Flowmeter elektromagnetik adalah instrumen pengukuran aliran berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik Faraday, dan sering digunakan untuk mengukur aliran cairan atau bubur konduktif. Prinsip kerjanya terutama didasarkan pada hukum induksi elektromagnetik, dan proses spesifiknya adalah sebagai berikut:
1. **Prinsip induksi elektromagnetik**:
Menurut hukum induksi elektromagnetik Faraday, ketika fluida konduktif mengalir melalui medan magnet seragam, partikel bermuatan dalam fluida akan menghasilkan gaya gerak listrik (yaitu tegangan induksi) di bawah aksi medan magnet. Gaya gerak listrik ini berkaitan dengan faktor-faktor seperti laju aliran fluida, kekuatan medan magnet, dan diameter dalam pipa.
2. **Komposisi struktur**:
- **Magnet**: digunakan untuk menghasilkan medan magnet konstan.
- **Elektroda**: terletak di kedua sisi pipa flowmeter, digunakan untuk mengukur tegangan induksi yang dihasilkan dalam fluida.
- **Pipa**: Pipa yang dilalui fluida, biasanya terbuat dari bahan insulasi agar tidak mempengaruhi medan listrik.
- **Pemroses sinyal**: digunakan untuk mengubah tegangan induksi menjadi sinyal aliran.
3. **Proses kerja**:
- Flowmeter elektromagnetik menghantarkan arus melalui fluida di dalam pipa, dan magnet menghasilkan medan magnet yang tegak lurus dengan arah aliran di luar pipa tempat fluida mengalir.
- Ketika fluida mengalir melalui medan magnet, menurut hukum Faraday, partikel bermuatan (seperti ion) dalam fluida dibelokkan di bawah aksi medan magnet, sehingga menghasilkan gaya gerak listrik. Besarnya gaya gerak listrik ini sebanding dengan laju aliran fluida.
- Gaya gerak listrik fluida diterima oleh elektroda dan ditransmisikan ke pemroses sinyal melalui kabel.
- Pemroses sinyal menghitung laju aliran fluida berdasarkan sinyal tegangan terukur dan mengubahnya menjadi sinyal digital yang sesuai untuk ditampilkan atau direkam.
4. **Rumus perhitungan aliran**:
Besarnya gaya gerak listrik (( E )) sebanding dengan laju aliran fluida (( v )), dan rumusnya adalah:
[
E = k cdot B cdot v cdot D
]
Di mana:
- ( E ) adalah tegangan induksi.
- ( k ) adalah sebuah konstanta.
- ( B ) adalah kuat medan magnet.
- ( v ) adalah laju aliran.
- ( D ) adalah diameter dalam pipa.
Menurut rumus ini, laju aliran (( Q )) dapat dihitung dengan tegangan induksi.
5. **Kelebihan**:
- **Tidak ada bagian mekanis yang bergerak**: Oleh karena itu, perawatannya kecil dan masa pakainya lama.
- **Rentang aplikasi yang luas**: Dapat digunakan untuk berbagai cairan dan bubur konduktif, dan banyak digunakan dalam bidang kimia, pengolahan limbah, pengolahan makanan, dan industri lainnya.
- **Presisi tinggi**: Dapat memberikan pengukuran aliran presisi tinggi.
- **Tidak terpengaruh oleh densitas, viskositas, dll. fluida**: Ini hanya terkait dengan laju aliran dan konduktivitas fluida.
6. **Ketentuan yang berlaku**:
- Fluida harus bersifat konduktif atau mempunyai daya hantar listrik tertentu (seperti air, asam, alkali, lumpur, dll).
- Posisi pemasangan flowmeter harus menjamin kestabilan aliran fluida dan menghindari turbulensi dan getaran yang kuat.
Secara umum prinsip kerja flowmeter elektromagnetik adalah menghitung laju aliran berdasarkan laju aliran fluida, kuat medan magnet pipa dan gaya gerak listrik melalui hukum induksi elektromagnetik Faraday yang memiliki keunggulan presisi tinggi. dan stabilitas jangka panjang.
Saat memilih flowmeter elektromagnetik, biasanya perlu menentukan model yang sesuai berdasarkan parameter utama berikut. Parameter ini mempengaruhi kinerja, pemasangan dan biaya pengoperasian flowmeter. Berikut ini adalah parameter umum yang perlu dipertimbangkan ketika memilih flowmeter elektromagnetik:
1. **ID Saluran Pipa (Ukuran Saluran Pipa)**
- **Rentang Diameter Dalam**: Rentang pengukuran flowmeter elektromagnetik biasanya berhubungan dengan diameter dalam pipa. Ukuran pipa yang umum berkisar dari beberapa milimeter hingga beberapa meter.
- **Diameter bagian dalam flowmeter** harus sesuai dengan diameter bagian dalam pipa yang diukur untuk memastikan cairan dapat mengalir dengan stabil melalui sensor. Umumnya, flowmeter elektromagnetik dengan diameter dalam yang sama atau sedikit lebih besar dengan pipa dipilih untuk mendapatkan pengukuran aliran yang stabil.
2. **Rentang Aliran**
- **Aliran Maksimum**: Pertimbangkan kebutuhan aliran maksimum dalam aplikasi. Saat memilih flowmeter, rentang pengukuran flowmeter harus mencakup seluruh rentang variasi aliran untuk memastikan keakuratan.
- **Aliran Minimum**: Akurasi pengukuran flowmeter elektromagnetik buruk pada kondisi aliran rendah, jadi pastikan flowmeter yang dipilih dapat memenuhi persyaratan aliran minimum.
3. **Rentang laju aliran**
- **Rentang laju aliran**: Laju aliran adalah salah satu faktor kunci keakuratan pengukuran pengukur aliran elektromagnetik. Pengukur aliran yang berbeda memiliki rentang laju aliran yang berbeda. Secara umum, kisaran laju aliran pengukur aliran elektromagnetik kira-kira antara 0,3 m/s dan 10 m/s. Pilih rentang laju aliran yang sesuai dengan karakteristik fluida dan kondisi aliran sebenarnya.
4. **Sifat fluida**
- **Konduktivitas**: Pengukur aliran elektromagnetik hanya dapat mengukur cairan konduktif, sehingga perlu dipastikan bahwa cairan tersebut memiliki konduktivitas tertentu (seperti air, lumpur, asam, alkali, dll.). Konduktivitas fluida biasanya harus lebih besar dari 5 μS/cm.
- **Suhu fluida**: Berbagai jenis pengukur aliran elektromagnetik memiliki rentang suhu pengoperasian yang berbeda-beda. Suhu pengoperasian umum adalah -20℃ hingga +150℃, dan beberapa model khusus dapat menahan suhu yang lebih tinggi atau lebih rendah. Pilih flowmeter yang sesuai dengan suhu fluida.
- **Tekanan fluida**: Pilih flowmeter sesuai dengan tekanan dalam kondisi kerja sebenarnya untuk memastikan flowmeter tidak akan rusak selama pengoperasian. Kisaran tekanan umum biasanya 6 bar, 16 bar atau 40 bar.
5. **Lokasi dan metode pemasangan**
- **Metode pemasangan**: Pengukur aliran elektromagnetik biasanya dipasang secara horizontal atau vertikal. Untuk cairan tidak kental, pemasangan horizontal dapat dipilih; untuk cairan dengan partikel padat, disarankan pemasangan vertikal. Metode pemasangan yang tepat perlu dipilih sesuai dengan tata letak pipa dan sifat fluida.
- **Panjang bagian pipa lurus**: Pengukur aliran elektromagnetik memiliki persyaratan tinggi untuk stabilitas aliran fluida, dan biasanya memerlukan bagian pipa lurus 5 hingga 10 kali diameter dalam pipa sebelum dan sesudah pengukur aliran untuk mengurangi gangguan kecepatan aliran yang ditimbulkan dengan siku, katup, dll.
6. **Bahan elektroda dan bahan pelapis**
- **Bahan elektroda**: Bahan elektroda harus dipilih sesuai dengan sifat korosif cairan. Bahan umum termasuk baja tahan karat, titanium, platinum, dll. Untuk cairan yang sangat korosif, biasanya dipilih bahan dengan ketahanan korosi yang lebih kuat (seperti paduan titanium atau platinum).
- **Bahan pelapis**: Bahan pelapis memiliki pengaruh penting terhadap stabilitas kimia fluida dan masa pakai flowmeter. Bahan pelapis yang umum termasuk karet, polytetrafluoroethylene (PTFE), keramik, dll. Untuk cairan dengan sifat korosif dan suhu yang berbeda, memilih bahan pelapis yang sesuai dapat meningkatkan akurasi pengukuran dan memperpanjang masa pakai flowmeter.
7. **Sinyal keluaran**
- **Keluaran sinyal analog**: Keluaran 4-20mA adalah metode keluaran sinyal standar yang paling umum, cocok untuk sebagian besar sistem otomasi industri.
- **Output sinyal pulsa**: Cocok untuk aplikasi yang memerlukan penghitungan pulsa, sering digunakan untuk akumulasi aliran, transmisi jarak jauh, atau kontrol linkage.
- **Output sinyal digital**: Seperti Modbus RTU, Profibus, Hart, dan output protokol lainnya, cocok untuk komunikasi data dan integrasi dengan perangkat cerdas lainnya (seperti PLC, DCS).
8. **Tingkat perlindungan dan kondisi lingkungan**
- **Tingkat perlindungan**: Flowmeter harus memilih tingkat perlindungan yang sesuai dengan lingkungan penggunaan. Tingkat perlindungan umum adalah IP65, IP67, dan IP68. Pilih tingkat perlindungan yang sesuai berdasarkan kelembapan, debu, dan paparan luar ruangan di lingkungan aplikasi.
- **Jenis tahan ledakan**: Di lingkungan yang mudah meledak (seperti industri petrokimia), Anda mungkin perlu memilih pengukur aliran elektromagnetik tahan ledakan.
9. **Metode catu daya**
- **Persyaratan catu daya**: Tergantung pada kondisi daya di lokasi, pengukur aliran elektromagnetik dapat diberi daya oleh arus bolak-balik (AC) atau arus searah (DC). Persyaratan daya umum adalah 24V DC atau 110/220V AC.
- **Versi berdaya rendah**: Untuk instalasi jarak jauh atau di tempat tanpa catu daya yang stabil, Anda dapat memilih versi berdaya rendah atau model bertenaga surya.
Prinsip Pengukuran
Prinsip pengukuran flowmeter elektromagnetik didasarkan pada hukum induksi elektromagnetik Farady. Sensor ini terutama terdiri dari tabung pengukur dengan lapisan isolasi, sepasang elektroda yang dipasang dengan menembus dinding tabung pengukur, sepasang kumparan dan inti besi untuk menghasilkan medan magnet yang bekerja. Ketika fluida konduktif mengalir melalui tabung pengukur sensor, sinyal tegangan yang berbanding lurus dengan kecepatan aliran rata-rata fluida akan diinduksikan pada elektroda. Sinyal diperkuat dan ditangani oleh pemancar untuk mewujudkan berbagai fungsi tampilan.
Skema Rangkaian Konverter
Konverter menyuplai arus menarik yang stabil ke kumparan di sensor pengukur aliran elektronetik untuk mendapatkan konstanta B dan memperkuat gaya gerak listrik dan mengubahnya menjadi sinyal arus atau frekuensi standar sehingga sinyal tersebut dapat digunakan untuk menampilkan, mengendalikan, dan memproses. Skema rangkaian konverter ditunjukkan pada Gambar 2.1.
Tabel Menu Pengaturan Parameter
Menu pengaturan konverter terdiri dari 45 item. Banyak di antaranya yang disiapkan oleh produsen sebelum dikirim. Tidak perlu mengubahnya saat melamar. Hanya ada beberapa saja yang dapat diatur oleh pengguna sesuai dengan aplikasinya. Item menu tercantum pada tabel di bawah ini:
Nomor Barang. | Tampilan Menu | Metode Pengaturan | Tingkat Kata Sandi | Rentang Nilai |
1 | Bahasa | Pilihan | 1 | Cina/Inggris |
2 | Ukuran Sensor | Pilihan | 1 | 3 - 3000mm |
3 | Rentang Aliran | Memodifikasi | 1 | 0 - 99999 |
4 | Nada Dering Otomatis | Pilihan | 1 | HIDUP/MATI |
5 | Pembasahan | Pilihan | 1 | 0 - 100 detik |
6 | Aliran Dir. | Pilihan | 1 | Fwd/ Res |
7 | Aliran Nol | Memodifikasi | 1 | +/-0,000 |
8 | Batasan LF | Memodifikasi | 1 | 0 - 99% |
9 | Pengaktifan Cutoff | Pilihan | 1 | HIDUP/MATI |
10 | Tingkat-Of-Chng | Memodifikasi | 1 | 0 - 30% |
11 | Batasi Waktu | Memodifikasi | 1 | 0 - 20 detik |
12 | Jumlah Satuan | Pilihan | 1 | 0,0001L - 1 m3 |
13 | Kepadatan Aliran | Memodifikasi | 1 | 0,0000 - 3,9999 |
14 | Tipe Saat Ini | Pilihan | 1 | 4-20mA/0-10mA |
15 | Keluaran Pulsa | Pilihan | 1 | Frq/ Denyut Nadi |
16 | Faktor Denyut Nadi | Pilihan | 1 | 0,001L - 1 m3 |
17 | Frekuensi Maks | Memodifikasi | 1 | 1 - 5999Hz |
18 | Alamat Komunikasi | Memodifikasi | 1 | 0 - 99 |
19 | Baudrat | Pilihan | 1 | 600 - 14400 |
20 | Det.EmpPipe. | Pilihan | 1 | HIDUP/MATI |
21 | EmpPipe Alm | Memodifikasi | 1 | 200,0KOhm |
22 | Hai ALM Enble | Pilihan | 1 | HIDUP/MATI |
23 | Hai Alm Batas | Memodifikasi | 1 | 000,0 - 199,9% |
24 | Lo Alm Enble | Pilihan | 1 | HIDUP/MATI |
25 | Batas Lo Alm | Memodifikasi | 1 | 000,0 - 199,9% |
26 | RevMeas.Enbl | Pilihan | 1 | HIDUP/MATI |
27 | Sensor S/N | Memodifikasi | 2 | 000000000000-999999999999 |
28 | Fakta Sensor. | Memodifikasi | 2 | 0,0000 - 3,9999 |
29 | Modus Lapangan | Pilihan | 2 | Modus 1,2,3 |
30 | Mengalikan | Memodifikasi | 2 | 0,0000 - 3,9999 |
31 | F.Jumlah Himpunan | Memodifikasi | 3 | 0000000000 - 9999999999 |
32 | R.Jumlah Set | Memodifikasi | 3 | 0000000000 - 9999999999 |
33 | Kontrol Masukan | Pilihan | 3 | Nonaktifkan/Hentikan Tot/Reset Tot |
34 | Klr Totalizr | Kata sandi | 3 | 00000 - 59999 |
35 | Klr Tot. Kunci | Memodifikasi | 3 | 00000 - 59999 |
36 | Tanggal –y/m/h * | Memodifikasi | 3 | 99/12/31 |
37 | Waktu-h/m/s * | Memodifikasi | 3 | 23/59/59 |
38 | Kata Sandi L1 | Memodifikasi | 3 | 0000 - 9999 |
39 | Kata Sandi L2 | Memodifikasi | 3 | 0000 - 9999 |
40 | Kata Sandi L3 | Memodifikasi | 3 | 0000 - 9999 |
41 | Nol Saat Ini | Memodifikasi | 4 | 0,0000 - 1,9999 |
42 | Maks saat ini | Memodifikasi | 4 | 0,0000 - 3,9999 |
43 | Faktor Meteran | Memodifikasi | 4 | 0,0000 - 3,9999 |
44 | Konversi S/N | Memodifikasi | 4 | 0000000000-9999999999 |
45 | Reset Sistem | Kata sandi | 4 |
Penerapan skenario:
Pertanyaan Umum
1. T: Informasi apa yang perlu diberikan untuk memilih model yang sesuai?
A: Bidang aplikasi, Tekanan nominal, Suhu sedang & sedang, Catu daya, Output,
Rentang aliran, Akurasi, Koneksi, dan parameter lainnya.
2. T: Apakah Anda perusahaan dagang atau produsen?
A: Kami adalah produsen yang disetujui ISO yang berspesialisasi dalam alat pengukur level dan aliran.
Layanan OEM & ODM tersedia. Selamat datang untuk mengunjungi kami di Cina.
3. T: Apa MOQ Anda?
A: Untuk memulai kerja sama kami, pesanan sampel dapat diterima.
4. Q: Berapa tanggal pengiriman Anda untuk Pengukur Aliran Minyak Diesel Bahan Bakar Turbin Mikro Mini Cerdas?
A: Tanggal pengiriman sekitar 3-15 hari kerja setelah pembayaran diterima.
5. T: Apa syarat pembayaran Anda?
J: Kami mendukung T/T, PayPal, Western Union.
Untuk pesanan produksi massal, deposit 30% di muka dan saldo 70% sebelum pengiriman.
6. Q: Apakah Anda memiliki garansi untuk Flow Meter?
A: Ya, kami memiliki garansi 12 bulan.
Hubungi Kami Kapan Saja