Razumijevanje principa rada ne-pune epruvete elektromagnetskog metra protoka, posebno ako se primjenjuje na ne-pune cijevi, zahtijeva razumijevanje temeljnih elektromagnetskih principa. Evo detaljnog objašnjenja:
Zaklada: Faradayjev zakon elektromagnetske indukcije:
U srcu operacije elektromagnetskog metra protoka nalazi se Faradayjev zakon elektromagnetske indukcije. Ovaj zakon kaže da se napon (elektromotivna sila) inducira u vodiču kada se kreće kroz magnetsko polje.
U kontekstu metra protoka, vodljiva tekućina djeluje kao pokretni vodič. Kad ova tekućina teče kroz magnetsko polje, stvara se napon.
Jačina ovog induciranog napona izravno je proporcionalna brzini tekućine.
Elektromagnetske komponente i operacije protoka:
Generacija magnetskog polja:
Ne-puna cijevi elektromagnetski mjerači protoka koriste zavojnice za stvaranje magnetskog polja unutar protočne cijevi. Ovo magnetsko polje obično se stvara prolaskom električne struje kroz zavojnice.
Moderni mjerači protoka često koriste pulsirane DC magnetske polja, koji nude prednosti u smislu nulte stabilnosti i smanjenja buke.
Elektrode:
Elektrode su postavljene na suprotnim stranama protočne cijevi, okomito i na magnetsko polje i na smjer protoka tekućine.
Ove elektrode otkrivaju inducirani napon generiran pokretnom vodljivom tekućinom.
Obrada signala:
Inducirani napon, koji je obično mali milivoltni signal, zatim se obrađuje elektronikom protoka.
Elektronika pojačava, filtrira i pretvara ovaj napon u mjerenje brzine protoka.
Napredne tehnike obrade signala koriste se kako bi se umanjili učinci buke i smetnji.
Izazovi ne-punih uvjeta cijevi:
Uranjanje elektroda:
Ne-puna epruveta elektromagnetska mjerača protokadizajnirani su za uvjeti pune cijevi, gdje su elektrode potpuno uronjene u tekućinu.
U uvjetima koji nisu puni cijevi, elektrode mogu biti djelomično ili povremeno izložene zraku.
To može dovesti do:
Nedosljedni ili nestabilni signali.
Pogreške mjerenja.
Korozija elektrode.
Distorzija magnetskog polja:
Djelomično punjenje može izobličiti magnetsko polje unutar protočne cijevi, dodatno pridonoseći netočnosti mjerenja.
Signalni šum:
Zrak unutar cijevi može dodati buku signalu, što otežava pravilno pročitavanje protoka.
Standardni elektromagnetski mjerač protoka dizajniran je za rad s punom cijevi. Kad to stanje nije ispunjeno, mjerač protoka može dati pogrešna očitanja. Iako postoje mjerači protoka namijenjeni ublažavanju tih pitanja, osnovni princip djelovanja još uvijek se temelji na Faradayjevom zakonu.