Elektromagnetische flowmeter Volledige gids: wat zijn de voordelen, kosten, meetbare vloeistoffen

Wat maakt een elektromagnetische flowmeter de moeite waard om te kiezen?

Een Elektromagnetische debietmeter meet de volumetrische stroomsnelheid van elektrisch geleidende vloeistoffen zonder bewegende delen, zonder drukval en nauwkeurigheid doofgaans binnen 0,2% tot 0,5% van de meetwaarde. Het past de wet van Faraday van elektromagnetische inductie toe: er wordt een magnetisch veld over de pijp aangelegd en terwijl geleidende vloeistof er doorheen stroomt, wordt over twee elektroden een spanning geïnduceerd die evenredig is met de stroomsnelheid. Hoe sneller de vloeistof beweegt, hoe hoger het spanningssignaal, dat de zender omzet in een nauwkeurige stroommeting.

Voor de meeste industriële, gemeentelijke en procestoepassingen waarbij water, afvalwater, slurries, zuren of vloeistoffen van voedingskwaliteit betrokken zijn, presteert een elektromagnetische flowmeter beter dan mechanische alternatieven wat betreft betrouwbaarheid op lange termijn en totale eigendomskosten. De belangrijkste beperking is de geleidbaarheid: de vloeistof moet een minimale elektrische geleidbaarheid hebben van 5 microsiemens per centimeter (μS/cm) voor standaardmodellen, en 0,05 µS/cm voor gespecialiseerde versies met lage geleidbaarheid. Zuivere koolwaterstoffen, oliën en gassen kunnen niet worden gemeten.

Wat zijn de voordelen van een magnetische flowmeter?

Door de voordelen van een magnetische flowmeter in concrete, meetbare termen te begrijpen, wordt de investering gerechtvaardigd en wordt duidelijk welke toepassingen het meeste voordeel opleveren. De volgende voordelen zijn de belangrijkste en worden consequent genoemd bij industriële, gemeentelijke en laboratoriumimplementaties.

Geen bewegende delen betekent extreem lage onderhoudskosten

Mechanische debietmeters (turbine, schoepenrad, ovalen tandwiel) bevatten roterende onderdelen die slijten, corroderen en uiteindelijk defect raken. Een elektromagnetische flowmeter heeft geen bewegende delen in de stromingsbuis. De enige bevochtigde componenten zijn de buisvoering, de twee meetelektroden en optioneel een aardingsring. Bij schoon water kan een goed gespecificeerde elektromagnetische debietmeter werken 15 tot 25 jaar zonder enig intern onderhoud . Een groot gemeentelijk waterbedrijf dat tien turbinemeters vervangt door elektromagnetische debietmeters, recupereert doorgaans alleen al het kostenverschil in onderhoudsbesparingen 3 tot 5 jaar .

Geen permanente drukval

Omdat het elektromagnetische meetprincipe vereist dat niets de stromende vloeistof belemmert of ermee in wisselwerking staat, creëert een elektromagnetische flowmeter van het juiste formaat met een buis met volledige doorlaat effectief nul drukval over de meter. Ter vergelijking: een meetplaatmeter in dezelfde lijn veroorzaakt een drukval van 2 tot 15 psi afhankelijk van de stroomsnelheid, wat zich direct vertaalt in de energiekosten voor het pompen. Voor een 6-inch waterleiding die 24 uur per dag loopt, kan het elimineren van een drukval van 5 psi over de meter besparen $ 1.500 tot $ 4.000 per jaar in pompenergie, afhankelijk van elektriciteitstarieven en debieten.

Bidirectionele stroommeting

Een elektromagnetische debietmeter meet de stroom in zowel voorwaartse als achterwaartse richting met gelijke nauwkeurigheid. Dit is essentieel bij toepassingen zoals het vullen en legen van tanks, getijdenstroming in kustinfrastructuur en heen en weer gaande proceslijnen. Mechanische meters moeten doorgaans in één richting worden geïnstalleerd en kunnen geen tegenstroom detecteren. De bidirectionele mogelijkheid is bij de meeste huidige modellen zonder extra kosten in de zenderelektronica ingebouwd.

Verwerkt schurende en corrosieve vloeistoffen zonder schade

Het voeringmateriaal van een elektromagnetische flowmeter kan worden geselecteerd op basis van de chemische en fysische eigenschappen van de procesvloeistof. Veel voorkomende voeringopties zijn PTFE (polytetrafluorethyleen) voor zuren en oplosmiddelen, hard rubber voor schurende slurries, polyurethaan voor mijnbouw en mineraalverwerking, en keramiek voor zeer schurende toepassingen zoals steenkoolslurry of cement. Een met keramiek beklede elektromagnetische debietmeter in een pijpleiding voor kolenslurry kan een factor van een factor langer meegaan dan een turbinemeter in hetzelfde gebruik. 5 tot 10 keer .

Hoge nauwkeurigheid over een breed stroombereik

Standaard elektromagnetische flowmeters bereiken een nauwkeurigheid van 0,5% van de leeswaarde over een turndown-ratio (verhouding van maximale tot minimale meetbare stroom) van 100:1 of hoger . Een zeer nauwkeurige elektromagnetische flowmeter beperkt dit tot 0,2% van de leeswaarde met turndown-ratio's die bereiken 1000:1 . Deze brede bereikbaarheid betekent dat één enkele meter zowel zeer lage als zeer hoge stromen kan verwerken zonder tussen instrumenten te hoeven schakelen, waardoor de installatie wordt vereenvoudigd en de kapitaalkosten worden verlaagd.

Uitgangscompatibiliteit met moderne besturingssystemen

Huidige elektromagnetische flowmetertransmitters voeren standaard analoge signalen van 4 tot 20 mA, pulsuitgangen en digitale protocollen uit, waaronder HART, PROFIBUS PA, Foundation Fieldbus, Modbus en FOUNDATION Fieldbus. Dit maakt de integratie met SCADA-systemen, PLC's en DCS-platforms eenvoudig en elimineert de noodzaak van signaalomvormers in de meeste installaties.

Welke vloeistoffen kan een magnetische flowmeter meten?

Een magnetische flowmeter kan elke vloeistof meten met een elektrische geleidbaarheid van 5 µS/cm of hoger, waaronder water, afvalwater, de meeste waterige oplossingen, zuren, logen, slurries, vloeistoffen van voedingskwaliteit en veel chemische procesvloeistoffen. De fundamentele beperking is dat de vloeistof elektrische lading moet dragen; niet-geleidende vloeistoffen zoals zuivere koolwaterstoffen, gedemineraliseerd water onder de geleidbaarheidsdrempel en gassen vallen buiten het meetbereik van standaardmodellen.

Water- en gemeentelijke toepassingen

Kraanwater, grondwater, rivierwater en behandeld afvalwater hebben allemaal een geleidbaarheid die ruim boven de minimumdrempel ligt, doorgaans in het bereik van 100 tot 800 µS/cm voor gemeentelijke voorzieningen. De elektromagnetische flowmeter is de dominante metertechnologie in waterdistributie, zuiveringsinstallaties en afvalwateropvangsystemen wereldwijd. In een typisch gemeentelijk waternetwerk is de nauwkeurigheid van 0,5% van de leeswaarde op leidingen met een grote diameter vertaalt zich in een meetbare vermindering van het niet-betaalde water (geproduceerd maar niet gefactureerd water), waarbij nutsbedrijven zich doorgaans herstellen 2% tot 8% van de eerder niet-verantwoorde stroom na het overstappen van oudere mechanische meters.

Afvalwater en riolering

Gedeeltelijk gevulde leidingomstandigheden in rioleringsleidingen met vrij verval vormen een specifieke meetuitdaging. Standaard elektromagnetische flowmeters vereisen een volledige leidingstroom. Speciaal gebouwde, gedeeltelijk gevulde elektromagnetische pijpmeters met meerdere elektrode-arrays kunnen echter rioolwater meten in leidingen die zo klein zijn 10% vol . Voor onder druk staande rioolwaterleidingen hebben standaard elektromagnetische debietmeters met volledige doorlaat de voorkeur vanwege hun tolerantie voor zwevende deeltjes tot 40% van het volume met de juiste voeringselectie.

Industriële chemicaliën: zuren en alkaliën

Zoutzuur, zwavelzuur, natriumhydroxide en honderden andere industriële chemicaliën worden routinematig gemeten met met PTFE beklede elektromagnetische flowmeters. PTFE is chemisch inert voor vrijwel alle zuren, basen en oplosmiddelen bij temperaturen tot 180°C (356°F) . Elektrodematerialen worden geselecteerd op basis van de procesvloeistof: Hastelloy C-elektroden voor oxiderende zuren, tantaalelektroden voor hooggeconcentreerd zwavel- of zoutzuur en titaniumelektroden voor chloorhoudende oplossingen.

Voedsel, drank en farmaceutische vloeistoffen

Melk, vruchtensap, bier, wijn, tomatenpuree, sauzen, vloeibare suikers en farmaceutische procesvloeistoffen zijn allemaal meetbaar met een elektromagnetische flowmeter van sanitaire kwaliteit. Deze eenheden zijn voorzien 3A- of EHEDG-gecertificeerd ontwerpen met elektrolytisch gepolijste roestvrijstalen voeringen of goedgekeurde PTFE-voeringen, hygiënische tri-clamp-verbindingen en stromingsbuizen met gladde boring zonder spleten voor bacteriegroei. Nauwkeurigheid van 0,2% tot 0,5% ondersteunt nauwkeurige batching en receptcontrole in drank- en voedselproductielijnen.

Slurry's en mijnbouwprocesvloeistoffen

Minerale slurries, papierpulp, kolenwatermengsels en keramische slips behoren tot de meest veeleisende toepassingen voor stroommeting. De elektromagnetische flowmeter is vaak de enige haalbare technologie omdat de geleidbaarheid van de slurry (van opgeloste zouten en gesuspendeerde geleidende deeltjes) doorgaans hoog is, terwijl het vastestofgehalte een turbine of Coriolis-meter zou vernietigen. Harde rubberen, polyurethaan en keramische voeringen zijn bestand tegen slijtage door met deeltjes beladen stromingen. Elektrodeontwerpen met geharde punten of verzonken gemonteerde elektroden voorkomen opeenhoping en schade in slurries met een hoog vastestofgehalte.

Vloeistoffen die niet kunnen worden gemeten

De volgende vloeistofsoorten vallen buiten de meetmogelijkheden van een standaard elektromagnetische flowmeter:

• Aardolieproducten, waaronder ruwe olie, benzine, diesel en smeeroliën (geleidingsvermogen lager dan 0,05 µS/cm in de meeste gevallen)
• Ultrapuur water dat wordt gebruikt bij de productie van halfgeleiders (geleidbaarheid kan zo laag zijn als 0,055 µS/cm, waarvoor gespecialiseerde modellen met lage geleidbaarheid nodig zijn)
• Vloeibare gassen, waaronder vloeibaar aardgas en vloeibare stikstof
• Sterk beluchte vloeistoffen waarbij het gasbellengehalte groter is dan ongeveer 3% per volume, waardoor signaalinstabiliteit ontstaat
• Stoom en alle gasvormige media

Wat zijn de kosten van een magnetische flowmeter?

De kosten van een magnetische flowmeter variëren van ongeveer $300 tot $400 voor een compacte eenheid met een kleine diameter (1/2 inch) tot $8.000 tot $25.000 of meer voor modellen met een grote diameter (12 inch en meer), met geavanceerde zenders en certificering voor explosiegevaarlijke omgevingen. Door te begrijpen wat de prijsvariatie drijft, kunnen kopers het juiste product specificeren zonder te betalen voor mogelijkheden die ze niet nodig hebben.

Primaire kostendrijvers

De volgende factoren zijn verantwoordelijk voor het grootste deel van de prijsvariatie tussen modellen van elektromagnetische flowmeters bij een bepaalde leidingmaat:

• Pijpdiameter: de grootste afzonderlijke kostenvariabele. Een 2-inch eenheid kost ongeveer 2 tot 3 keer de prijs van een 1-inch eenheid van dezelfde fabrikant, terwijl een 10-inch eenheid 10 tot 20 keer meer kan kosten vanwege het grotere materiaalgehalte en de complexiteit van de spoel.
• Materiaal voering: hard rubber is de minst dure optie. PTFE voegt 15 tot 30% toe aan de basisprijs. Keramische voeringen hebben een premie van 50 tot 150%, maar zijn essentieel voor het gebruik van schuurslurry.
• Materiaal elektrode: 316L roestvrij staal is de standaardoptie en het minst duur. Hastelloy C voegt ongeveer $200 tot $800 toe. Tantaal- of platina-elektroden kunnen $ 1.000 tot $ 3.000 per paar toevoegen.
• Nauwkeurigheidsklasse: standaard 0,5% nauwkeurigheid is inbegrepen in de basisprijs. Het upgraden naar een zeer nauwkeurige elektromagnetische flowmeter met een nauwkeurigheid van 0,2% voegt doorgaans 20 tot 40% toe aan de aankoopprijs.
• Zenderfuncties: standaard 4 tot 20 mA uitgangszenders zijn het minst duur. Het toevoegen van HART-communicatie voegt $100 tot $300 toe. PROFIBUS PA- of Foundation Fieldbus-zenders voegen $300 tot $800 toe. Externe zenders met twee compartimenten voor installaties die gevoelig zijn voor hoge temperaturen of trillingen, voegen $ 500 tot $ 1.500 toe.
• Certificering voor gevaarlijke gebieden: ATEX- of IECEx-certificering voor gebruik in explosieve atmosferen voegt doorgaans 15 tot 30% toe aan de zenderprijs.
• Procesaansluiting en drukklasse: flensverbindingen volgens ANSI-klasse 300 of hogere drukwaarden kosten meer dan standaard klasse 150-flenzen. Hygiënische tri-clamp-verbindingen voor de voedingsmiddelen- en farmaceutische dienstverlening voegen $ 200 tot $ 600 per meter toe.

Typische prijsklassen per buismaat en specificatieniveau

Totale eigendomskosten versus aankoopprijs

De aankoopprijs is slechts een deel van het werkelijke kostenbeeld. De totale eigendomskosten (TCO) over een periode van tien jaar van een elektromagnetische flowmeter zijn vaak hoog 30 tot 50% lager dan een turbinemeter van vergelijkbare grootte als de kosten voor onderhoud, kalibratie en stilstand inbegrepen zijn. De belangrijkste besparingen komen voort uit het elimineren van rotor- en lagervervangingen (die elke 1 tot 3 jaar plaatsvinden bij turbinemeters voor $ 200 tot $ 800 per gebeurtenis), het vermijden van drukvalgerelateerde pompkosten en het verminderen van de kalibratiefrequentie. Een goed gespecificeerde elektromagnetische flowmeter hoeft doorgaans slechts elke keer opnieuw te worden gekalibreerd 5 tot 10 jaar , vergeleken met de jaarlijkse kalibratie voor de meeste mechanische meters in toepassingen voor overdracht van gegevens.

Zeer nauwkeurige elektromagnetische flowmeter: wanneer standaardnauwkeurigheid niet voldoende is

A Zeer nauwkeurige elektromagnetische flowmeter bereikt een nauwkeurigheid van 0,2% van de meetwaarde of beter, een turndown-ratio van maximaal 1000:1 en stabiliteit op lange termijn waardoor de kalibratie tussen verificaties gedurende 5 jaar of langer binnen de specificaties blijft. Dit prestatieniveau is vereist in een specifieke reeks toepassingen waarbij meetfouten directe financiële, regelgevende of veiligheidsconsequenties met zich meebrengen.

Wat onderscheidt een uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeter technisch gezien?

Verschillende technische kenmerken onderscheiden een uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeter van een standaardmodel:

• Excitatie met meerdere frequenties: standaard elektromagnetische flowmeters gebruiken een enkele lage excitatiefrequentie (typisch 6,25 Hz of 12,5 Hz). High-Precision-modellen maken gebruik van excitatie met twee of meerdere frequenties (waarbij lage en hoge frequenties, zoals 6,25 Hz en 75 Hz tegelijkertijd worden gecombineerd) om ruis als gevolg van stromingsturbulentie, elektrodecoating en elektromagnetische interferentie te onderdrukken, waardoor de signaalstabiliteit en de nauwkeurigheid bij lage stroming worden verbeterd.
• Traceerbare fabriekskalibratie: Zeer nauwkeurige elektromagnetische flowmeters zijn gekalibreerd op gecertificeerde flow-rigs die herleidbaar zijn naar nationale normen (NIST in de Verenigde Staten, PTB in Duitsland). De kalibratieonzekerheid van de installatie zelf moet lager zijn dan 0,1% voordat de meter kan worden gecertificeerd met een nauwkeurigheid van 0,2%. Kalibratiecertificaten bevatten gegevens op meerdere stroompunten over het volledige werkingsbereik.
• Verbeterde signaalverwerking: Digitale signaalverwerking van 32 bits of hoger in de zender past geavanceerde filter- en ruisonderdrukkingsalgoritmen toe. Temperatuurcompensatie corrigeert signaaldrift veroorzaakt door veranderingen in de vloeistoftemperatuur en spoelweerstand. Detectiecircuits voor lege leidingen voorkomen valse metingen als de leiding niet vol is.
• Zelfverificatie van de elektrode: Sommige modellen van uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeters zijn voorzien van een automatische controle van de elektrode-impedantie die coating, corrosie of schade detecteert en de operator waarschuwt voordat de meetnauwkeurigheid wordt beïnvloed, waardoor onderhoud op basis van omstandigheden mogelijk is in plaats van op tijd gebaseerde kalibratie.

Toepassingen die uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeterprestaties vereisen

• Facturering van bewaaroverdracht: Waterbedrijven, chemische distributeurs en industriële leveranciers die klanten factureren op basis van volumetrische stroom moeten voldoen aan metrologische voorschriften (zoals OIML R49 voor watermeters of MID Annex MI-001 in Europa) die de maximaal toelaatbare fout specificeren. Een uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeter die volgens deze normen is gecertificeerd, is vaak wettelijk verplicht voor facturering boven bepaalde stroomdrempels.
• Verificatie van farmaceutische processen: FDA 21 CFR Part 11 en EU GMP Annex 11 vereisen gedocumenteerd bewijs dat procesmetingen nauwkeurig zijn en dat kalibratiegegevens worden bijgehouden. Een uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeter met elektronische kalibratieregistraties voldoet aan deze eisen voor de dosering van vloeibare ingrediënten bij de productie van geneesmiddelen.
• Controle van chemische reacties: in continue reactoren moet de verhouding van de reagensstromen worden gecontroleerd met nauwe toleranties om de productkwaliteit te behouden en op hol geslagen reacties te voorkomen. Een fout van 1% in de stroomverhouding bij sommige reacties kan de pH van het product met een volledige eenheid verschuiven of de opbrengst veranderen 2 tot 5 procentpunten . Uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeters op elke reagenstoevoer zorgen voor verhoudingscontrole op het niveau dat vereist is voor de chemie.
• Energie- en waterboekhouding in grote installaties: ziekenhuizen, universiteiten en productiefaciliteiten die het waterverbruik in meerdere gebouwen of kostenplaatsen volgen, profiteren van uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeters in elke vestiging, omdat kleine systematische fouten in tientallen meters zich ophopen in aanzienlijke factureringsverschillen op het niveau van de jaarlijkse audit.

Vergelijking van standaard en uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeterspecificaties

Installatievereisten en beste praktijken voor elektromagnetische flowmeters

Correcte installatie is net zo belangrijk als correcte specificatie: zelfs een uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeter zal ondermaats presteren als deze wordt geïnstalleerd met onvoldoende rechte pijpleidingen, onjuiste aarding of onjuiste oriëntatie. De volgende vereisten zijn van toepassing op alle standaard elektromagnetische flowmeters en zijn vooral van cruciaal belang voor installaties met hoge precisie.

Vereisten voor rechte pijpleidingen

Elektromagnetische flowmeters vereisen een ontwikkeld, symmetrisch snelheidsprofiel om nominale nauwkeurigheid te leveren. Stroomopwaartse verstoringen zoals ellebogen, kleppen, pompen en verloopstukken verstoren het stromingsprofiel en introduceren meetfouten. Standaard installatievereisten specificeren:

• Minimaal 5 leidingdiameters (5D) rechte leiding stroomopwaarts van de meterinlaat na de meeste verstoringen in één vlak, zoals een enkele elleboog
• Minimaal 10D stroomopwaarts na storingen buiten het vlak, zoals twee ellebogen in verschillende vlakken of een gedeeltelijk open klep
• Minimaal 2D tot 3D van rechte pijp stroomafwaarts van de meteruitgang
• Als er onvoldoende directe doorstroming beschikbaar is, kan een stroomconditioner stroomopwaarts van de meter de behoefte tot zo weinig mogelijk terugbrengen 2D stroomopwaarts terwijl de meetnauwkeurigheid wordt hersteld

Aarding en elektrische installatie

Een goede aarding is essentieel voor de nauwkeurigheid van de elektromagnetische flowmeter. Elektrische zwerfstromen in het leidingsysteem kunnen ruis veroorzaken op de meetelektroden en nulpuntsdrift of onregelmatige metingen veroorzaken. Aardingsvereisten:

• Het meterhuis moet met een lagere weerstand aan de procesaarde worden geaard 10 ohm . Bij metalen leidingen is het meestal voldoende om de flenzen aan de procesaarde te bevestigen. Bij kunststof of gevoerde leidingen moeten aardringen of aardelektroden tussen de meterflenzen en de leiding worden geïnstalleerd.
• Signaalkabels tussen de stromingsbuis en de op afstand gemonteerde zender moeten worden afgeschermd, waarbij de afscherming slechts aan één uiteinde is geaard om aardlussen te voorkomen. De kabellengte tussen de stromingsbuis en de zender mag niet langer zijn 10 meter voor standaardkabel or 50 meter voor afgeschermde kabel met lage capaciteit .
• De voeding naar de zender moet schoon zijn: spanningsschommelingen van meer dan 10% van de nominale waarde kan de stabiliteit van de zender in oudere modellen beïnvloeden. Moderne zenders met schakelende voedingen zijn over het algemeen tolerant ten aanzien van voedingsvariaties 85 tot 265 V AC .

Oriëntatie

Een elektromagnetische debietmeter kan worden geïnstalleerd in horizontale, verticale of hellende leidingtrajecten. De voorkeursrichting voor de meeste toepassingen is verticale pijp met opwaartse stroming , wat ervoor zorgt dat de buis bij alle debieten vol blijft en het risico van luchtophoping aan de bovenkant van een horizontale installatie elimineert. Bij horizontale installaties moeten de twee meetelektroden op de positie worden geplaatst 3 uur en 9 uur (horizontaal vlak) , niet op de 12-uur- of 6-uur-positie waar gasbellen of bezonken vaste stoffen een elektrode kunnen bedekken en de meting in gevaar kunnen brengen.

Veelgestelde vragen

1. Wat is een elektromagnetische flowmeter en hoe werkt deze?

Een elektromagnetische flowmeter meet de stroomsnelheid van geleidende vloeistoffen met behulp van de wet van Faraday van elektromagnetische inductie. Een paar spoelen die buiten de stromingsbuis zijn gemonteerd, genereren een magnetisch veld over de pijpboring. Terwijl geleidende vloeistof door dit veld stroomt, wordt een kleine spanning geïnduceerd over twee elektroden die in de buiswand zijn gemonteerd. De zender meet deze spanning en zet deze om in een stroomsnelheidswaarde. De geïnduceerde spanning is direct evenredig met de gemiddelde stroomsnelheid, dus de meting is inherent lineair en vereist geen kalibratiecorrectiecurven.

2. Wat zijn de voordelen van een magnetische flowmeter ten opzichte van een turbinemeter?

De belangrijkste voordelen van een magnetische flowmeter ten opzichte van een turbinemeter zijn: geen bewegende delen (turbinerotoren en lagers verslijten en moeten bij normaal gebruik elke 1 tot 3 jaar worden vervangen), drukval van bijna nul (turbines creëren meetbare weerstand tegen stroming), vermogen om slurries en stroperige vloeistoffen te verwerken zonder schade (turbines raken verstopt en lopen vast), betere nauwkeurigheid bij lage stroomsnelheden (turbines hebben een minimaal meetbare snelheid waaronder de rotor afslaat) en bidirectionele metingen (turbines zijn doorgaans unidirectioneel). De magnetische flowmeter heeft doorgaans totale eigendomskosten over een periode van 10 jaar 30 tot 50% lager dan een gelijkwaardige turbinemeter in dezelfde dienst.

3. Welke vloeistoffen kan een magnetische flowmeter NIET meten?

Een magnetische flowmeter kan niet-geleidende vloeistoffen niet meten. Dit omvat aardolieproducten (ruwe olie, benzine, diesel, de meeste smeermiddelen), vloeibare koolwaterstoffen, zuiver gedestilleerd of gedeïoniseerd water onder de geleidbaarheidsdrempel, vloeibare gassen, stoom en alle gasvormige media. Het heeft ook moeite met sterk beluchte vloeistoffen waarbij het gasbellengehalte ongeveer groter is 3% per volume , omdat het gas het geleidende pad tussen de elektroden onderbreekt en signaalinstabiliteit veroorzaakt. Gespecialiseerde versies met correctie voor lage geleidbaarheid kunnen het meetbare bereik uitbreiden tot 0,05 µS/cm , maar dit ligt nog steeds boven de geleidbaarheid van de meeste koolwaterstofvloeistoffen.

4. Wat zijn de kosten van een magnetische flowmeter voor een 4-inch waterleiding?

Voor een standaard 4-inch (DN100) elektromagnetische flowmeter in schoon water met een basistransmitter van 4 tot 20 mA en een harde rubberen voering ligt de aankoopprijs doorgaans in het bereik van $ 1.200 tot $ 2.500 . Het toevoegen van HART-communicatie verhoogt dit tot $2.500 tot $4.500. Een zeer nauwkeurige elektromagnetische flowmeter van hetzelfde formaat met een nauwkeurigheid van 0,2% en Foundation Fieldbus-uitvoer kost $ 5.000 tot $ 9.000. De installatiekosten (pijpsnijden, flenzen maken, bedrading) nemen doorgaans toe $ 500 tot $ 2.000 afhankelijk van lokale arbeidskosten en omstandigheden ter plaatse.

5. Wat is de minimale geleidbaarheid die vereist is voor een elektromagnetische flowmeter?

Standaard elektromagnetische flowmeters vereisen een minimale vloeistofgeleidbaarheid van 5 µS/cm . Het meeste leidingwater, proceswater, afvalwater, zuren en chemische oplossingen op waterbasis overschrijden deze drempel ruimschoots. Gespecialiseerde modellen met lage geleidbaarheid (gebruikt in ultrapuur water, gedemineraliseerd water en bepaalde voedseltoepassingen) breiden het meetbereik uit tot 0,05 µS/cm . Bij twijfel kan een geleidbaarheidsmeter of een datablad van de vloeistofleverancier bevestigen of de vloeistof binnen het meetbare bereik valt.

6. Hoe nauwkeurig is een uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeter?

Een uiterst nauwkeurige elektromagnetische flowmeter bereikt een nauwkeurigheid van ±0,2% van meetwaarde over het volledige werkingsbereik, waarbij sommige modellen een vermogen van ±0,15% hebben voor specifieke leidingafmetingen en stroomomstandigheden. Dit is te vergelijken met ±0,5% voor standaard elektromagnetische flowmeters en ±1% tot 3% voor meetplaten. De drift op lange termijn is doorgaans minder dan 0,1% per jaar , wat betekent dat een meter die vandaag is gekalibreerd, daarna nog steeds binnen de aangegeven nauwkeurigheidsspecificatie zal vallen 5 jaar ononderbroken werking zonder herkalibratie in de meeste toepassingen.

7. Werkt een elektromagnetische flowmeter met vloeistoffen die geschikt zijn voor levensmiddelen?

Ja. Elektromagnetische flowmeters van sanitaire kwaliteit zijn speciaal gebouwd voor toepassingen in de voedingsmiddelen-, dranken- en farmaceutische sector. Ze zijn voorzien van 3A- of EHEDG-gecertificeerde ontwerpen, gladde PTFE- of elektrolytisch gepolijste roestvrijstalen voeringen zonder spleten voor bacteriegroei, en hygiënische tri-clamp- of SMS-verbindingen die Clean-in-Place (CIP) en Sterilize-in-Place (SIP)-procedures mogelijk maken. Veel voorkomende voedseltoepassingen zijn onder meer melk, sap, bier, wijn, tomatenproducten, vloeibare eieren, eetbare oliën en vloeibare suikers. PTFE-voeringen zijn ook compatibel met reinigingsmiddelen zoals natriumhydroxide en salpeterzuur die in CIP-cycli worden gebruikt.

8. Hoe lang gaat een elektromagnetische flowmeter mee?

In schoon water of bij niet-schurende chemicaliën kan een goed gespecificeerde elektromagnetische flowmeter zonder enig intern onderhoud werken gedurende 15 tot 25 jaar . De meest voorkomende storingsoorzaken zijn coating van de elektrode (te voorkomen door de juiste materiaalkeuze en periodieke reiniging), verslechtering van de voering door chemische aantasting (te voorkomen door de juiste specificatie van de voering) en defecten in de elektronica van de zender (doorgaans na 10 tot 20 jaar). Bij gebruik van schurende slurry beperkt slijtage van de voering de levensduur tot 3 tot 10 jaar afhankelijk van deeltjesgrootte, concentratie en snelheid; keramische voeringen gaan het langst mee onder deze omstandigheden.

9. Meet de elektromagnetische flowmeter de massastroom of volumetrische stroom?

Een elektromagnetische flowmeter meet volumetrische stroomsnelheid (liter per seconde, kubieke meter per uur, gallons per minuut, enz.) rechtstreeks uit het geïnduceerde spanningssignaal. Het meet niet inherent de massastroom. Om de massastroom te verkrijgen, moet de volumetrische aflezing worden vermenigvuldigd met de vloeistofdichtheid, die ofwel afzonderlijk moet worden gemeten (met een densitometer) of als constante moet worden ingevoerd in de zenderconfiguratie. Voor procescontroletoepassingen die nauwkeurigheid van de massastroom vereisen, meet een Coriolis-massadebietmeter de massa direct, maar tegen aanzienlijk hogere kosten en met een grotere gevoeligheid voor installatieomstandigheden.

10. Welk onderhoud heeft een elektromagnetische flowmeter nodig?

Bij schoon gebruik bestaat het jaarlijkse onderhoud uit een visuele inspectie van de voering en elektroden op coating of schade (uitgevoerd door het openen van de flenzen tijdens geplande uitschakelingen), verificatie van de aardingsweerstand en bevestiging dat de zenderuitgang overeenkomt met een onafhankelijke stroomcontrole, zoals een opklembare ultrasone meter. Het reinigen van de elektroden met een zachte doek en een milde zuuroplossing (indien compatibel met de voering) herstelt de meetnauwkeurigheid als er coating wordt gevonden. Kalibratieverificatie is doorgaans elke keer vereist 5 jaar voor standaardtoepassingen en dergelijke 2 jaar voor bewakingsinstallaties. Er is nooit smering, vervanging van afdichtingen of rotoronderhoud nodig.