เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแม่เหล็ก ความแม่นยําสูง 4 ~ 20mA

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องมือวัดการไหลตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ และมักใช้ในการวัดการไหลของของเหลวหรือของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหลัก และกระบวนการเฉพาะมีดังนี้:

1. **หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า**:
ตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ เมื่อของไหลที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ อนุภาคที่มีประจุในของไหลจะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้า (เช่น แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ) ภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็ก แรงเคลื่อนไฟฟ้านี้เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราการไหลของของไหล ความแรงของสนามแม่เหล็ก และเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ

2. **องค์ประกอบโครงสร้าง**:
- **แม่เหล็ก**: ใช้เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กคงที่
- **อิเล็กโทรด**: ตั้งอยู่ทั้งสองด้านของท่อของมิเตอร์วัดการไหล ใช้เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในของเหลว
- **ท่อ**: ท่อที่ของไหลผ่าน มักจะทำจากวัสดุฉนวนเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ส่งผลกระทบต่อสนามไฟฟ้า
- **ตัวประมวลผลสัญญาณ**: ใช้เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำให้เป็นสัญญาณการไหล

3. **ขั้นตอนการทำงาน**:
- เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้านำกระแสไฟฟ้าผ่านของไหลในท่อ และแม่เหล็กจะสร้างสนามแม่เหล็กตั้งฉากกับทิศทางการไหลภายนอกท่อที่ของไหลไหล
- เมื่อของไหลไหลผ่านสนามแม่เหล็ก ตามกฎของฟาราเดย์ อนุภาคที่มีประจุ (เช่น ไอออน) ในของไหลจะถูกเบี่ยงเบนไปภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้านี้เป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลของของไหล
- อิเล็กโทรดได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้าของของไหลและส่งไปยังตัวประมวลผลสัญญาณผ่านสายไฟ
- ตัวประมวลผลสัญญาณจะคำนวณอัตราการไหลของของไหลตามสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ และแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัลที่เหมาะสำหรับการแสดงผลหรือการบันทึก

4. **สูตรคำนวณการไหล**:
ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้า (( E )) เป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลของของไหล (( v )) และสูตรคือ:
-
E = k cdot B cdot กับ cdot D
-
ที่ไหน:
- ( E ) คือแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
- ( k ) เป็นค่าคงที่
- ( B ) คือความแรงของสนามแม่เหล็ก
- ( v ) คืออัตราการไหล
- ( D ) คือเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อ

ตามสูตรนี้ อัตราการไหล (( Q )) สามารถคำนวณได้จากแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

5. **ข้อดี**:
- **ไม่มีชิ้นส่วนกลไกที่เคลื่อนไหว**: ดังนั้นการบำรุงรักษาจึงมีน้อยและมีอายุการใช้งานยาวนาน
- **ขอบเขตการใช้งานกว้าง**: สามารถใช้กับของเหลวและสารละลายที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้หลายชนิด และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี การบำบัดน้ำเสีย การแปรรูปอาหารและอุตสาหกรรมอื่นๆ
- **ความแม่นยำสูง**: สามารถให้การวัดการไหลที่มีความแม่นยำสูง
- **ไม่ได้รับผลกระทบจากความหนาแน่น ความหนืด ฯลฯ ของของเหลว**: เกี่ยวข้องกับอัตราการไหลและค่าการนำไฟฟ้าของของเหลวเท่านั้น

6. **เงื่อนไขที่บังคับใช้**:
- ของไหลต้องเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหรือมีความนำไฟฟ้าบางอย่าง (เช่น น้ำ กรด ด่าง โคลน ฯลฯ)
- ตำแหน่งการติดตั้งของมิเตอร์วัดการไหลควรรับประกันความเสถียรของการไหลของของไหลและหลีกเลี่ยงความปั่นป่วนและการสั่นสะเทือนที่รุนแรง

โดยทั่วไปหลักการทำงานของเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าคือการคำนวณอัตราการไหลโดยพิจารณาจากอัตราการไหลของของไหลความแรงของสนามแม่เหล็กของท่อและแรงเคลื่อนไฟฟ้าตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ซึ่งมีข้อดีคือมีความแม่นยำสูง และความมั่นคงในระยะยาว

เมื่อเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า โดยปกติจำเป็นต้องกำหนดรุ่นที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากพารามิเตอร์หลักต่อไปนี้ พารามิเตอร์เหล่านี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพ การติดตั้ง และต้นทุนการดำเนินงานของโฟลมิเตอร์ ต่อไปนี้เป็นพารามิเตอร์ทั่วไปที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า:

1. **รหัสไปป์ไลน์ (ขนาดไปป์ไลน์)**
- **ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน**: ช่วงการวัดของมิเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้ามักจะสัมพันธ์กับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อ ขนาดท่อทั่วไปมีตั้งแต่ไม่กี่มิลลิเมตรถึงหลายเมตร
- **เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของโฟลมิเตอร์** จะต้องตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อที่วัดได้เพื่อให้แน่ใจว่าของไหลสามารถไหลผ่านเซ็นเซอร์ได้อย่างเสถียร โดยทั่วไปแล้ว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเท่ากันหรือใหญ่กว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับท่อจะถูกเลือกเพื่อให้ได้การวัดการไหลที่เสถียร

2. **ช่วงการไหล**
- **การไหลสูงสุด**: พิจารณาข้อกำหนดการไหลสูงสุดในแอปพลิเคชัน เมื่อเลือกเครื่องวัดการไหล ช่วงการวัดของเครื่องวัดการไหลควรครอบคลุมช่วงการเปลี่ยนแปลงการไหลทั้งหมดเพื่อให้มั่นใจในความถูกต้อง
- **การไหลขั้นต่ำ**: ความแม่นยำในการวัดของเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ดีภายใต้สภาวะการไหลต่ำ ดังนั้นตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องวัดการไหลที่เลือกสามารถตอบสนองความต้องการการไหลขั้นต่ำได้
3. **ช่วงอัตราการไหล**
- **ช่วงอัตราการไหล**: อัตราการไหลเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญสำหรับความแม่นยำในการวัดของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องวัดอัตราการไหลที่แตกต่างกันมีช่วงอัตราการไหลที่ใช้งานได้แตกต่างกัน โดยทั่วไป ช่วงอัตราการไหลของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าจะอยู่ที่ประมาณระหว่าง 0.3 ม./วินาที ถึง 10 ม./วินาที เลือกช่วงอัตราการไหลที่เหมาะสมตามลักษณะของของไหลและสภาพการไหลจริง
4. **คุณสมบัติของของไหล**
- **ความนำไฟฟ้า**: โฟลว์มิเตอร์แบบแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถตรวจวัดของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้เท่านั้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าของไหลมีความนำไฟฟ้าบางอย่าง (เช่น น้ำ โคลน กรด ด่าง ฯลฯ) โดยปกติแล้วค่าการนำไฟฟ้าของของเหลวจะต้องมากกว่า 5 μS/cm
- **อุณหภูมิของของไหล**: เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทต่างๆ มีช่วงอุณหภูมิในการทำงานที่แตกต่างกัน อุณหภูมิในการทำงานทั่วไปคือ -20°C ถึง +150°C และรุ่นพิเศษบางรุ่นสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นหรือต่ำลงได้ เลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่เหมาะสมตามอุณหภูมิของของเหลว
- **แรงดันของไหล**: เลือกโฟลว์มิเตอร์ตามแรงดันในสภาพการทำงานจริง เพื่อให้แน่ใจว่าโฟลว์มิเตอร์จะไม่ได้รับความเสียหายระหว่างการทำงาน ช่วงแรงดันทั่วไปคือ 6 บาร์, 16 บาร์ หรือ 40 บาร์

5. **สถานที่และวิธีการติดตั้ง**
- **วิธีการติดตั้ง**: เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามักจะติดตั้งในแนวนอนหรือแนวตั้ง สำหรับของเหลวที่ไม่มีความหนืด สามารถเลือกการติดตั้งในแนวนอนได้ สำหรับของเหลวที่มีอนุภาคของแข็ง แนะนำให้ติดตั้งในแนวตั้ง ต้องเลือกวิธีการติดตั้งที่เหมาะสมตามรูปแบบของท่อและคุณสมบัติของของไหล
- **ความยาวส่วนท่อตรง**: เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามีข้อกำหนดสูงเพื่อความเสถียรในการไหลของของไหล และมักจะต้องใช้ส่วนท่อแบบตรงเป็น 5 ถึง 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อก่อนและหลังมิเตอร์วัดการไหล เพื่อลดปัญหาความเร็วการไหลที่เกิดขึ้น โดยข้อศอก วาล์ว ฯลฯ

6. **วัสดุอิเล็กโทรดและวัสดุซับใน**
- **วัสดุอิเล็กโทรด**: ต้องเลือกวัสดุอิเล็กโทรดตามการกัดกร่อนของของเหลว วัสดุทั่วไป ได้แก่ สแตนเลส ไทเทเนียม แพลทินัม ฯลฯ สำหรับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง มักจะเลือกวัสดุที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูง (เช่น โลหะผสมไทเทเนียมหรือแพลทินัม)
- **วัสดุซับใน**: วัสดุซับในมีอิทธิพลสำคัญต่อความเสถียรทางเคมีของของไหลและอายุการใช้งานของมิเตอร์วัดกระแส วัสดุซับในทั่วไป ได้แก่ ยาง โพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) เซรามิก ฯลฯ สำหรับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและอุณหภูมิต่างกัน การเลือกวัสดุซับในที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวัดและยืดอายุการใช้งานของมิเตอร์วัดกระแสได้

7. **สัญญาณเอาท์พุต**
- **เอาต์พุตสัญญาณอะนาล็อก**: เอาต์พุต 4-20mA เป็นวิธีเอาต์พุตสัญญาณมาตรฐานที่ใช้กันมากที่สุด เหมาะสำหรับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่
- **เอาต์พุตสัญญาณพัลส์**: เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการนับพัลส์ มักใช้สำหรับการสะสมการไหล การส่งสัญญาณระยะไกล หรือการควบคุมการเชื่อมโยง
- **เอาต์พุตสัญญาณดิจิทัล**: เช่น Modbus RTU, Profibus, Hart และเอาต์พุตโปรโตคอลอื่นๆ เหมาะสำหรับการสื่อสารข้อมูลและการบูรณาการกับอุปกรณ์อัจฉริยะอื่นๆ (เช่น PLC, DCS)

8. **ระดับการป้องกันและสภาวะแวดล้อม**
- **ระดับการป้องกัน**: โฟลว์มิเตอร์ควรเลือกระดับการป้องกันที่เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมการใช้งาน ระดับการป้องกันทั่วไปคือ IP65, IP67 และ IP68 เลือกระดับการป้องกันที่เหมาะสมตามความชื้น ฝุ่น และไม่ว่าจะสัมผัสกับภายนอกในสภาพแวดล้อมการใช้งานหรือไม่
- **ประเภทป้องกันการระเบิด**: ในสภาพแวดล้อมที่เกิดการระเบิด (เช่น อุตสาหกรรมปิโตรเคมี) คุณอาจต้องเลือกเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิด

9. **วิธีการจ่ายไฟ**
- **ข้อกำหนดด้านแหล่งจ่ายไฟ**: ขึ้นอยู่กับสภาพกำลังไฟฟ้าในสถานที่ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) หรือไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ข้อกำหนดด้านพลังงานทั่วไปคือ 24V DC หรือ 110/220V AC
- **รุ่นพลังงานต่ำ**: สำหรับการติดตั้งระยะไกลหรือสถานที่ที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟคงที่ คุณสามารถเลือกรุ่นพลังงานต่ำหรือรุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ได้

หลักการวัด

หลักการวัดของเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้านั้นอิงตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราดี เซ็นเซอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยท่อวัดที่มีซับแยก อิเล็กโทรดคู่หนึ่งที่ติดตั้งโดยการเจาะผนังท่อวัด ขดลวดคู่หนึ่งและแกนเหล็กเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่ใช้งานได้ เมื่อของไหลนำไฟฟ้าไหลผ่านท่อวัดของเซ็นเซอร์ สัญญาณแรงดันไฟฟ้าในสัดส่วนโดยตรงกับความเร็วการไหลเฉลี่ยของของไหลจะถูกเหนี่ยวนำบนอิเล็กโทรด สัญญาณจะถูกขยายและควบคุมโดยเครื่องส่งสัญญาณเพื่อให้ทราบถึงฟังก์ชันการแสดงผลต่างๆ

แผนผังวงจรแปลง

คอนเวอร์เตอร์จ่ายกระแสที่น่าตื่นเต้นที่เสถียรให้กับคอยล์ในเซ็นเซอร์ของโฟลว์มิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้ค่า B คงที่ และขยายแรงเคลื่อนไฟฟ้า และแปลงเป็นสัญญาณมาตรฐานของกระแสหรือความถี่ เพื่อให้สัญญาณสามารถใช้ในการแสดง ควบคุม และประมวลผลได้ แผนผังของวงจรคอนเวอร์เตอร์แสดงในรูปที่ 2.1

ตารางเมนูการตั้งค่าพารามิเตอร์

เมนูการตั้งค่าตัวแปลงประกอบด้วย 45 รายการ หลายรายการได้รับการตั้งค่าโดยผู้ผลิตก่อนจัดส่ง ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงเมื่อสมัคร มีเพียงไม่กี่รายการเท่านั้นที่ผู้ใช้ตั้งค่าตามแอปพลิเคชัน รายการเมนูแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง:

การประยุกต์ใช้สถานการณ์:

คำถามที่พบบ่อย
1. ถาม: ต้องระบุข้อมูลอะไรบ้างในการเลือกรุ่นที่เหมาะสม?
A: ฟิลด์แอปพลิเคชัน, ความดันที่กำหนด, อุณหภูมิปานกลางและปานกลาง, แหล่งจ่ายไฟ, เอาต์พุต,
ช่วงการไหล ความแม่นยำ การเชื่อมต่อ และพารามิเตอร์อื่นๆ
2. ถาม: คุณเป็นบริษัทการค้าหรือผู้ผลิตหรือไม่?
ตอบ: เราเป็นผู้ผลิตที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO ซึ่งเชี่ยวชาญด้านเครื่องมือวัดระดับและการไหล
มีบริการ OEM และ ODM ยินดีต้อนรับสู่การเยี่ยมชมเราในประเทศจีน
3. ถาม: MOQ ของคุณคืออะไร?
ตอบ: เพื่อเริ่มต้นความร่วมมือของเรา สามารถสั่งซื้อตัวอย่างได้
4. ถาม: วันที่จัดส่งของคุณสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงอัจฉริยะ Mini Micro Turbine คืออะไร?
A: วันที่จัดส่งประมาณ 3-15 วันทำการหลังจากได้รับการชำระเงิน
5. ถาม: เงื่อนไขการชำระเงินของคุณคืออะไร?
ตอบ: เราสนับสนุน T/T, PayPal, Western Union
สำหรับใบสั่งผลิตจำนวนมากจะต้องวางเงินมัดจำล่วงหน้า 30% และยอดคงเหลือ 70% ก่อนจัดส่ง
6. ถาม: คุณมีการรับประกัน Flow Meter หรือไม่?
ตอบ: ใช่ เรามีการรับประกัน 12 เดือน