เซ็นเซอร์แม่เหล็กในเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันทำงานอย่างไร?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหัน ฉันมักถูกถามเกี่ยวกับการทำงานที่ซับซ้อนของอุปกรณ์เหล่านี้ โดยเฉพาะส่วนประกอบการรับแม่เหล็ก ในบล็อกโพสต์นี้ ผมจะเจาะลึกวิทยาศาสตร์เบื้องหลังวิธีการทำงานของกระบะแม่เหล็กในเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหัน และเหตุใดจึงเป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีการวัดการไหลประเภทนี้

พื้นฐานของเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหัน

ก่อนที่เราจะเจาะลึกเกี่ยวกับปิ๊กอัพแม่เหล็ก เรามาทบทวนสั้นๆ ว่าเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันทำงานอย่างไร มิเตอร์วัดการไหลของกังหันประกอบด้วยโรเตอร์พร้อมใบพัดที่วางอยู่ในเส้นทางของของไหลที่ไหล เมื่อของไหลไหลผ่านมิเตอร์ จะทำให้โรเตอร์หมุน ความเร็วในการหมุนของโรเตอร์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการไหลของของไหล ด้วยการวัดความเร็วการหมุนนี้ เราจึงสามารถระบุปริมาตรหรือมวลของของไหลที่ไหลผ่านมิเตอร์ได้อย่างแม่นยำ

บทบาทของกระบะแม่เหล็ก

การรับแม่เหล็กเป็นองค์ประกอบสำคัญในมิเตอร์วัดการไหลของกังหัน เนื่องจากมีหน้าที่ในการตรวจจับการหมุนของโรเตอร์กังหันและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณนี้สามารถประมวลผลและใช้ในการคำนวณอัตราการไหลได้

โดยทั่วไปแล้วปิ๊กอัพแม่เหล็กจะประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรและขดลวด แม่เหล็กถาวรจะสร้างสนามแม่เหล็กรอบปิ๊กอัพ ขณะที่โรเตอร์กังหันหมุน มันจะผ่านสนามแม่เหล็กนี้ โรเตอร์มักทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก ซึ่งหมายความว่าสามารถทำให้เกิดแม่เหล็กได้เมื่อเข้าสู่สนามแม่เหล็ก

การเหนี่ยวนำสัญญาณไฟฟ้า

เมื่อใบพัดโรเตอร์แบบเฟอร์โรแมกเนติกผ่านสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวร จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กภายในขดลวดลวด ตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านขดลวดจะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) หรือแรงดันไฟฟ้าข้ามขดลวด

แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก เนื่องจากอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเร็วในการหมุนของโรเตอร์กังหัน แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจึงเป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลของของไหลด้วย

สัญญาณไฟฟ้าที่เกิดจากกระบะแม่เหล็กโดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของพัลส์เทรน แต่ละพัลส์สอดคล้องกับจำนวนเส้นทางของใบพัดโรเตอร์ โดยการนับจำนวนพัลส์ในช่วงเวลาที่กำหนด เราสามารถกำหนดความเร็วการหมุนของโรเตอร์ และผลที่ตามมาคืออัตราการไหลของของไหล

การประมวลผลสัญญาณ

เมื่อสัญญาณไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยกระบะแม่เหล็ก จะต้องประมวลผลเพื่อให้ได้การวัดอัตราการไหลที่แม่นยำ สัญญาณจะถูกขยายในขั้นแรกเพื่อเพิ่มความแรงและทำให้ตรวจจับและวิเคราะห์ได้ง่ายขึ้น

หลังจากการขยายสัญญาณ โดยปกติแล้วสัญญาณจะถูกกรองเพื่อขจัดสัญญาณรบกวนหรือการรบกวนใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการวัด ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการวัด

จากนั้นสัญญาณที่ประมวลผลจะถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์โฟลว์หรือตัวควบคุม ซึ่งจะคำนวณอัตราการไหลตามจำนวนพัลส์ที่ได้รับและปัจจัยการสอบเทียบที่ทราบของมิเตอร์วัดการไหลของกังหัน ปัจจัยในการสอบเทียบจะพิจารณาถึงคุณลักษณะเฉพาะของมิเตอร์ เช่น ขนาดและรูปร่างของโรเตอร์ ระยะพิทช์ของใบพัด และคุณสมบัติของของไหลที่กำลังวัด

ข้อดีของการรับแม่เหล็กในมิเตอร์วัดอัตราการไหลของกังหัน

มีข้อดีหลายประการในการใช้ปิ๊กอัพแม่เหล็กในมิเตอร์วัดการไหลของกังหัน ข้อดีหลักประการหนึ่งคือมีความแม่นยำสูง กระบะแม่เหล็กสามารถให้การวัดความเร็วการหมุนของโรเตอร์กังหันได้อย่างแม่นยำมาก ซึ่งแปลเป็นการวัดอัตราการไหลที่แม่นยำ

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือความน่าเชื่อถือ ปิ๊กอัพแบบแม่เหล็กไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้นอกจากตัวโรเตอร์กังหัน ซึ่งหมายความว่ามีโอกาสน้อยที่จะเกิดการสึกหรอทางกล ส่งผลให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและลดความต้องการในการบำรุงรักษาสำหรับมิเตอร์วัดการไหลของกังหัน

นอกจากนี้ ปิ๊กอัพแบบแม่เหล็กยังค่อนข้างง่ายและคุ้มต้นทุนในการผลิต สามารถรวมเข้ากับการออกแบบมิเตอร์วัดการไหลของกังหันได้อย่างง่ายดาย ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการใช้งานหลายประเภท

การประยุกต์ใช้เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหัน

มิเตอร์วัดอัตราการไหลของกังหันพร้อมปิ๊กอัพแม่เหล็กใช้ในอุตสาหกรรมและการใช้งานหลากหลายประเภท โดยทั่วไปจะใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเพื่อวัดการไหลของน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมกลั่น นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อวัดการไหลของสารเคมีและตัวทำละลายต่างๆ

ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันใช้ในการวัดการไหลของของเหลว เช่น นม เบียร์ และน้ำผลไม้ นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมน้ำและบำบัดน้ำเสียเพื่อวัดการไหลของน้ำและของเหลวอื่นๆ

หากสนใจเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Turbine Flow Meters หรืออุปกรณ์วัดอัตราการไหลประเภทอื่นๆ สามารถเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเราได้ที่เครื่องวัดการไหลของกังหัน. เรายังนำเสนอเครื่องวัดการไหลแบบวอร์เท็กซ์และเครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า LDGสำหรับความต้องการในการวัดการไหลที่แตกต่างกัน

บทสรุป

โดยสรุป การรับแม่เหล็กเป็นองค์ประกอบสำคัญในมิเตอร์วัดการไหลของกังหัน ทำงานโดยการตรวจจับการหมุนของโรเตอร์กังหันแล้วแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นสัญญาณไฟฟ้าจะถูกประมวลผลเพื่อให้ได้การวัดอัตราการไหลที่แม่นยำ

การใช้กระบะแม่เหล็กมีข้อดีหลายประการ เช่น ความแม่นยำสูง ความน่าเชื่อถือ และความคุ้มค่า มิเตอร์วัดอัตราการไหลของกังหันพร้อมปิ๊กอัพแม่เหล็กถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ สำหรับการวัดการไหลของของไหลประเภทต่างๆ

หากคุณต้องการโซลูชันการวัดการไหลที่เชื่อถือได้และแม่นยำ เราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถให้คำแนะนำและผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณได้

อ้างอิง

• ฮอลล์ อาร์เจ (1990) คู่มือการวัดการไหล: การออกแบบทางอุตสาหกรรม หลักการทำงาน ประสิทธิภาพ และการประยุกต์ใช้งาน แมคกรอ-ฮิลล์.
• สปิตเซอร์, DW (2001) การวัดการไหล: คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับการวัดและการควบคุม ISA - สมาคมเครื่องมือวัด ระบบ และระบบอัตโนมัติ
• เบ็ค, MS, & Plaskowski, A. (1987) การวัดการไหลในท่อร้อยสายแบบปิด แชปแมนและฮอลล์