Ei-täyden putken sähkömagneettisen virtausmittarin työperiaatteen ymmärtäminen, etenkin kun sitä käytetään ei-täydellisiin putken olosuhteisiin, vaatii käsityksen perustavanlaatuisista sähkömagneettisista periaatteista. Tässä on yksityiskohtainen selitys:
Säätiö: Faradayn sähkömagneettisen induktion laki:
Sähkömagneettisen virtausmittarin toiminnan ytimessä on Faradayn sähkömagneettisen induktion laki. Tässä laissa todetaan, että johtimessa indusoidaan jännite (elektromotiivivoima), kun se liikkuu magneettikentän läpi.
Virtausmittarin yhteydessä johtava neste toimii liikkuvana johtimena. Kun tämä neste virtaa magneettikentän läpi, syntyy jännite.
Tämän indusoidun jännitteen suuruus on suoraan verrannollinen nesteen nopeuteen.
Sähkömagneettinen virtausmittarin komponentit ja toiminta:
Magneettikentän sukupolvi:
Ei-täydet putken sähkömagneettiset virtausmittarit käyttävät keloja magneettikentän tuottamiseksi virtausputkessa. Tämä magneettikenttä luodaan tyypillisesti kuljettamalla sähkövirta kelojen läpi.
Nykyaikaiset virtausmittarit käyttävät usein pulssia DC -magneettikenttiä, jotka tarjoavat etuja nollan vakauden ja melun vähentämisen suhteen.
Elektrodit:
Elektrodit on sijoitettu virtausputken vastakkaisille puolille, kohtisuorassa sekä magneettikentän että nesteen virtauksen suuntaan nähden.
Nämä elektrodit havaitsevat liikkuvan johtavan nesteen tuottaman indusoidun jännitteen.
Signaalinkäsittely:
Indusoitu jännite, joka on tyypillisesti pieni millivol -signaali, käsittelee sitten virtausmittarin elektroniikka.
Elektroniikka vahvistaa, suodattaa ja muuntaa tämän jännitteen virtausnopeuden mittaukseksi.
Signaalinkäsittelytekniikoita käytetään edistyneisiin melun ja häiriöiden vaikutusten minimoimiseksi.
Ei-täyden putken olosuhteiden haasteet:
Elektrodin upotus:
Ei-täynnä putken sähkömagneettisia virtausmittareitaon suunniteltu täyden putkien olosuhteisiin, joissa elektrodit ovat täysin upotettuja nesteeseen.
Ei-täydellisissä putken olosuhteissa elektrodit voivat altistua osittain tai ajoittain ilmalle.
Tämä voi johtaa:
Epäjohdonmukaiset tai epävakaat signaalit.
Mittausvirheet.
Elektrodikorroosio.
Magneettikentän vääristymä:
Osittainen täyttö voi vääristää virtausputken magneettikenttää, mikä edistää edelleen mittausvirheitä.
Signaalimelu:
Putken ilma voi lisätä melua signaaliin, mikä vaikeuttaa virtausmittarin lukemista virtausnopeuden oikein.
Tavallinen sähkömagneettinen virtausmittari on suunniteltu toimimaan täyden putken kanssa. Kun tätä ehtoa ei täytetä, virtausmittari voi antaa vääriä lukemia. Vaikka virtausmittarit, jotka on suunniteltu auttamaan lieventämään näitä kysymyksiä, toiminnan perusperiaate perustuu edelleen Faradayn lakiin.