مبدأ عمل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي

ملخص: معلومات حول مبدأ عمل الكهرومغناطيسية مقياس التدفق يتم توفير هذه المعلومات من قبل أفضل مصنعي عدادات التدفق، بالإضافة إلى عروض أسعار مميزة. يُعدّ عداد التدفق الكهرومغناطيسي (EMF) نوعًا جديدًا من أجهزة قياس التدفق، وقد تطور بسرعة مع تطور التكنولوجيا الإلكترونية في خمسينيات وستينيات القرن الماضي. يُصنع عداد التدفق الكهرومغناطيسي وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، ويُستخدم لقياس التدفق الحجمي للسوائل الموصلة. تتوفر العديد من نماذج عدادات التدفق وعروض الأسعار من مختلف المصنعين. نرحب باستفساراتكم. فيما يلي تفاصيل مبدأ عمل عداد التدفق الكهرومغناطيسي. يُستخدم عداد التدفق الكهرومغناطيسي لقياس التدفق الحجمي للسوائل الموصلة. بفضل مزاياها الفريدة، تُستخدم مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية على نطاق واسع في قياس تدفق مختلف السوائل الموصلة في العمليات الصناعية، مثل الأحماض والقلويات والأملاح وغيرها من المواد المسببة للتآكل؛ كما تُستخدم لقياس تدفق المواد اللزجة، مما يُشكل مجالات تطبيق فريدة. يتكون مقياس التدفق الكهرومغناطيسي هيكليًا من مستشعر تدفق كهرومغناطيسي ومحول. يُركّب المستشعر على خط أنابيب العملية الصناعية، وتتمثل وظيفته في تحويل قيمة تدفق حجم السائل المتدفق إلى خط الأنابيب خطيًا إلى إشارة جهد مستحث، ثم إرسال هذه الإشارة إلى المحول عبر خط النقل. يُركّب المحول على مسافة قريبة من المستشعر، حيث يُضخّم إشارة التدفق المرسلة منه، ويُحوّلها إلى إشارة كهربائية قياسية تتناسب مع إشارة التدفق لعرضها وتجميعها والتحكم في ضبطها. المبدأ الأساسي لمقياس التدفق الكهرومغناطيسي (1) مبدأ القياس: وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، عندما يتحرك موصل في مجال مغناطيسي ويقطع خطوط المجال المغناطيسي، يتولد جهد مستحث e عند طرفي الموصل، ويُحدد اتجاهه بقاعدة اليد اليمنى. يتناسب هذا الجهد طرديًا مع شدة الحث المغناطيسي B للمجال المغناطيسي، وطول الموصل L داخل المجال المغناطيسي، وسرعة حركة الموصل u. إذا كانت B وL وu متعامدة، فإن e = Blu (3-35) تُشابه هذا. في مجال مغناطيسي منتظم بشدة حث مغناطيسي B، يوضع أنبوب غير مغناطيسي بقطر داخلي D عموديًا على اتجاه المجال المغناطيسي. عندما يتدفق سائل موصل في الأنبوب بسرعة تدفق u، سيقطع السائل الموصل خطوط المجال المغناطيسي. إذا تم تركيب زوج من الأقطاب الكهربائية على طرفي مقطع الأنبوب بشكل عمودي على قطر المجال المغناطيسي (الشكل 3-17)، فإنه يمكن إثبات أنه طالما كان توزيع سرعة التدفق في الأنبوب متناظرًا محوريًا، تتولد قوة دافعة كهربائية مستحثة بين القطبين: e = BD (3-36)، حيث تمثل متوسط ​​سرعة التدفق في مقطع الأنبوب. ومن هذا، يمكن حساب التدفق الحجمي للأنبوب كما يلي: qv = πDUˉ (3-37). يتضح من الصيغة أعلاه أن التدفق الحجمي qv يرتبط خطيًا بالقوة الدافعة الكهربائية المستحثة e والقطر الداخلي D لأنبوب القياس، ويتناسب عكسيًا مع شدة الحث المغناطيسي B للمجال المغناطيسي، ولا يرتبط بأي معلمات فيزيائية أخرى. هذا هو مبدأ قياس مقياس التدفق الكهرومغناطيسي. تجدر الإشارة إلى أنه لضمان صحة المعادلة (3-37) بشكل دقيق، يجب أن تستوفي شروط القياس الافتراضات التالية: ① المجال المغناطيسي ثابت ومتجانس التوزيع؛ ② سرعة تدفق السائل المراد قياسه موزعة بشكل متناظر محوريًا؛ ③ السائل المقاس غير مغناطيسي؛ ④ موصلية السائل المقاس منتظمة ومتجانسة الخواص. الشكل 3-17: المخطط الأساسي لمقياس التدفق الكهرومغناطيسي: 1- قطب مغناطيسي؛ 2- قطب كهربائي؛ 3- أنبوب. (2) طريقة الإثارة: طريقة الإثارة هي طريقة توليد المجال المغناطيسي. يتضح مما سبق أنه لضمان صحة المعادلة (3-37) بشكل دقيق، فإن الشرط الأول الذي يجب تحقيقه هو وجود مجال مغناطيسي منتظم وثابت. ولتحقيق ذلك، من الضروري اختيار طريقة إثارة مناسبة. توجد حاليًا ثلاث طرق رئيسية لتحفيز المجال المغناطيسي، وهي التحفيز بالتيار المستمر، والتحفيز بالتيار المتردد، والتحفيز بموجة مربعة منخفضة التردد. سنتناول كل طريقة على حدة. 1. التحفيز بالتيار المستمر: تستخدم هذه الطريقة التيار المستمر لتوليد مجال مغناطيسي، أو تستخدم مغناطيسًا دائمًا لتوليد مجال مغناطيسي ثابت ومنتظم. تتمثل الميزة الرئيسية لهذا النوع من التحفيز في قلة تأثره بتداخل المجال الكهرومغناطيسي للتيار المتردد، مما يسمح بإهمال تأثير ظاهرة الحث الذاتي في السائل. مع ذلك، فإن استخدام مجال مغناطيسي للتيار المستمر قد يؤدي إلى استقطاب سائل الإلكتروليت المار عبر أنبوب القياس، أي أن الإلكتروليت يتحلل كهربائيًا في المجال الكهربائي لتوليد أيونات موجبة وسالبة. تحت تأثير قوة المجال الكهربائي، تتجه الأيونات السالبة نحو القطب الموجب، والأيونات الموجبة نحو القطب السالب، كما هو موضح في الشكل 3-18. بهذه الطريقة، ستُحاط الأقطاب الموجبة والسالبة بأيونات ذات قطبية معاكسة، مما يؤثر سلبًا على التشغيل الطبيعي لمقياس التدفق الكهرومغناطيسي. لذلك، يُستخدم التحفيز بالتيار المستمر عمومًا لقياس السوائل غير الإلكتروليتية، مثل المعادن السائلة. الشكل 3-18: طريقة التحفيز بالتيار المستمر. 2. التحفيز بالتيار المتردد: في الوقت الحالي، تستخدم معظم مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية المستخدمة في الصناعة نمط التحفيز بالتيار المتردد بتردد 50 هرتز، أي أن مجالها المغناطيسي يُولّد بواسطة تيار متردد جيبي، وبالتالي فإن المجال المغناطيسي الناتج هو أيضًا مجال مغناطيسي متردد. تتمثل الميزة الرئيسية لجهاز إرسال المجال المغناطيسي المتردد في التخلص من تداخل الاستقطاب على سطح القطب. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن المجال المغناطيسي متردد، فإن إشارة الخرج هي أيضًا إشارة مترددة، ومن الأسهل بكثير تضخيم وتحويل إشارات التيار المتردد منخفضة المستوى مقارنةً بإشارات التيار المستمر.

تُستخدم مؤشرات مستوى السوائل المُخصصة، كما يوحي اسمها، على نطاق واسع في المؤسسات المتخصصة في قياس مستوى السوائل. ونظرًا لاعتماد هذه المؤشرات بشكل كبير على التكنولوجيا في عالمنا المعاصر، يزداد استخدامها بشكل ملحوظ.

هل تبحث عن شخص يلبي احتياجاتك من مؤشرات مستوى السائل المخصصة؟ تفضل بزيارة موقع كايدي لمؤشرات مستوى السائل اليوم لمزيد من المعلومات.

يُقدّم مُورّد أجهزة قياس مستوى السوائل في شركة كايدي مجموعة واسعة من الخيارات. نضمن لكم الجودة العالية عند اختياركم لنا. نرحب بزيارتكم لمصنعنا.

لمزيد من المراجعات والنصائح والإرشادات حول اختيار الغسالة والمجفف المناسبين لك ولعائلتك، يرجى زيارة موقع مؤشر مستوى كايدي، حيث يمكنك أيضًا اختيار ما تبحث عنه.