История появления и развития электромагнитных расходомеров
Особые свойства природного магнитного железняка известны человечеству с глубокой древности. Еще до нашей эры греки считали этот минерал наделенным духовной силой. В Древнем Китае обратили внимание на то, что намагниченная подвешенная игла указывает в сторону Полярной звезды и изобрели морской компас.
Европа открыла для себя магниты позднее и несколько веков постепенно их изучала. В XIX веке исследователям удалось объяснить динамичные нестационарные электромагнитные процессы. С постоянными токами работали многие ученые. Но главное открытие совершил английский физик Майкл Фарадей, заставив магнетизм генерировать электрический ток.
Он собрал прибор из железного кольца с двумя противоположными обмотками. Одну соединил с проводником над магнитным компасом, а другую замыкал на электрическую батарею.
Рисунок 1 - Катушки и батарея из опыта Майкла Фарадея по обнаружению электромагнитной индукции
Когда ток шел по первой катушке, стрелка не двигалась. Но в момент включения и выключения она качалась. Фарадей понял, что из-за изменения магнитного поля возникают электрические импульсы. Так в 1831 году была открыта электродвижущая сила индукции (самоиндукция). Ученый даже пытался измерить скорость течения Темзы. Измерял напряжение, которое индуцирует в потоке воды земное магнитное поле. Но уровень развития измерительных приборов того времени не позволил ему реализовать столь смелый проект.
Первые серийные электромагнитные (индукционные) расходомеры появились в 1952 году. Их выпускала голландская фирма Tobinmeter Company для коммерческого использования. С тех пор электромагнитные приборы занимают особое место в ряду применяемых средств учета расхода.
Работают электромагнитные расходомеры только со средами, проводящими электрический ток. Для измерения расхода потока диэлектрических сред и жидкостей на основе углеводородов они не подходят. В этих случаях необходимо использовать расходомеры другого типа.
Принцип работы электромагнитного расходомера
Снаружи трубы закреплены соленоиды, создающие магнитное поле для получения напряжения. При проходе проводящей среды (например, воды) сквозь расходомер и созданное магнитное поле в ней возбуждается напряжение. Во избежание потери напряжения труба расходомера покрыта непроводящим материалом (диэлектриком). Внутри трубы закреплены два электрода, считывающие интенсивность этого напряжения. Чем это напряжение больше – тем выше скорость движения среды. Вычислитель прибора преобразует полученное значение скорости, подставляет характеристики сечения трубы и выдает итоговый параметр расхода.
Рисунок 2 - Универсальный электромагнитный расходомер KFL-DC MAG 1000
Электромагнитные расходомеры в наше время
Сегодня электромагнитные расходомеры активно применяют в следующих отраслях:
- ЖКХ
- пищевая промышленность;
- металлургия и горнодобывающая промышленность;
- химическая промышленность;
- фармацевтика;
Они незаменимы для измерения расходов с высокой динамикой и в процессах, где критично запаздывание в автоматическом регулировании. Их часто выбирают для учета химически агрессивных жидкостей. Высокий класс точности, широкий динамический диапазон, отсутствие выступающих в трубу элементов и минимальные длины измерительных участков – вот их безусловные достоинства.
Объем мирового рынка расходомеров оценивается в 2022 году в 8,7 млрд долларов. В ближайшие пять лет прогнозируется его рост более чем на 4,6%. В России по доле в экспортном объеме электромагнитные расходомеры в 2016 году занимали третье место. С тех пор свежих данных не имеется, а рост рынка замедлен в связи с процессом импортозамещения.
Отличным аналогом ушедших западных брендов, доступным на Российском рынке сейчас, являются электромагнитные расходомеры Kaflon. Они походят для измерения как чистой воды, так и для пищевых и/или промышленных жидкостей.
Если вы столкнулись со сложной задачей и вам нужна консультация по использованию расходомеров, наши специалисты всегда рады помочь. Звоните по телефонам : +7 (495) 248-05-72 (для Москвы) и +7 (800) 444-19-97 (для регионов) или пишите нам на почту: info@kaflon.ru
ДРУГИЕ СТАТЬИ
