Å forstå arbeidsprinsippet for et ikke-fullt rørelektromagnetisk strømningsmåler, spesielt når det brukes på ikke-fullstendig rørforhold, krever et grep om grunnleggende elektromagnetiske prinsipper. Her er en detaljert forklaring:
Stiftelsen: Faradays lov om elektromagnetisk induksjon:
I hjertet av en elektromagnetisk strømningsmetoder ligger Faradays lov om elektromagnetisk induksjon. Denne loven sier at en spenning (elektromotorisk kraft) induseres i en leder når den beveger seg gjennom et magnetfelt.
I sammenheng med et strømningsmåler fungerer den ledende væsken som den bevegelige lederen. Når denne væsken strømmer gjennom et magnetfelt, genereres en spenning.
Størrelsen på denne induserte spenningen er direkte proporsjonal med væskens hastighet.
Elektromagnetiske strømningsmålerkomponenter og drift:
Generering av magnetfelt:
Ikke-fulle rørelektromagnetiske flytmetre bruker spoler for å generere et magnetfelt i strømningsrøret. Dette magnetfeltet opprettes vanligvis ved å passere en elektrisk strøm gjennom spolene.
Moderne flytmetre bruker ofte pulserte DC -magnetfelt, som gir fordeler når det gjelder null stabilitet og støyreduksjon.
Elektroder:
Elektroder er plassert på motsatte sider av strømningsrøret, vinkelrett på både magnetfeltet og væskestrømningen.
Disse elektrodene oppdager den induserte spenningen som genereres av den bevegelige ledende væsken.
Signalbehandling:
Den induserte spenningen, som typisk er et lite millivolt -signal, blir deretter behandlet av strømningsmetoders elektronikk.
Elektronikken forsterker, filtrerer og konverterer denne spenningen til en strømningshastighetsmåling.
Avanserte signalbehandlingsteknikker brukes for å minimere effekten av støy og interferens.
Utfordringer med ikke-full rørforhold:
Elektrode nedsenking:
Ikke-fullrør elektromagnetiske flytmetreer designet for fulle rørforhold, der elektrodene er fullstendig nedsenket i væsken.
Under ikke-fulle rørforhold kan elektrodene delvis eller av og til utsatt for luft.
Dette kan føre til:
Inkonsekvente eller ustabile signaler.
Målefeil.
Elektrodekorrosjon.
Magnetfeltforvrengning:
Delvis fylling kan forvrenge magnetfeltet i strømningsrøret, og ytterligere bidra til målings unøyaktigheter.
Signalstøy:
Luft i røret kan gi støy til signalet, noe som gjør det vanskeligere for strømningsmåleren å lese strømningshastigheten riktig.
Standard elektromagnetisk strømningsmåler er designet for å fungere med et fullt rør. Når denne tilstanden ikke er oppfylt, kan strømningsmåleren gi feil opplesninger. Selv om det er flytmålere designet for å bidra til å dempe disse spørsmålene, er det grunnleggende operasjonsprinsippet fremdeles basert på Faradays lov.