Magnetic Flow Meters

Los medidores de flujo magnéticos, también llamados medidores magnéticos, se utilizan ampliamente en una serie de aplicaciones de campo industrial debido a sus mediciones confiables de caudal y características como reducción de baja presión y operación sin mantenimiento.

El medidor magnético es ideal para aplicaciones de aguas residuales o cualquier líquido sucio que sea conductor o a base de agua.

La precisión en un amplio rango de flujo puede ser tan buena como ± 0,5 % del caudal o mejor.

Guía técnica del caudalímetro electromagnético

Introducción a la Tecnología de Caudalímetros Magnéticos. ¿Cómo funcionan y qué es? Sus aplicaciones y uso.

¿Qué son los medidores de flujo electromagnéticos?

What are Electromagnetic Flow Meters?

Un medidor de flujo magnético (mag flow meter) es un medidor de flujo volumétrico. Los medidores de flujo electromagnéticos no tienen partes móviles. El medidor de flujo magnético es ideal para cualquier líquido sucio que sea conductivo o a base de agua, como: aplicaciones de aguas residuales. Cuando se requiere una baja caída de presión y un bajo mantenimiento, los caudalímetros magnéticos también son ideales.

Los medidores de flujo magnéticos a menudo se seleccionan y especifican para aplicaciones, porque no presentan obstrucciones y son rentables para productos químicos y lodos agresivos. Los medidores de flujo magnéticos proporcionan una medición de flujo volumétrico de alta precisión. La precisión en un amplio rango de flujo puede ser tan buena como ± 0,5 % del caudal o mejor. Los medidores de flujo magnéticos pueden ser de tipo compacto, tipo remoto y tipo de inserción. Una amplia gama de materiales de revestimiento, opciones de electrodos y tamaños de línea se adaptan a una amplia variedad de aplicaciones de procesos.

Ventajas y desventajas de los medidores de flujo magnéticos

Ventajas de utilizar Caudalímetros Electromagnéticos

  • ALTA PRECISIÓN Y ESTABILIDAD
  • AUTO CHEQUEO
  • MEDICIÓN BIDIRECCIONAL
  • SIN PÉRDIDA DE PRESIÓN
  • SIN PIEZAS MÓVILES
  • PUEDEN TENER USOS SANITARIOS
  • GRANDES TAMAÑOS DE LÍNEA DISPONIBLES
  • LÍQUIDOS SUCIOS E INCLUSO LODOS OK

Desventajas de usar medidores de flujo magnéticos

  • LOS ELECTRODOS SE PUEDEN RECUBRIR
  • NO SE PUEDE UTILIZAR PARA MEDIR MEDIOS LÍQUIDOS CON BAJA O SIN CONDUCTIVIDAD
  • SERÁN AFECTADOS POR FUERTES CAMPOS MAGNÉTICOS ALREDEDOR
  • SITLL NO PUEDE MEDIR FLUIDO DE ALTA TEMPERATURA Y ALTA PRESIÓN

¿Cómo funciona un caudalímetro magnético?

Los caudalímetros magnéticos utilizan el principio de la Ley de inducción electromagnética de Faraday para medir el caudal de líquido en una tubería . En las partes de la tubería del medidor de flujo magnético,  se genera un campo magnético y se canaliza hacia el líquido que fluye a través de la tubería . La Ley de Faraday establece que el voltaje generado es proporcional al movimiento del líquido que fluye . Un conductor que se mueve a través de un campo magnético produce una señal eléctrica dentro del conductor . Y el singal es proporcional a la velocidad del agua que se mueve a través del campo. A medida que el fluido fluye a través del campo magnético, las partículas conductoras en el fluido crean cambios . Esta variación  se utiliza para medir y calcular la velocidad del flujo de agua a través de la tubería. Cuando el fluido se mueve más rápido,  se genera más voltaje . El transmisor electrónico procesa la señal de voltaje para determinar el flujo de líquido.

¿Cuál es el principio del medidor de flujo magnético? – Fórmula de Faraday

Fórmula de Faraday

¿Cómo-funciona-un-caudalímetro-magnético?E es proporcional a V x B x D donde:

E = El voltaje generado en un conductor
V = La velocidad del conductor
B = La intensidad del campo magnético
D = La longitud del conductor

Aplicar este principio a la medida de caudal con caudalímetro magnético. Lo primero es afirmar que el fluido  que se mide  debe ser  eléctricamente  conductor para que se aplique el principio de Faraday .
Aplicada al diseño de caudalímetros magnéticos, la Ley de Faraday indica que:
el voltaje de la señal (E) depende de V, B, D.
V es la velocidad media del líquido;
B es la intensidad del campo magnético;
D es la longitud del conductor (que en este caso es la distancia entre los electrodos).

Cómo utilizar caudalímetros magnéticos

El caudalímetro electromagnético consta de dos partes: un sensor y un convertidor.
Los caudalímetros magnéticos funcionan según la ley de inducción electromagnética de Faraday. Los medidores de flujo magnéticos miden la velocidad del conductor.
Los caudalímetros magnéticos miden el caudal volumétrico de líquido conductivo con una conductividad superior a 5 μS/cm .
Es un medidor inductivo para medir el flujo volumétrico de medios conductivos.
 
Medición del caudal volumétrico de líquidos conductores generales,
también se  puede utilizar  para medir el caudal volumétrico de líquidos corrosivos fuertes. Tales como ácidos y álcalis fuertes, y líquidos de suspensión de dos fases líquido-sólido uniformes, como lodo, lodo y pulpa . Ampliamente  utilizado en líquidos en tuberías, como agua, ácidos, cáusticos y lodos.
 
Los medidores de flujo magnéticos no  requieren  muchos tramos rectos aguas arriba y aguas abajo. Los medidores de flujo magnéticos se  pueden instalar  en  recorridos de medidores relativamente  cortos. Los medidores de flujo magnéticos  generalmente  requieren :
5-10 diámetros de tramo recto aguas arriba y 5-2 diámetros de tramo recto aguas abajo,
medido desde el plano de los electrodos del medidor de flujo magnético.

¿Para qué se utiliza un medidor magnético?

La construcción de los medidores de flujo magnéticos es que las únicas partes mojadas son el revestimiento y los electrodos . Ambas partes mojadas pueden  estar hechas  de materiales que pueden resistir la corrosión.  Por lo tanto, los medidores de flujo magnéticos pueden medir muchos líquidos corrosivos y lodos abrasivos.
Los revestimientos y electrodos de los medidores de flujo magnéticos se  pueden construir  con materiales que no contaminen el líquido . Por lo tanto, los medidores de flujo magnéticos se  pueden aplicar  en aplicaciones sanitarias.
  • Líquidos sucios
Las aplicaciones para líquidos sucios  se encuentran  en:
las industrias de agua, aguas residuales, minería, procesamiento de minerales, energía, pulpa y papel, y química.
  • Líquidos altamente  corrosivos
Con la debida atención a los materiales de construcción,
se puede medir el flujo de  líquidos altamente  corrosivos (como ácidos y cáusticos) y lodos abrasivos  .
Las aplicaciones de líquidos corrosivos se  encuentran comúnmente  en los procesos de la industria química,
y en los sistemas de alimentación de productos químicos utilizados en la mayoría de las industrias.
  • Estiércol líquido
Las aplicaciones de lodos se  encuentran comúnmente  en las industrias de minería, procesamiento de minerales y aguas residuales.
Para el servicio de lodos, asegúrese de dimensionar los medidores de flujo magnéticos para operar por encima de la velocidad,
a la que se asientan los sólidos ( típicamente  1,5 – 2 pies/seg),
para  evitar llenar la tubería con sólidos que pueden afectar la medición y  potencialmente  detener el flujo
  • El líquido  se alimenta  usando la gravedad.

Los caudalímetros magnéticos se utilizan a menudo cuando el líquido  se alimenta  por gravedad. Asegúrese de que la orientación del caudalímetro sea tal que esté completamente lleno de líquido . Si no se asegura de que el caudalímetro esté completamente lleno de líquido, la medición del caudal puede verse afectada .

  • Servicio de vacío
Tenga especial cuidado cuando opere caudalímetros magnéticos en servicio de vacío. Porque algunos revestimientos de caudalímetros magnéticos pueden colapsar y  ser absorbidos  por la tubería en servicio de vacío . Tenga en cuenta que las condiciones de vacío pueden ocurrir en tuberías que  aparentemente  no están expuestas al servicio de vacío . Como tuberías en las que se puede condensar un gas (a menudo en condiciones anormales). Del mismo modo , temperatura excesiva en caudalímetros magnéticos
(incluso  brevemente  en condiciones anormales) puede provocar daños permanentes en el caudalímetro.

Industrias que utilizan caudalímetros magnéticos

Los medidores de flujo magnéticos son adecuados para una variedad de aplicaciones en una variedad de industrias, que incluyen:
 
Pulpo y papel;
metales y minería;
Agua y aguas residuales;
Alimentos y bebidas;
Químico;
Petroquímico;
Petróleo y gas.

Selección de medidores de flujo magnéticos

Las preguntas clave que deben responderse antes de seleccionar un medidor de flujo magnético son:

  • ¿El fluido es conductor o es a base de agua?
  • ¿Es abrasivo el fluido o lodo?
  • ¿Necesita una pantalla integral o una pantalla remota?
  • ¿Necesita una salida analógica?
  • ¿Cuál es el caudal mínimo y máximo para el caudalímetro?
  • ¿Cuál es la presión de proceso mínima y máxima?
  • ¿Cuál es la temperatura mínima y máxima del proceso?
  • ¿El fluido es químicamente compatible con las partes húmedas del medidor de flujo?
  • ¿Cuál es el tamaño de la tubería?
  • ¿La tubería está siempre llena?

Medidores de flujo magnéticos de inserción

Medidor de flujo magnético de inserción, también llamado medidor de flujo electromagnético de tipo inserción. Medidor de flujo de estilo de inserción,  mide la velocidad de flujo de líquidos conductores en tuberías de gran diámetro .

Caudalímetro magnético de inserción, de fácil instalación, apto para uso con fluidos conductores, incluyendo agua, aguas residuales sin tratar, aguas residuales, agua clarificada, RAS y WAS. Las conexiones de proceso disponibles incluyen roscas hot-tapping, DIN y NPT

Precauciones de aplicación para caudalímetros magnéticos

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1. No opere un medidor de flujo magnético cerca de su límite de conductividad eléctrica. Porque el caudalímetro se puede apagar.
2. Proporcionar un margen para cambiar la composición y las condiciones de funcionamiento. Esto puede cambiar la conductividad eléctrica del líquido.
3. En aplicaciones típicas, los caudalímetros magnéticos  tienen un tamaño de . De modo que la velocidad a  caudal máximo  es de aproximadamente 2-3 metros por segundo.
4.  Las tuberías alimentadas por gravedad pueden  requerir  un caudalímetro magnético más grande para reducir la caída de presión . Para  permitir  que la cantidad requerida de líquido pase a través del medidor de flujo magnético sin retroceder en el sistema de tuberías . Operar a la misma tasa de flujo en el medidor de flujo más grande resultará en una velocidad de líquido más baja en comparación con el medidor de flujo más pequeño .
5.  Para el servicio de lodos, asegúrese de dimensionar los caudalímetros magnéticos para que operen por encima de la velocidad a la que se asientan los sólidos ( normalmente  1 pie/seg) . Para evitar llenar la tubería con sólidos que puedan afectar la medición y  potencialmente  detener el flujo .
6.  Los medidores de flujo magnéticos para servicio abrasivo generalmente están dimensionados para operar a baja velocidad ( generalmente  por debajo de 3 pies/s) para reducir el desgaste .

¿Por qué un medidor de flujo magnético necesita conexión a tierra?

La señal del medidor de flujo electromagnético es débil, solo 2.5~8mv a escala completa. Solo unos pocos microvoltios cuando el caudal es muy pequeño y una ligera perturbación afectará la precisión de la medición .
Entonces, la carcasa del transmisor, el cable blindado, el conducto de medición y el transmisor de las tuberías. Deben  estar conectados a tierra , y los puntos de conexión a tierra deben establecerse  por separado . No deben  conectarse  a líneas de tierra comunes como motores y aparatos eléctricos ni a las tuberías de agua superior e inferior .
La parte del convertidor se  ha conectado a tierra  a través del cable, así que no vuelva a conectar a tierra para evitar interferencias causadas por diferentes potenciales de tierra .

Consideraciones de instalación de medidores de flujo magnéticos

Precauciones de requisitos de especificación de instalación de caudalímetro electromagnético:
  • 1.  Donde no haya vibración o campo electromagnético fuerte (como un motor grande e inversor);
  • 2. En la medida de lo posible instalación vertical. La instalación horizontal debe  instalarse  en un lugar bajo. No se puede instalar el vértice de la tubería. Asegúrese de que la tubería esté llena. Evita las burbujas de aire;
  • 3. Requisitos de tubería recta, lo mejor es asegurar 5 veces el diámetro de los primeros 10;
  • 4.  Al soldar, preste atención para no conectar el instrumento para evitar daños en el medidor de flujo;
  • 5. La carcasa debe  conectarse a tierra  en la medida de lo posible. El cable blindado debe  estar conectado a tierra  en un extremo y el punto no  puede compartirse  con la electricidad fuerte;
  • 6.  Si es conveniente para el mantenimiento, se  debe seleccionar la ubicación de instalación  para cumplir con los requisitos de mantenimiento . Al mismo tiempo, se  puede instalar la tubería lateral y el fluido se mueve a lo largo de la tubería lateral cuando ocurre la falla;
  • 7. Para evitar la luz solar directa, las altas temperaturas se desmagnetizarán;
  • 8.  Se deben considerar otros requisitos  , el cableado de la señal no debe estar con la línea eléctrica fuerte .