Elektromagnetische Durchflussmesser (EMF), auch bekannt als Magmeter/Magnet-Durchflussmesser, sind ein weit verbreitetes Instrument zur Messung der Durchflussrate elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten in industriellen und kommunalen Anwendungen. Das Gerät bietet eine zuverlässige und berührungslose Volumenstrommessung auf Basis des Faradayschen Gesetzes und ist für Flüssigkeiten mit entsprechender Leitfähigkeit geeignet.
Seine induzierte elektromotorische Kraft E kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
E = KBVD
Wo
K = Durchflussmesserkonstante
B = magnetische Induktionsintensität
V= mittlere Strömungsgeschwindigkeit im Querschnitt des Messrohres
D= Innendurchmesser des Messrohrs
Funktionsprinzip
Das grundlegende Funktionsprinzip des magnetischen Durchflussmessers ist das Faradaysche Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Es besagt, dass beim Durchlaufen eines magnetischen Felds eine elektromotorische Kraft induziert wird.
Speziell beim elektromagnetischen Durchflussmesser dient eine leitfähige Flüssigkeit, die durch das Rohr des Geräts fließt, als Leiter. Ein Spulenpaar erzeugt ein gleichmäßiges Magnetfeld senkrecht zur Strömungsrichtung. Die magnetischen Feldlinien werden durch die Strömung durchschnitten. Dadurch wird eine induzierte elektromotorische Kraft erzeugt, die anschließend von einem Paar Metallelektroden erfasst und zu einem standardisierten elektrischen Ausgangssignal verarbeitet wird.
Vorteile der magnetischen Durchflussmessung
Strukturelle Einfachheit:Die Konstruktion des EMF weist keine beweglichen Teile auf, was den mechanischen Verschleiß und den Wartungsaufwand reduziert. Im Messrohr gibt es zudem kaum Hindernisse, die zu Druckverlust und Verstopfungen durch viskose Medien führen könnten.
Geringerer Montageaufwand:Die Installation eines EMF erfordert vergleichsweise kurze, gerade Rohrabschnitte vor und nach dem Durchfluss. Der Magnet-Durchflussmesser arbeitet unabhängig und benötigt keinen Differenzdrucktransmitter zur Messung. Der Durchfluss kann in beide Richtungen gemessen werden, wodurch Einschränkungen bei der Messgeräteausrichtung reduziert werden. Er eignet sich für Anwendungen zur Rückflussüberwachung.
Kompatibilität:Die magnetische Durchflussmessung zeichnet sich durch eine stabile und zuverlässige Leistung aus, die kaum von den physikalischen Mediumparametern Druck, Temperatur, Dichte und Viskosität beeinflusst wird. Anpassbare Auskleidungsmaterialien und Elektrodenmetalle erfüllen die Anforderungen an Korrosions- und Verschleißfestigkeit und sind für eine breite Palette aggressiver Chemikalien, abrasiver Schlämme und hygienebedürftiger flüssiger Medien geeignet.
Genauigkeit:Der elektromagnetische Ansatz ermöglicht eine hochpräzise Messung unter verschiedenen Methoden zur Messung des Volumenstroms. Die EMF-Genauigkeit beträgt im Allgemeinen ±0,5 % bis ±0,2 % des Messwerts.
Einschränkungen
Erforderliche Leitfähigkeit:Das Messmedium der elektromagnetischen Durchflussmessung muss eine ausreichende Leitfähigkeit (≥5 μS/cm) aufweisen. Daher sind Gase und nichtleitende Flüssigkeiten für die elektromagnetische Durchflussmessung ungeeignet. Gängige industrielle nichtleitende Medien wie dampfgereinigtes Wasser, organische Lösungsmittel und Ölprodukte können mit dieser Durchflussüberwachungsmethode nicht genutzt werden.
Vollständig gefülltes Rohr:Der Betrieb eines EMF erfordert das vollständige Eintauchen und den ständigen Kontakt der Elektroden mit der leitfähigen Flüssigkeit. Daher muss während der Messung sichergestellt werden, dass der Rohrabschnitt des EMF vollständig mit Medium gefüllt ist, um eine optimale Leistung zu erzielen.
Anwendung
Aufgrund seines einzigartigen Messprinzips eignet sich der elektromagnetische Durchflussmesser besonders gut zur Messung leitfähiger Flüssigkeiten in Szenarien wie:
Wasserversorgung:Messung des Rohwasserdurchflusses am Einlass und des aufbereiteten Wasserdurchflusses am Auslass für die Wasserressourcenverwaltung.
Abwasserbehandlung: Messung von kommunalem Abwasser, Industrieabwässern und Schlamm mit ausreichender Leitfähigkeit.
Chemisch:Messung verschiedener Säuren, Laugen, Salzlösungen und anderer hochkorrosiver Medien unter Verwendung korrosionsbeständiger Auskleidungen und Elektrodenmaterialien.
Getränk:Messung von Rohstoffen, Zwischenprodukten und Fertigprodukten bei der Herstellung von Milch, Saft, alkoholischen Getränken und anderen Getränken.
Metallurgie:Messung von Mineralschlamm, Tailingschlamm, Kohleschlammwasser bei der Erzaufbereitung mit verschleißfesten Materialien.
Energie:Messung von zirkulierendem Kühlwasser, Kondensat, chemischen Behandlungsflüssigkeiten in Kraftwerksprozessen usw.
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Beitragszeit: 03.06.2025