Magnetic Flow Meters

Les débitmètres magnétiques, également appelés compteurs magnétiques, sont largement utilisés dans un certain nombre d’applications industrielles en raison de leurs mesures de débit fiables et de leurs caractéristiques telles que la réduction de la basse pression et le fonctionnement sans entretien.

Le compteur magnétique est idéal pour les applications d’eaux usées ou tout liquide sale conducteur ou à base d’eau.

La précision sur une large plage de débit peut atteindre ± 0,5 % du débit ou mieux.

Guide technique des débitmètres électromagnétiques

Introduction à la technologie des débitmètres magnétiques. Comment fonctionnent-ils et qu’est-ce que c’est ? Leurs applications et utilisations.

Que sont les débitmètres électromagnétiques ?

What are Electromagnetic Flow Meters?

Un débitmètre magnétique (débitmètre magnétique) est un débitmètre volumétrique. Les débitmètres électromagnétiques ne comportent aucune pièce mobile. Le débitmètre magnétique est idéal pour tout liquide sale conducteur ou à base d’eau, comme les applications d’eaux usées. Lorsqu’une faible perte de charge et une faible maintenance sont nécessaires, les débitmètres magnétiques sont également idéaux.

Les débitmètres magnétiques sont souvent sélectionnés et spécifiés pour les applications, car ils sont sans obstruction et rentables pour les produits chimiques agressifs et les boues. Les débitmètres magnétiques fournissent une mesure de débit volumétrique très précise. La précision sur une large plage de débit peut atteindre ± 0,5 % du débit ou mieux. Les débitmètres magnétiques peuvent être de type compact, à distance et à insertion. Une large gamme de matériaux de revêtement, d’options d’électrodes et de tailles de ligne s’adapte à une grande variété d’applications de processus.

Avantages et inconvénients des débitmètres magnétiques

Avantages de l’utilisation de débitmètres électromagnétiques

  • HAUTE PRÉCISION ET STABILITÉ
  • CONTRÔLE AUTOMATIQUE
  • MESURE BIDIRECTIONNELLE
  • AUCUNE PERTE DE PRESSION
  • AUCUNE PIÈCE MOBILE
  • PEUT ÊTRE DES USAGES SANITAIRES
  • GRANDES TAILLES DE LIGNES DISPONIBLES
  • LIQUIDES SALES ET MÊME BOUES OK

Inconvénients de l’utilisation de débitmètres magnétiques

  • LES ÉLECTRODES PEUVENT ÊTRE ENROBÉES
  • NE PEUT PAS ÊTRE UTILISÉ POUR MESURER DES MILIEUX LIQUIDES AVEC UNE CONDUCTIVITÉ FAIBLE OU NON
  • SERONT AFFECTÉS PAR DE FORTS CHAMPS MAGNÉTIQUES AUTOUR
  • SITLL NE PEUT PAS MESURER LE FLUIDE À HAUTE TEMPÉRATURE ET À HAUTE PRESSION

Comment fonctionne un débitmètre magnétique ?

Les débitmètres magnétiques utilisent le principe de la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique pour mesurer le débit de liquide dans un tuyau . Dans les parties de tuyau du débitmètre magnétique, un champ magnétique  est généré et canalisé dans le liquide s’écoulant à travers le tuyau . La loi de Faraday stipule que la tension générée est proportionnelle au mouvement du liquide qui coule . Un conducteur se déplaçant dans un champ magnétique produit un signal électrique à l’intérieur du conducteur . Et le signal est proportionnel à la vitesse de l’eau se déplaçant à travers le champ. Lorsque le fluide s’écoule à travers le champ magnétique, les particules conductrices dans le fluide créent des changements . Cette variante  est utilisée pour mesurer et calculer la vitesse d’écoulement de l’eau dans le tuyau. Lorsque le fluide se déplace plus rapidement, plus de tension  est générée . Le transmetteur électronique traite le signal de tension pour déterminer le débit de liquide.

Quel est le principe du débitmètre magnétique ? – Formule de Faraday

Formule de Faraday

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E est proportionnel à V x B x D où :

E = La tension générée dans un conducteur
V = La vitesse du conducteur
B = L’intensité du champ magnétique
D = La longueur du conducteur

Appliquer ce principe à la mesure de débit avec un débitmètre magnétique. La première consiste à déclarer que le fluide  mesuré  doit être  électriquement  conducteur pour que le principe de Faraday s’applique .
Appliquée à la conception des débitmètres magnétiques, la loi de Faraday indique que :
la tension de signal (E) dépend de V, B, D.
V est la vitesse moyenne du liquide ;
B est l’intensité du champ magnétique ;
D est la longueur du conducteur (qui dans ce cas est la distance entre les électrodes).

Comment utiliser les débitmètres magnétiques

Le débitmètre électromagnétique se compose de deux parties : un capteur et un convertisseur.
Les débitmètres magnétiques fonctionnent sur la base de la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique. Les débitmètres magnétiques mesurent la vitesse des conducteurs.
Les débitmètres magnétiques mesurent le débit volumétrique de liquide conducteur avec une conductivité supérieure à 5μS/cm .
Il s’agit d’un compteur inductif pour mesurer le débit volumétrique de fluides conducteurs.
 
Mesure du débit volumique de liquides conducteurs généraux,
il peut également  être utilisé  pour mesurer le débit volumétrique de liquides fortement corrosifs. Tels que l’acide fort et l’alcali, et les liquides de suspension biphasés liquide-solide uniformes tels que la boue, le lisier et la pulpe . Largement  utilisé dans les liquides dans les tuyaux, tels que l’eau, les acides, les caustiques et les boues.
 
Les débitmètres magnétiques ne  nécessitent pas  beaucoup de lignes droites en amont et en aval. Les débitmètres magnétiques peuvent  être installés  sur  des longueurs relativement  courtes. Les débitmètres magnétiques  nécessitent généralement  :
5 à 10 diamètres de conduite droite amont et 5 à 2 diamètres de conduite droite aval,
mesurée à partir du plan des électrodes du débitmètre magnétique.

A quoi sert un compteur magnétique ?

La construction des débitmètres magnétiques est telle que les seules pièces mouillées sont le revêtement et les électrodes . Les deux parties mouillées peuvent  être fabriquées  à partir de matériaux capables de résister à la corrosion.  Ainsi, les débitmètres magnétiques peuvent mesurer de nombreux liquides corrosifs et boues abrasives.
Les revêtements et les électrodes des débitmètres magnétiques peuvent  être construits avec  des matériaux qui ne contaminent pas le liquide . Ainsi, les débitmètres magnétiques peuvent  être appliqués  dans des applications sanitaires.
  • Liquides sales
Les applications pour les liquides sales  se trouvent  dans :
l’eau, les eaux usées, l’exploitation minière, le traitement des minéraux, l’électricité, les pâtes et papiers et les industries chimiques.
  • Liquides très  corrosifs
En accordant une attention particulière aux matériaux de construction,
le débit de   liquides hautement corrosifs (tels que les acides et les caustiques) et les boues abrasives peut  être mesuré .
Les applications de liquides corrosifs se   retrouvent couramment dans les procédés de l’industrie chimique,
et dans les systèmes d’alimentation chimique utilisés dans la plupart des industries.
  • Boue
Les applications de lisier se trouvent  couramment  dans les industries minières, de traitement des minéraux et des eaux usées.
Pour le service de lisier, assurez-vous de dimensionner les débitmètres magnétiques pour qu’ils fonctionnent au-dessus de la vitesse,
à laquelle les solides se déposent ( généralement  1,5 à 2 pieds/sec),
afin d’  éviter de remplir le tuyau de solides qui peuvent affecter la mesure et  potentiellement  arrêter l’écoulement
  • Le liquide  est alimenté  par gravité

Les débitmètres magnétiques sont souvent utilisés lorsque le liquide  est alimenté  par gravité. Assurez-vous que l’orientation du débitmètre est telle que le débitmètre est complètement rempli de liquide . Ne pas s’assurer que le débitmètre est complètement rempli de liquide peut affecter la mesure du débit .

  • Service de vide
Soyez particulièrement prudent lorsque vous utilisez des débitmètres magnétiques en service sous vide. Parce que certains revêtements de débitmètre magnétique peuvent s’effondrer et  être aspirés  dans la canalisation en service sous vide . Notez que des conditions de vide peuvent se produire dans des tuyaux qui  ne sont apparemment  pas exposés au service de vide . Comme les tuyaux dans lesquels un gaz peut se condenser (souvent dans des conditions anormales). De même , une température excessive dans les débitmètres magnétiques
(même  brièvement  dans des conditions anormales) peut entraîner des dommages permanents au débitmètre.

Industries qui utilisent des débitmètres magnétiques

Les débitmètres magnétiques sont bien adaptés à une variété d’applications dans une gamme d’industries, notamment :
 
pâtes et papiers;
Métaux et exploitation minière ;
Eau et eaux usées ;
Nourriture et boisson;
Chimique;
Pétrochimique;
Pétrole et gaz.

Sélection de débitmètres magnétiques

Les questions clés auxquelles il faut répondre avant de choisir un débitmètre magnétique sont :

  • Le fluide est-il conducteur ou à base d’eau ?
  • Le fluide ou la suspension est-il abrasif ?
  • Avez-vous besoin d’un écran intégré ou d’un écran déporté ?
  • Avez-vous besoin d’une sortie analogique ?
  • Quel est le débit minimum et maximum du débitmètre ?
  • Quelle est la pression de processus minimale et maximale ?
  • Quelle est la température minimale et maximale du procédé ?
  • Le fluide est-il chimiquement compatible avec les pièces mouillées du débitmètre ?
  • Quelle est la taille du tuyau ?
  • Le tuyau est-il toujours plein ?

Débitmètres magnétiques à insertion

Débitmètre magnétique à insertion, également appelé débitmètre électromagnétique à insertion. Débitmètre à insertion,  mesure la vitesse d’écoulement des liquides conducteurs dans les tuyaux de grand diamètre .

Le débitmètre magnétique à insertion, avec une installation facile, convient pour une utilisation avec des fluides conducteurs,
y compris l’eau, les eaux usées brutes, les eaux usées, l’eau clarifiée, le RAS et le WAS. Les raccords de procédé disponibles incluent les filetages taraudés, DIN et NPT

Précautions d'application pour les débitmètres magnétiques

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1. Ne faites pas fonctionner un débitmètre magnétique près de sa limite de conductivité électrique. Parce que le débitmètre peut s’éteindre.
2. Prévoyez une tolérance pour changer la composition et les conditions de fonctionnement. Cela peut modifier la conductivité électrique du liquide.
3. Dans les applications typiques, les débitmètres magnétiques  sont dimensionnés . Alors que la vitesse au  débit maximum  est d’environ 2-3 mètres par seconde.
4.  Les tuyaux alimentés par gravité peuvent  nécessiter  un débitmètre magnétique plus grand pour réduire la chute de pression . Afin  de  permettre le passage de la quantité de liquide nécessaire à travers le débitmètre magnétique sans refoulement de la tuyauterie . Le fonctionnement au même débit dans le débitmètre plus grand entraînera une vitesse de liquide plus faible par rapport au débitmètre plus petit .
5.  Pour le service de boue, assurez-vous de dimensionner les débitmètres magnétiques pour qu’ils fonctionnent au-dessus de la vitesse à laquelle les solides se déposent ( généralement  1 pied/sec) . Pour éviter de remplir le tuyau de solides qui peuvent affecter la mesure et  potentiellement  arrêter le débit .
6.  Les débitmètres magnétiques pour service abrasif sont généralement dimensionnés pour fonctionner à faible vitesse ( généralement  inférieure à 3 pieds/sec) afin de réduire l’usure .

Pourquoi un débitmètre magnétique a-t-il besoin d’être mis à la terre ?

Le signal du débitmètre électromagnétique est faible, seulement 2,5 ~ 8 mv à pleine échelle. Seuls quelques microvolts lorsque le débit est très faible et une légère perturbation affectera la précision de la mesure .
Ainsi, le boîtier du transmetteur, le fil blindé, le conduit de mesure et le transmetteur des canalisations. Ils doivent  être mis à la terre et les points de mise à la terre doivent être définis  séparément . Ils ne doivent pas  être connectés  à des lignes de terre communes telles que des moteurs et des appareils électriques ou aux conduites d’eau supérieures et inférieures .
La partie convertisseur a  été mise à la terre  via le câble, donc ne la remettez pas à la terre pour éviter les interférences causées par différents potentiels de terre

Considérations d’installation des débitmètres magnétiques

Précautions relatives aux spécifications d’installation du débitmètre électromagnétique :
  • 1.  Là où il n’y a pas de vibration ou de champ électromagnétique puissant (comme un gros moteur et un onduleur);
  • 2. Installation autant que possible verticale. L’installation horizontale doit  être installée  dans un endroit bas. Impossible d’installer le sommet du tuyau. Assurez-vous que le tuyau est plein. Empêcher les bulles d’air ;
  • 3. Exigences de tuyau droit, il est préférable d’assurer 5 fois le diamètre des 10 premiers;
  • 4.  Lors du soudage, veillez à ne pas connecter l’instrument pour éviter d’endommager le débitmètre ;
  • 5. La coque doit  être mise à la terre  autant que possible. Le fil blindé doit  être mis à la terre  à une extrémité et le point ne peut pas  être partagé  avec l’électricité forte ;
  • 6.  S’il est pratique pour la maintenance, l’emplacement d’installation doit  être sélectionné  pour répondre aux exigences de maintenance . En même temps, le tuyau latéral peut  être installé et le fluide se déplace le long du tuyau latéral lorsque le défaut se produit ;
  • 7. Pour éviter la lumière directe du soleil, les températures élevées démagnétisent;
  • 8.  D’autres exigences doivent  être prises en compte , le câblage du signal ne doit pas être avec la ligne électrique forte .