หน้าหลัก - บล็อก - รายละเอียด

ความหนืดของของเหลวส่งผลต่อเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างไร?

ดร. เอมิลี่ลี่
ดร. เอมิลี่ลี่
ดร. หลี่มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาโซลูชั่น IoT ที่ทันสมัยและระบบอัตโนมัติ ความเชี่ยวชาญของเธออยู่ในการสร้างระบบที่ใช้เซ็นเซอร์ที่ปรับขนาดได้และปรับขนาดได้สำหรับแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรม

เฮ้! ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า ฉันได้รับคำถามมากมายเมื่อเร็วๆ นี้ว่าความหนืดของของเหลวส่งผลต่ออุปกรณ์ล้ำสมัยเหล่านี้อย่างไร ดังนั้นฉันจึงคิดว่าจะเจาะลึกในหัวข้อนี้และแบ่งปันสิ่งที่ฉันได้เรียนรู้

ก่อนอื่น เรามาพูดถึงกันก่อนว่าเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไร เป็นโฟลมิเตอร์ประเภทหนึ่งที่ใช้วัดการไหลของของไหลที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ เมื่อของไหลที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยโฟลมิเตอร์ แรงดันไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำ และแรงดันไฟฟ้านี้จะแปรผันตามความเร็วการไหลของของไหล หนึ่งในรุ่นยอดนิยมของเราคือเครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า LDGซึ่งขึ้นชื่อในด้านความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ

Turbine Flowmeters

ตอนนี้เรามาดูหัวข้อหลัก: ความหนืด ความหนืดนั้นเป็นการวัดความต้านทานต่อการไหลของของไหล ลองคิดดู: น้ำผึ้งมีความหนืดมากกว่าน้ำเพราะมันไหลช้ากว่า ความหนืดของของเหลวสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

ความหนืดส่งผลต่อโปรไฟล์การไหลอย่างไร

ในท่อ การไหลของของไหลสามารถมีรูปแบบที่แตกต่างกันได้ขึ้นอยู่กับความหนืด สำหรับของเหลวที่มีความหนืดต่ำ เช่น น้ำ การไหลมักจะปั่นป่วน ในการไหลเชี่ยว ของไหลจะเคลื่อนที่ในลักษณะที่วุ่นวาย โดยมีกระแสน้ำวนและหมุนวน การไหลประเภทนี้โดยทั่วไปดีสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากช่วยให้มั่นใจว่ามีการกระจายตัวของของไหลที่สม่ำเสมอทั่วทั้งหน้าตัดของท่อ

ในทางกลับกัน ของไหลที่มีความหนืดสูง เช่น น้ำมันหนัก มักจะมีการไหลแบบราบเรียบ ในการไหลแบบราบเรียบ ของไหลจะเคลื่อนที่ในชั้นขนาน โดยชั้นที่อยู่ใกล้กับผนังท่อมากที่สุดจะเคลื่อนที่ช้าที่สุด และชั้นที่อยู่ตรงกลางจะเคลื่อนที่เร็วที่สุด โปรไฟล์การไหลที่ไม่สม่ำเสมอนี้อาจทำให้เกิดปัญหากับเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าได้ เนื่องจากโฟลว์มิเตอร์วัดความเร็วเฉลี่ยโดยอิงตามแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ โปรไฟล์การไหลที่ไม่สม่ำเสมอสามารถนำไปสู่การอ่านค่าที่ไม่ถูกต้องได้

LDG Intelligent Electromagnetic Flowmeter

ผลกระทบต่อความแรงของสัญญาณ

อีกวิธีหนึ่งที่ความหนืดส่งผลต่อเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าก็คือผลกระทบต่อความแรงของสัญญาณ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กับความเร็วของของไหลที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ในของเหลวที่มีความหนืดสูง โดยทั่วไปความเร็วการไหลจะต่ำกว่าเนื่องจากมีความต้านทานต่อการไหลเพิ่มขึ้น ความเร็วการไหลที่ต่ำลงหมายถึงแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่อ่อนลง ซึ่งอาจทำให้เครื่องวัดการไหลวัดการไหลได้อย่างแม่นยำยากขึ้น

นอกจากนี้ของเหลวที่มีความหนืดสูงยังอาจทำให้สัญญาณรบกวนมากขึ้นอีกด้วย ของเหลวที่มีความหนาสามารถเกาะติดกับอิเล็กโทรดของโฟลมิเตอร์ ทำให้เกิดชั้นเพิ่มเติมที่อาจรบกวนการวัดได้ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความผันผวนของสัญญาณที่วัดได้และความแม่นยำลดลง

ความท้าทายในการสอบเทียบ

เมื่อต้องรับมือกับของเหลวที่มีความหนืดต่างกัน การสอบเทียบจะกลายเป็นปัญหาสำคัญ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ถูกปรับเทียบสำหรับของเหลวที่มีความหนืดต่ำอาจไม่อ่านค่าได้อย่างแม่นยำเมื่อใช้กับของเหลวที่มีความหนืดสูง เนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำและอัตราการไหลเปลี่ยนแปลงไปตามความหนืด

ตัวอย่างเช่น หากเครื่องวัดอัตราการไหลได้รับการปรับเทียบสำหรับน้ำแล้วใช้วัดการไหลของน้ำมันที่มีความหนืด การอ่านค่าต่างๆ ก็น่าจะปิดอยู่ เพื่อให้ได้การวัดที่แม่นยำ เครื่องวัดอัตราการไหลอาจต้องได้รับการปรับเทียบใหม่โดยเฉพาะสำหรับของเหลวใหม่ ซึ่งอาจใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องจัดการกับของเหลวหลายชนิดที่มีความหนืดต่างกัน

เปรียบเทียบกับ Flowmeters อื่น ๆ

เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะเปรียบเทียบว่าเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานอย่างไรกับเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทอื่นๆ ในเรื่องความหนืด เอาเครื่องวัดการไหลแบบวอร์เท็กซ์ตัวอย่างเช่น. เครื่องวัดอัตราการไหล Vortex ทำงานโดยการวัดความถี่ของกระแสน้ำวนที่สร้างขึ้นเมื่อของไหลไหลผ่านหน้าผา เครื่องวัดการไหลเหล่านี้ได้รับผลกระทบจากความหนืดน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถทำงานได้ดีกับของเหลวที่มีความหนืดต่ำและสูง แม้ว่าของเหลวที่มีความหนืดสูงอาจลดความสามารถในการวัดระยะของมิเตอร์ได้

อีกทางเลือกหนึ่งคือเครื่องวัดการไหลของกังหัน. มิเตอร์วัดการไหลของกังหันจะวัดอัตราการไหลโดยการนับการหมุนของใบพัดกังหันในขณะที่ของไหลไหลผ่าน เช่นเดียวกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ สามารถรองรับช่วงความหนืดได้กว้างขึ้น อย่างไรก็ตาม ของเหลวที่มีความหนืดสูงอาจทำให้ใบพัดกังหันสึกหรอมากขึ้น ซึ่งอาจต้องมีการบำรุงรักษาบ่อยขึ้น

วิธีแก้ปัญหาความหนืด - ปัญหาที่เกี่ยวข้อง

แล้วเราจะทำอะไรได้บ้างเพื่อลดผลกระทบของความหนืดที่มีต่อเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุด? วิธีแก้ไขประการหนึ่งคือการใช้ครีมนวดผมแบบโฟลว์ เครื่องปรับสภาพการไหลเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยปรับการไหลของของเหลวให้ตรง และสร้างโปรไฟล์การไหลที่สม่ำเสมอมากขึ้น สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูงซึ่งมีการไหลแบบราบเรียบ

อีกวิธีหนึ่งคือการเลือกขนาดมิเตอร์มิเตอร์ให้เหมาะสม เครื่องวัดการไหลที่มีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับอัตราการไหลอาจไม่สามารถวัดการไหลของของเหลวที่มีความหนืดสูงได้อย่างแม่นยำ ในทางกลับกัน โฟลมิเตอร์ที่มีขนาดเล็กเกินไปอาจทำให้แรงดันตกมากเกินไป ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำของการวัดด้วย

นอกจากนี้เรายังมีอัลกอริธึมการประมวลผลสัญญาณขั้นสูงในตัวเราอีกด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า LDG. อัลกอริธึมเหล่านี้สามารถช่วยกรองสัญญาณรบกวนและปรับปรุงความแม่นยำของการวัดได้ แม้ว่าจะต้องเผชิญกับของเหลวที่มีความหนืดสูงก็ตาม

บทสรุป

โดยสรุป ความหนืดของของไหลสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งจะส่งผลต่อโปรไฟล์การไหล ความแรงของสัญญาณ และการสอบเทียบมิเตอร์ อย่างไรก็ตาม ด้วยเทคนิคและอุปกรณ์ที่เหมาะสม เราสามารถลดผลกระทบเหล่านี้ให้เหลือน้อยที่สุดและรับการวัดการไหลที่แม่นยำ

4

หากคุณอยู่ในตลาดเครื่องวัดอัตราการไหลที่เชื่อถือได้และต้องการวัดของเหลวที่มีความหนืดต่างๆ ฉันขอแนะนำให้ลองดูเครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า LDG. ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับการใช้งานที่หลากหลายและสามารถให้การวัดที่แม่นยำแม้ในสภาวะที่ท้าทาย

หากคุณมีคำถามหรือต้องการหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ โปรดติดต่อได้ตลอดเวลา เราพร้อมช่วยคุณค้นหาโซลูชันเครื่องวัดอัตราการไหลที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ มาเริ่มการสนทนาและดูว่าเราจะทำงานร่วมกันเพื่อแก้ปัญหาความท้าทายในการวัดการไหลของคุณได้อย่างไร!

อ้างอิง

  • สปิตเซอร์, DW (2001) การวัดการไหล: คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับการวัดและการควบคุม ISA - สมาคมเครื่องมือวัด ระบบ และระบบอัตโนมัติ
  • มิลเลอร์, อาร์ดับบลิว (1996) คู่มือวิศวกรรมการวัดการไหล แมคกรอว์ - ฮิลล์

ส่งคำถาม

บทความบล็อกยอดนิยม