Razumevanje delovnega načela elektromagnetnega merilnika pretoka, ki ni poln cevi, zlasti kadar se uporablja za pogoje, ki niso polni cevi, zahteva razumevanje temeljnih elektromagnetnih načel. Tu je podrobna razlaga:
Fundacija: Faradayev zakon o elektromagnetni indukciji:
V središču operacije elektromagnetnega merilnika pretoka je Faradayjev zakon elektromagnetne indukcije. Ta zakon navaja, da se napetost (elektromotivna sila) povzroči v prevodniku, ko se premika skozi magnetno polje.
V kontekstu pretočnega merilnika prevodna tekočina deluje kot premikajoči se prevodnik. Ko ta tekočina teče skozi magnetno polje, nastane napetost.
Obseg te inducirane napetosti je neposredno sorazmerna s hitrostjo tekočine.
Komponente in delovanje elektromagnetnih merilnikov pretoka:
Generacija magnetnega polja:
Elektromagnetni pretočni merilniki, ki niso polni cevi, uporabljajo tuljave za ustvarjanje magnetnega polja znotraj pretočne cevi. To magnetno polje je običajno ustvarjeno s prenašanjem električnega toka skozi tuljave.
Sodobni merilniki pretoka pogosto uporabljajo impulzna DC magnetna polja, ki ponujajo prednosti glede na nič stabilnosti in zmanjšanje hrupa.
Elektrode:
Elektrode so nameščene na nasprotnih straneh pretočne cevi, pravokotne tako na magnetno polje kot na smer pretoka tekočine.
Te elektrode zaznajo inducirano napetost, ki jo ustvarja gibljiva prevodna tekočina.
Obdelava signala:
Inducirano napetost, ki je običajno majhen milivoltni signal, nato obdela elektroniko FlowMeter.
Elektronika ojača, filtrira in pretvori to napetost v merjenje pretoka.
Za zmanjšanje učinkov hrupa in motenj se uporabljajo napredne tehnike obdelave signalov.
Izzivi pogojev, ki niso popolne cevi:
Potopitev elektrode:
Elektromagnetni pretočni merilniki, ki niso polni ceviso zasnovani za pogoje polne cevi, kjer so elektrode popolnoma potopljene v tekočino.
V pogojih, ki niso polni cevi, so lahko elektrode delno ali občasno izpostavljene zraku.
To lahko privede do:
Nedosledni ali nestabilni signali.
Napake pri merjenju.
Korozija elektrode.
Izkrivljanje magnetnega polja:
Delno polnjenje lahko izkrivlja magnetno polje znotraj pretočne cevi, kar še dodatno prispeva k netočnostim merjenja.
Signalni hrup:
Zrak znotraj cevi lahko dodate hrup v signal, zaradi česar je merilnik pretoka otežilo pravilno branje pretoka.
Standardni merilnik elektromagnetnega pretoka je zasnovan tako, da deluje s polno cevjo. Ko ta pogoj ni izpolnjen, lahko merilnik pretoka daje napačna odčitka. Čeprav obstajajo merilniki pretoka, ki so namenjeni omilitvi teh vprašanj, osnovno načelo delovanja še vedno temelji na Faradayjevem zakonu.