Was sollte ich über magnetisch-induktive Durchflussmesser (Magmeter) wissen?

Es stehen so viele Geräte zur Auswahl- welches Modell nehmen Sie? Keine leichte Frage, aber keine Sorge –  wir können helfen. Sie wissen, dass alle Optionen Vor- und Nachteile haben, nicht nur von Marke zu Marke, sondern auch von Prozess zu Prozess. Sie wissen bestimmt ebenfalls, dass High-End-Modelle in der Regel mehr als preisgünstige Geräte bieten können- aber das ist nicht immer so! Und Sie müssen sich daran erinnern, dass der Installationsaufwand und der Druckverlust bei Ihrem Einkauf eine Rolle spielen sollten. Ja, einige Kunden vergessen diese Tatsache, also machen Sie bitte nicht denselben Fehler. Vor allem aber benötigen Sie das richtige Prinzip für Ihre Anwendung, um eine zuverlässige Durchflussmessung zu erhalten. Wir haben einen definitiven Leitfaden für Coriolis-Durchflussmessgeräte hier bei Visaya und eine Reihe von Inhalten, die über verschiedene Strömungsprinzipien Auskunft geben. Lassen Sie uns heute in die Welt des magnetisch-induktiven Durchflussmessers eintauchen – den Magmeter von nun an – und lernen Sie seine Stärken und Schwächen kennen. So können Sie besser entscheiden, ob dieses Prinzip für Ihre Anwendung in Frage kommt.

Wie funktioniert ein Magmeter?

Ein Magmeter verwendet das Faradaysche Gesetz, das auch als das Gesetz des Elektromagnetismus bekannt ist. Okay, lassen Sie uns das aufschlüsseln. Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Magnetfeld – leicht zu bekommen, oder? – und Sie wollen sehen, wie es mit einem Stromkreis interagiert. Bei dieser Interaktion erzeugen Sie eine elektromotorische Kraft (EMK), die auch als elektromagnetische Induktion bezeichnet wird. Faraday entdeckte auch mehr Dinge, wie das Konzept, dass die elektrische Spannung direkt proportional zur Geschwindigkeit der Bewegung und der Stärke des Magnetfeldes ist.

Faraday's Law
Courtesy of Phyiscs About

Der Magmeter beruht auf diesem Gesetz, um den Volumenstrom zu messen, was wiederum bedeutet, dass Sie ihn nur in leitfähigen Flüssigkeiten verwenden können. Er verfügt über zwei Feldspulen, die an gegenüberliegenden Seiten des Messgeräts installiert sind und zwei Elektroden, eine an jeder Wand, um die Spannung zu messen. Die Spulen erzeugen ein Magnetfeld im Messrohr. Wenn die Flüssigkeit durch das Feld fließt, erzeugt es eine Spannung, die mit den Elektroden an jeder Wand gemessen wird. Diese Spannung ist direkt proportional zur Strömungsgeschwindigkeit.

Wo kann ein Elektromagnet arbeiten?

Sie können Magmeter in Unmengen von Produkten in allen möglichen Segmenten verwenden. Sie benötigen nur eine minimale Leitfähigkeit des Mediums und müssen Ihren Volumenstrom kennen. Ich meine, Sie können auch den Massenstrom messen, aber wir werden auf diesen Punkt später eingehen. Was den Preis angeht, kann man sagen, dass Magmeter ein sehr gutes Preis- Leistungsverhältnis haben, wenn Sie das passende Gerät für Ihren Prozess finden. Vortex-Durchflussmesser kommen an zweiter Stelle und vielleicht finden Sie zwischen ihnen Ultraschall und andere Technologien. Natürlich können einige Unternehmen Geräte in Ihren Portfolios haben, die meinen Aussagen widersprechen, also stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Recherchen durchführen! Ein Pluspunkt für Magmeter: die Auskleidung, die das Messrohr isoliert. Alle Magmeter haben eine. Wenn Ihr Medium also die ganze Zeit mit dieser Innenisolierung in Kontakt ist, benötigen Sie ein Material, das Ihrem Medium standhält. Wenn Sie das falsche Material verwenden, können Korrosion und Abrieb auftreten, was die Lebensdauer des Messrohres verkürzt. Außerdem kann Ihre Prozesstemperatur eine Rolle spielen, also achten Sie bitte darauf. Mit den Elektroden verhält es sich ähnlich, da auch sie sich in ständigem Kontakt mit der Flüssigkeit befinden. Normalerweise haben Sie zwei Elektroden, um die Spannung zu messen, aber Sie können eine Erdungselektrode an der Unterseite des Messrohres und eine Leerrohrerkennung auf der gegenüberliegenden Seite haben. Diese Faktoren können Magmeter als Option für Ihren Prozess eliminieren. Deswegen müssen diese während des Dimensionierungsverfahrens überprüft werden.

Volumen- oder Massenstrom?

Obwohl Magmeter als Volumenstrom-Geräte beginnen, können sie auch den Massenstrom messen. Aber wie? Die Antwort ist einfacher, als Sie sich vorstellen können – berücksichtigen Sie einfach die Dichte des Mediums und der Magmeter berechnet den Massenstrom! Zugegeben brauchen Sie wahrscheinlich mehr als das. Zuerst müssen Sie den Dichtewert einstellen. Einige Magmeter können dies auch selbst tun, normalerweise jedoch als High-End-Funktion. Möglicherweise benötigen Sie ein Dichtemessgerät als Unterstützung.

Magmeter Installation
Courtesy of Control Global

Zweitens, wenn Sie den Dichtewert einstellen, müssen Sie sicherstellen, dass dieser Wert stabil bleibt, sonst wird Ihre Genauigkeit beeinträchtigt. Lesen Sie die Dichte von einem Dichtemessgerät ab und berechnen Sie den Massenstrom basierend auf den richtigen Informationen. Bergbauunternehmen verwenden Magmeter oft zur Messung des Abtrags, mit bestimmten Auskleidungen zur Reduzierung des Abriebs und einem Densimeter zur Übertragung von Daten an den Magmeter, um diese in eine Online-Massenstrommessung zu übersetzen. In einem weiteren Artikel werde ich auf “spezielle” Anwendungen eingehen.

Wie kann ein Magmeter installiert werden?

Sie müssen einige Installationsanforderungen erfüllen, um eine hohe Genauigkeit während der gesamten Lebensdauer des Geräts zu gewährleisten. Im Gegensatz zu Coriolis-Durchflussmessern haben Sie eine Menge Dinge, die Sie für einen Magmeter erledigen müssen. Der beste Weg, um ihn zu installieren, ist vertikal, mit dem nach oben fliessenden Medium, so dass Sie entweder ein gefülltes oder ein leeres Rohr haben. Halb gefüllte Rohre können nämlich elektromagnetische Störungen verursachen. Natürlich können Sie ihn horizontal installieren, solange Sie halbgefüllte Rohre vermeiden. Möglicherweise müssen Sie sogar Ihre Rohrleitung verändern. Einige Anbieter behaupten, dass ihre Messgeräte mit halbvollen Rohren arbeiten würden, wenn Sie das also als Problem voraussehen, dann schauen Sie sich diese Behauptungen näher an.

Magmeter Installation
Courtesy of Flow Control Magazine

Darüber hinaus führen hohe Temperaturen in Ihrem Prozess dazu, dass Sie das Gerät verkehrt herum installieren sollten. Es macht nichts aus, wenn es kalt ist, also geht es in diesem Fall wie gewohnt weiter. Außerdem haben Sie Auslauf- und Einlaufstrecken! Auch hier sollen einige Geräte diesen Faktor “überspringen”, aber normalerweise benötigen Sie mindestens das Fünffache der Zählergröße vor dem Zähler und zweimal soviel danach. Dieser Punkt kann variieren, also befolgen Sie bitte die Empfehlungen des Herstellers im Handbuch. Und schließlich benötigen einige Anwendungen Erdungsringe, für andere reicht die Masseelektrode aus. Sie müssen auf jeden Fall gut geerdet sein und dieses Thema muss normalerweise sorgfältig behandeln werden. Also betrachten wir es in einem anderen Artikel.

Magmeter Vorteile und Nachteile

Wie ich immer sage, können Sie in allen Prinzipien, Modellen und Marken gute und schlechte Dinge finden. Den perfekten Durchflussmesser gibt es nicht – jedenfalls noch nicht. Zumindest habe ich noch nie einen gesehen. Auf zu den Listen! Vorteile von Magmetern

  • Funktionsprinzip unabhängig von Temperatur, Druck und Viskosität
  • Messungen für Wasser bis Schlämme
  • Kein Druckverlust
  • Keine beweglichen Teile
  • Guter Größenbereich

Nachteile von Magmetern

  • Mindestleitfähigkeit erforderlich
  • Inkrustation kann zu Fehlern führen
  • Niedrige Leitfähigkeit hat geringe Genauigkeit

Elektromagnetische Durchflussmesser können für die Prozesswasseranwendung verwendet werden. Klicken Sie hier, um mehr darüber zu erfahren.

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