حسگر مغناطیسی در فلومتر توربینی چگونه کار می‌کند؟

به‌عنوان تامین‌کننده جریان‌سنج‌های توربین، اغلب در مورد عملکرد پیچیده این دستگاه‌ها، به‌ویژه قطعه پیک‌آپ مغناطیسی، سؤال می‌شود. در این پست وبلاگ، به علم مربوط به نحوه عملکرد پیک‌آپ مغناطیسی در یک توربین فلومتر و اینکه چرا بخش مهمی از این نوع فناوری اندازه‌گیری جریان است، می‌پردازم.

مبانی دبی سنج های توربین

قبل از اینکه وارد پیکاپ مغناطیسی شویم، اجازه دهید به طور خلاصه نحوه عملکرد یک فلومتر توربین را بررسی کنیم. یک توربین فلومتر شامل یک روتور با پره هایی است که در مسیر سیال جاری قرار می گیرند. با عبور سیال از کنتور باعث چرخش روتور می شود. سرعت چرخش روتور با سرعت جریان سیال نسبت مستقیم دارد. با اندازه گیری این سرعت دورانی، می توانیم حجم یا جرم سیالی را که از متر می گذرد به دقت تعیین کنیم.

نقش پیک آپ مغناطیسی

پیک آپ مغناطیسی یک جزء کلیدی در یک توربین فلومتر است زیرا وظیفه تشخیص چرخش روتور توربین و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی را بر عهده دارد. سپس این سیگنال می تواند پردازش شده و برای محاسبه نرخ جریان استفاده شود.

پیکاپ مغناطیسی معمولاً از یک آهنربای دائمی و یک سیم پیچ تشکیل شده است. آهنربای دائمی یک میدان مغناطیسی در اطراف پیک آپ ایجاد می کند. هنگامی که روتور توربین می چرخد، از این میدان مغناطیسی عبور می کند. روتور اغلب از یک ماده فرومغناطیسی ساخته شده است، به این معنی که می تواند هنگام ورود به میدان مغناطیسی مغناطیسی شود.

القای سیگنال های الکتریکی

هنگامی که پره های روتور فرومغناطیسی از میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آهنربای دائمی عبور می کنند، باعث تغییر در شار مغناطیسی درون سیم پیچ سیم می شوند. طبق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، تغییر در شار مغناطیسی از طریق یک سیم پیچ، نیروی الکتروموتور (EMF) یا ولتاژی را در سراسر سیم پیچ القا می کند.

ولتاژ القایی متناسب با سرعت تغییر شار مغناطیسی است. از آنجایی که نرخ تغییر شار مغناطیسی مستقیماً با سرعت دورانی روتور توربین مرتبط است، ولتاژ القایی نیز با سرعت جریان سیال متناسب است.

سیگنال الکتریکی تولید شده توسط پیک آپ مغناطیسی معمولاً به شکل یک قطار پالس است. هر پالس مربوط به تعداد مشخصی از گذرگاه های تیغه روتور است. با شمارش تعداد پالس ها در یک بازه زمانی معین، می توان سرعت چرخش روتور و در نتیجه سرعت جریان سیال را تعیین کرد.

پردازش سیگنال

هنگامی که سیگنال الکتریکی توسط پیک‌آپ مغناطیسی تولید می‌شود، باید برای اندازه‌گیری دقیق نرخ جریان پردازش شود. سیگنال ابتدا تقویت می شود تا قدرت آن افزایش یابد و تشخیص و تجزیه و تحلیل آن آسان تر شود.

پس از تقویت، سیگنال معمولا فیلتر می شود تا هرگونه نویز یا تداخلی که ممکن است در طول فرآیند اندازه گیری وارد شده باشد، حذف شود. این به بهبود دقت و قابلیت اطمینان اندازه گیری کمک می کند.

سپس سیگنال پردازش شده به یک کامپیوتر جریان یا کنترل کننده ارسال می شود که نرخ جریان را بر اساس تعداد پالس های دریافتی و فاکتور کالیبراسیون شناخته شده فلومتر توربین محاسبه می کند. فاکتور کالیبراسیون ویژگی‌های خاص متر مانند اندازه و شکل روتور، گام پره‌ها و ویژگی‌های سیال مورد اندازه‌گیری را در نظر می‌گیرد.

مزایای پیک‌آپ‌های مغناطیسی در فلومترهای توربین

استفاده از پیک آپ مغناطیسی در فلومتر توربین مزایای متعددی دارد. یکی از مزیت های اصلی آن دقت بالای آن است. پیک‌آپ مغناطیسی می‌تواند اندازه‌گیری بسیار دقیقی از سرعت چرخش روتور توربین ارائه کند که به اندازه‌گیری دقیق نرخ جریان تبدیل می‌شود.

مزیت دیگر قابلیت اطمینان آن است. پیک آپ مغناطیسی جز خود روتور توربین هیچ قسمت متحرک دیگری ندارد، به این معنی که کمتر مستعد ساییدگی و پارگی مکانیکی است. این منجر به طول عمر بیشتر و نیازهای تعمیر و نگهداری کمتر برای فلومتر توربین می شود.

علاوه بر این، پیک‌آپ‌های مغناطیسی تولید نسبتاً ساده و مقرون‌به‌صرفه هستند. آنها را می توان به راحتی در طراحی یک توربین فلومتر ادغام کرد و آنها را به انتخابی محبوب برای بسیاری از کاربردها تبدیل کرد.

کاربردهای دبی سنج توربین

فلومترهای توربین با پیک آپ مغناطیسی در طیف وسیعی از صنایع و کاربردها استفاده می شود. آنها معمولاً در صنعت نفت و گاز برای اندازه گیری جریان نفت خام، گاز طبیعی و فرآورده های نفتی تصفیه شده استفاده می شوند. آنها همچنین در صنایع شیمیایی برای اندازه گیری جریان مواد شیمیایی و حلال های مختلف استفاده می شوند.

در صنایع غذایی و آشامیدنی، از توربین فلو متر برای اندازه گیری جریان مایعاتی مانند شیر، آبجو و آب میوه استفاده می شود. آنها همچنین در صنعت تصفیه آب و فاضلاب برای اندازه گیری جریان آب و سایر سیالات استفاده می شوند.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد فلومتر توربین یا انواع دیگر دستگاه های اندازه گیری جریان هستید، می توانید از وب سایت ما به آدرسفلومتر توربین. ما نیز ارائه می دهیمفلومتر گردابوفلومتر الکترومغناطیسی LDGبرای نیازهای مختلف اندازه گیری جریان

نتیجه گیری

در نتیجه، پیک‌آپ مغناطیسی یک جزء حیاتی در یک فلومتر توربین است. با تشخیص چرخش روتور توربین و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی از طریق اصل القای الکترومغناطیسی کار می کند. سپس سیگنال الکتریکی پردازش می شود تا اندازه گیری دقیقی از نرخ جریان به دست آید.

استفاده از پیک آپ مغناطیسی دارای چندین مزیت از جمله دقت بالا، قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه بودن است. فلومترهای توربین با پیک آپ مغناطیسی به طور گسترده در صنایع مختلف برای اندازه گیری جریان سیالات مختلف استفاده می شود.

اگر به یک راه حل اندازه گیری جریان قابل اعتماد و دقیق نیاز دارید، از شما دعوت می کنیم با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خاص خود صحبت کنید. تیم کارشناسان ما می توانند بهترین مشاوره ها و محصولات را برای رفع نیازهای شما به شما ارائه دهند.

مراجع

• هال، RJ (1990). کتابچه راهنمای اندازه گیری جریان: طرح های صنعتی، اصول عملیاتی، عملکرد و کاربردها. مک گراو هیل.
• اسپیتزر، DW (2001). اندازه گیری جریان: راهنمای عملی برای اندازه گیری و کنترل. ISA - انجمن ابزار دقیق، سیستم ها و اتوماسیون.
• Beck, MS, & Plaskowski, A. (1987). اندازه گیری جریان در لوله های بسته چپمن و هال