Elektromanyetik Akışölçüsünün Geliştirilmesi

Akış ölçümünün gelişimi, eski su koruma projelerine ve kentsel su temini sistemlerine kadar uzanır.Yerel sakinlerin içme suyu tüketimini ölçmek için zaten delik plakaları kullanıldı.MÖ 1000 civarında, eski Mısır Nil Nehri akışını ölçmek için baraj yöntemleri kullandı.Çin'in ünlü Dujiangyan sulama sistemi, su hacmini tahmin etmek için "Şüşe Boynuz Kanalı"ndaki (Baopingkou) su seviyesi gözlemlerini kullandı, vb.

17. yüzyılda Torricelli, akış ölçümünde bir dönüm noktası olan diferansiyel basınç akış ölçümlerinin teorik temelini attı.Birçok akış ölçüm cihazının prototipleri 18. ve 19. yüzyıllarda şekillendirilmeye başladı, barajlar, izleyici yöntemler, Pitot tüpleri, Venturi tüpleri, hacim ölçümü, türbin ve hedef akış ölçerleri dahil.

Elektromanyetik Akışölçerleri: Gelişim ve Uygulamalar

Elektromanyetik akış ölçerleri (EMF) 1960'larda, elektronik alanındaki ilerlemelerle birlikte hızla gelişen yeni bir akış ölçüm aracı olarak ortaya çıktı.Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanarak, iletken sıvıların hacimsel akış hızını ölçerler. Eşsiz avantajları nedeniyle, şu anda çeşitli iletken sıvıları ölçmek için endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır:

Koroziv sıvılar (asitler, alkaliler, tuzlar)

Yanıcı ve patlayıcı ortamlar

Endüstriyel atık su, çamur, pulpa ve çamur

Ölçüm İlke

Çalışma prensibi Faraday yasasına dayanır: iletken bir sıvı ölçerden geçerken, ortalama akış hızına (V) orantılı bir voltaj üretir.Bu indüklü voltaj, sıvıyla temas eden iki elektrot tarafından tespit edilir., kablo ile bir amplifikatöre iletildi ve standart bir çıkış sinyali haline dönüştürüldü.

Temel gereklilik: Sıvının doğru ölçüm için asgari elektrik iletkenliğine sahip olması gerekir.

Avantajlar

Basit Yapı, Hareketsiz Parçalar

Akış engelleri yok → sıfır basınç kaybı

Süslenmez veya tıkanmaz → çamur, kanalizasyon ve viskoz sıvılar için idealdir

Korozyona dayanıklı (doldurulmuş borular ve özel elektrot malzemeleri ile)

Sıvı Özelliklerinden Etkilenmez

Sıcaklığa, viskoziteye, yoğunluğa ve (sınırlar içinde) iletkenliğe bağlı değildir

Suyla bir kez kalibre edildi → ek düzeltmeler yapmadan diğer iletken sıvılar için kullanılabilir

Geniş Ölçme Alanı

Aralık oranı 1'e kadar:100

Orta hız ölçümleri → akış profili tarafından etkilenmez (laminar/turbulent)

Hızlı Yanıt ve Yüksek Doğruluk

Mekanik eylemsizlik yok → anlık titreşimli akış ölçümü

Lineer sinyal dönüşümü → yerel görüntüleme veya uzaktan iletişime yönelik doğrudan çıkış

dezavantajları ve sınırlamaları

EMF'lerin avantajlarına rağmen, kullanımlarını kısıtlayan bazı dezavantajları vardır:

Yüksek gaz içeriğine sahip gazları, buharları veya sıvıları ölçemez

İletici sıvılarla sınırlıdır (en az 10-5 S/cm) → damıtılmış su, petrol veya organik çözücüler için uygun değildir

Katman malzemeleri nedeniyle sıcaklık ve basınç kısıtlamaları → yüksek sıcaklıklı, yüksek basınçlı sıvıları ölçemez

Akış profili duyarlılığı → ölçümcünün önüne/sonrasına doğru boru kesimleri gerektirir

Elektromanyetik müdahaleye (EMI) duyarlı → elektrik gürültülü ortamlarda koruma gerekebilir

Sonuçlar

Elektromanyetik akış ölçerleri, iletken sıvılar için yüksek doğruluk, dayanıklılık ve çok yönlülük sunar, ancak sıvı iletkenliği, sıcaklık ve akış koşulları ile sınırlıdır.Devam eden ilerlemeler, uygulamalarını genişletmeyi amaçlamaktadır., özellikle düşük iletkenlik sıvılarında ve aşırı ortamlarda.