mặt cắt ngang ống đo lưu lượng
Kết hợp (1) và (2), ta có:
E~Q
Do đó, lưu lượng thể tích tỉ lệ với sức điện động cảm ứng E.
Để sử dụng nguyên tắc được chỉ ra trong Hình 2, yêu cầu phải tồn tại một từ trường trong ống đo. Hai cuộn dây tạo ra từ trường đi xuyên qua ống đo, do đó ống đo phải được làm từ vật liệu không cản trở từ trường (thường là thép Austenit).
Để tránh ngắn mạch tín hiệu đo E, ống đồng hồ phải có lớp lót bên trong cách điện. Điện áp đo E được đo bằng hai điện cực kim loại tiếp xúc điện với môi chất đo.
Mời bạn đọc thêm: Các loại Đồng hồ nước – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Ứng dụng của Lưu lượng kế điện từ
Đồng hồ đo lưu lượng điện từ là loại không xâm nhập, có thể được sử dụng cho bất kỳ chất lỏng nào có độ dẫn điện tối thiểu từ 20 đến 0,05 μS / cm, tùy thuộc vào loại thiết bị.
Các chất lỏng như bùn nước cát, bột than, bùn, nước thải, bột gỗ, hóa chất, nước (trừ nước cất) trong các đường ống lớn, chất lỏng nóng, chất lỏng có độ nhớt cao đặc biệt trong ngành chế biến thực phẩm, chất lỏng đông lạnh có thể được đo bằng đồng hồ đo lưu lượng điện từ .
Ưu điểm
- Sự cản trở dòng chảy gần như bằng không và do đó loại lưu lượng kế này có thể được sử dụng để đo các chất huyền phù nặng, bao gồm bùn, nước thải và bột gỗ.
- Chúng không bị ảnh hưởng nhiều bởi dòng chảy hỗn loạn thượng nguồn.
- Chúng không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi về tỷ trọng, độ nhớt, áp suất và nhiệt độ.
- Yêu cầu về công suất điện có thể thấp (15 hoặc 20 W), đặc biệt với các loại DC xung.
- Các máy đo này có thể được sử dụng như máy đo hai chiều.
- Đồng hồ phù hợp với hầu hết các loại axit, bazơ, nước và dung dịch nước vì vật liệu lót được lựa chọn không chỉ cách điện tốt mà còn chống ăn mòn.
- Máy đo được sử dụng rộng rãi cho các dịch vụ bùn không chỉ vì chúng ít bị cản trở mà còn vì một số lớp lót như polyurethane, neoprene và cao su có khả năng chống mài mòn hoặc xói mòn tốt.
- Chúng có khả năng xử lý dòng chảy cực thấp.
Nhược điểm
- Những máy đo này chỉ có thể được sử dụng cho chất lỏng có độ dẫn điện hợp lý. Do đó, nó không thể được sử dụng để đo tốc độ dòng khí và hơi nước, các sản phẩm dầu mỏ và các chất lỏng tương tự có độ dẫn rất thấp.
- Kích thước và giá thành của cuộn dây và mạch điện hiện trường không tăng tương ứng với kích thước của ống đo. Do đó lưu lượng kế cho ống có kích thước nhỏ thường cồng kềnh và đắt tiền.
Cảm ơn bạn đã đọc bài chia sẻ
Chúc bạn thành công!
Tâm Mr. Admin
PRETEM – Nhà phân phối Cảm Biến Lưu Lượng Điện Từ
Liên hệ báo giá tốt: 0979 822 782
Email: sales@pretem.com
Bài Viết Nổi Bật:
- Các loại Cảm biến nhiệt độ trong công nghiệp – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
- Cảm Biến Độ Ẩm Là Gì? Phân Loại và Nguyên Lý Hoạt Động
- Bộ điều khiển nhiệt độ, Cẩm nang toàn tập
- Cảm biến áp suất là gì? Các công nghệ chế tạo và Nguyên lý hoạt động
- Biến tần là gì? Nguyên lý hoạt động, Ưu điểm của biến tần trong điều khiển động cơ
Bài viết cùng chuyên mục:
- Các loại đồng hồ đo lưu lượng nước thải, Ưu và nhược điểm
- Thiết Bị Đo Lưu Lượng Kênh Hở là gì? Ưu, nhược điểm
- Các loại Đồng Hồ Đo Lưu Lượng Nước, Nguyên lý, Ưu, Nhược điểm
- Các loại Đồng hồ nước – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
- 7 loại đồng hồ đo lưu lượng hơi (Steam flowmeter) thường dùng trong nhà máy
- Những thách thức khi áp dụng Đồng hồ nước thông minh
Thư viện bài viết:
Chia sẻ Bài viết cho Bạn của Bạn!
[…] Đồng hồ đo lưu lượng nước điện từ phát hiện dòng chảy bằng cách sử dụng Định luật cảm ứng Faraday. […]
[…] Mời bạn đọc thêm: Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo lưu lượng điện từ (Electromagnetic Flow M… […]