その違いは業界名よりも重要です。化学プラントには、目的に適した水ベースのストリームが 1 つある場合があります。-電磁流量計そしてそうでない別の溶剤ライン。エンドレスハウザーの電磁流量計の概要同様に、この技術は水、酸、アルカリ、スラリーなどの導電性液体に適していると説明されています。したがって、実際の選択の問題は、単にどの業界がマグメーターを使用しているかではなく、流体と設備が測定原理を満たしているかどうかです。
電磁流量計が導電性液体アプリケーションに適している理由
電磁流量計はファラデーの電磁誘導の法則を応用したものです。導電性液体が測定管内の磁場中を移動すると、電極が流速に関連する誘導電圧を検出します。センサー、トランスミッター、プロセス液体の関係の詳細については、こちらを参照してください。電磁流量計の動作原理と選択ガイド.
この設計では、ボア内にローターやその他の可動測定要素がありません。これは、開いた流路により永続的な圧力損失がほとんど発生しない一方で、懸濁物質によって機械式メーターが損傷したり、汚れたり、詰まったりする可能性がある場合に役立ちます。これらの利点は、汚れた水やスラリーのサービスでは電磁測定が一般的である理由を説明していますが、それでも導電率、ライナーの摩耗、電極の動作、接地、速度、パイプの充填をチェックする必要があります。{2}
電磁流量計が最も役立つ場所
水と廃水
原水、処理水、下水、廃水、および多くの汚泥の流れは、通常は導電性であり、浮遊物質が含まれる可能性があるため、有力な候補です。マグメーターは流路にタービンやパドルを設置することなく測定できます。いくつかのテクノロジーがまだ検討中の場合、これは水流量計の選択ガイド磁気、超音波、タービン、渦、その他のメーターがどこに適合するかを説明します。
廃水の選択はパイプの直径を超えて行う必要があります。最小および最大流量、固形物負荷、摩耗、化学物質含有量、パイプの材質、接地、パイプが満杯のままかどうかを確認します。 FlowT には専用の下水用電磁流量計応用研究から製品評価に移行するプロジェクトに最適です。
化学処理
導電性の酸、アルカリ、水ベースの溶液、化学物質の注入ストリームは電磁測定に適していますが、材料の適合性が設計の主な決定事項となります。{0}プロセス流体はライナーと電極に接触するため、化学名だけではそれらを特定するのに十分ではありません。
濃度、動作温度、汚染物質、洗浄用化学薬品、および研磨固形物はすべて、許容可能な材料の組み合わせを変更する可能性があります。 PTFE、ゴム、ポリウレタン、ステンレス合金、ニッケル-ベースの合金、タンタル、その他の材料がさまざまな問題を解決します。一般的なライナーまたは電極テーブルをスクリーニング ツールとして扱い、実際のメーターの文書と照らし合わせて最終的な接液材料の制限を確認してください。-
スラリー、鉱業、およびパルプストック
導電性スラリーは、ブロックとなる機械的ローターがないため、理想的な磁気流量計の用途としてよく取り上げられます。実際には、より難しい問題は、センサーがその特定のスラリー中で安定性と耐久性を維持できるかどうかです。研磨粒子がライナーを摩耗させたり、堆積物が測定セクションに影響を与えたり、混入空気が信号を妨害したり、固体が電極と相互作用すると測定ノイズが増加したりする可能性があります。
横河電機のアルミニウムスラリーのアプリケーションノート検出器のノイズと腐食状態が同時に発生する可能性があるため、スラリー測定はより困難な磁流アプリケーションの 1 つであると説明されています。-スラリーサービスの場合、メーターを選択する前に、固形分濃度、粒子特性、速度、コーティング傾向、化学的性質、および洗浄方法を定義します。
食品、飲料、医薬品のプロセス
マグメーターは、導電性飲料、乳製品液体、水ベースの原料、洗浄液、緩衝液、その他の適切なプロセス液体に適しています。{0}}衛生サービスでは、プロセス接続、接液材料、洗浄性、表面状態、洗浄温度、文書、プロジェクトに必要な衛生上の承認など、基本的な流量測定に加えて要件が追加されます。
導電性は依然として最初の技術的ゲートです。液体は、食品や製薬施設で扱われるからといって適しているわけではありません。非常に低い導電率の液体には、別のフロー技術やその導電率範囲用に特別に設計された磁気メーターが必要になる場合があります。-
冷却水、電力、HVAC、およびユーティリティ システム
冷却水、循環水、その他の導電性公共施設の給水ラインは、特に付加圧力損失が低いことが重要な場合に一般的な電磁流量計の用途です。{0}既存のパイプラインを切断できない場合や生産を停止できない場合には、選択肢が変わる可能性があります。その状況では、超音波流量計をクランプ-するたとえ電磁測定が技術的に機能するとしても、より実用的な設置が提供される可能性があります。
したがって、改修プロジェクトでは、プロセスの適合性と設置作業およびダウンタイムを比較する必要があります。 FlowT's超音波流量計と電磁流量計の比較は、より広範なテクノロジーの比較を提供するとともに、クランプ-超音波メーターと挿入磁気メーター大きなパイプと既存の設備に焦点を当てています。
電磁流量計の選択が間違っている場合
- 流体の導電性が十分ではありません。油、多くの炭化水素、ガス、蒸気は、通常の電磁測定原理の範囲外です。非常に純度の高い水には、モデル固有のチェックも必要です。-
- パイプは定期的に部分的に満たされます。従来のフルボアマグメーターは、満杯の測定管を必要とします。-電極周囲の空気や液体の断面が不安定であると、読み取り値の信頼性が低下する可能性があります。-
- このアプリケーションでは直接質量流量が必要です。質量、密度、または厳密なバッチ処理パフォーマンスが実際の要件である場合は、コリオリ流量計の原理容積計を指定する前に。
- 非侵襲的な設置が主な要件です。-クランプ式超音波テクノロジー-は、プロセスの接触やパイプの切断が許容できない場合にパイプの外側から測定できます。
1 つの導電率しきい値をすべての磁気計に適用する必要はありません。商品のデザインは異なります。 FlowT'sDF400挿入磁気計たとえば、5 μS/cm を超える導電性媒体を指定しますが、横河電機の電磁流量計のマニュアルは、導電率能力が製品ファミリーによって異なることを示しています。実際のモデルのデータシートによって、アプリケーションが受け入れられるかどうかが判断されます。
電磁流量計を段階的に選択する方法
- 流体を確認してください。その組成、導電率、固形分含有量、コーティングの傾向、およびそれらの特性がバッチ間または動作条件間で変化するかどうかを記録します。
- 実際の流量範囲を定義します。公称配管サイズのみから選択するのではなく、最小流量、標準流量、最大流量を使用します。の流量測定のサイジングと選択ガイドメーターのサイズを決定する際に速度と動作範囲が重要である理由を説明します。
- 接液部の材質に合わせてください。化学、濃度、温度、摩耗、洗浄条件に対するライナーと電極の適合性を評価します。
- 温度と圧力の制限を確認してください。メーターの組み立てが完了していることを確認します。ライナー、シール、接続部、その他のコンポーネントには、金属本体とは異なる制限がある場合があります。
- インストールを確認します。パイプ全体の状態、直管の有無、近くのポンプとバルブ、パイプの材質、接地、振動、空気や固体が集まる可能性のある場所を確認します。-
- プラントインターフェースを定義します。電源、ディスプレイ、4 ～ 20 mA、パルス、HART、Modbus、リモート トランスミッターの要件、エンクロージャの保護、および危険区域または衛生要件を指定します。-
接地と直進の要件については、選択したメーカーのマニュアルを参照してください。{0}}たとえば、Rosemount 8700 シリーズ製品データシートは、規定の性能を得るために上流で 5 つのパイプ直径、下流で 2 つのパイプ直径を推奨しており、センサーとプロセス流体の間に信頼性の高い接地経路が必要です。これらの数値は、すべての電磁流量計に対する普遍的なルールではなく、製品ファミリーのガイドラインとして扱ってください。{1}
簡単な電磁流量計の選定例
フルパイプ、懸濁物質、中程度のプロセス温度、既知の最小および最大流量、および 4 ～ 20 mA と Modbus 出力の両方の要件を備えた仮想の廃水ラインを考えてみましょう。導電性下水は電磁測定の論理的な候補になりますが、モデルはまだ決定されていません。
次のチェックでは、実際の仕様を作成します。予想される流量がメーターを推奨速度範囲内に維持していることを確認します。摩耗と化学の両方に基づいてライナーを選択します。電極の互換性を確認します。既存のパイプがセンサーに必要な接地配置を提供しているかどうかを確認し、提案された設置場所の近くにあるエルボ、ポンプ、制御バルブ、および考えられるエアポケットを確認します。その後初めて、公称メーターサイズ、送信機の配置、および出力構成が最終決定されます。
この順序により、プロセスを定義する前に流体名またはパイプ サイズから選択するという、よくある調達ミスを防ぐことができます。いくつかの測定原理が可能である場合、その概要は次のとおりです。工業用流量計の種類と選定要素は、有用な最初の比較を提供します。
メーターの問題のように見える設置の問題
正しいサイズのセンサーでも、取り付けが間違っていると、不安定な読み取り値や偏った読み取り値が生成される可能性があります。 4 つの条件は特に注意が必要です。
- 電極の空気:ガスが蓄積する可能性のある場所を避け、測定電極と液体が継続的に接触しないようにしてください。
- 接地不良:電磁測定には、プロセス流体への安定した電気基準が必要です。裏地付きまたは非導電性の配管には、メーカーが承認した接地設備が必要になる場合があります。-
- 乱れた流れ:エルボ、制御バルブ、減速機、ポンプによって速度プロファイルが変化する可能性があります。すべての設計に 1 つのストレートラン ルールを適用するのではなく、特定の設置マニュアルに従ってください。-
- スラリーの沈降またはコーティング:速度が遅く、シャットダウンが長いと固体が沈降する可能性があり、また一部の液体が電極やライナーをコーティングする可能性があります。
設置後は、仮定ではなく検証と校正の記録から確信を得る必要があります。 FlowT のガイド流量計を校正する方法では、検証、校正、調整の実際的な違いについて説明します。
見積もりを依頼する前に準備するもの
有益な RFQ には、流体の名前と組成、既知の場合は導電率、パイプのサイズと材質、最小、通常、最大流量、温度、圧力、固形分含有量、プロセス接続、設置方向、利用可能な直流、必要な出力、電源、筐体要件、衛生エリアまたは危険エリアの承認が含まれている必要があります。{0}}パラメータが不明な場合は、推測するのではなく、不明としてマークを付けます。
これらの詳細により、サプライヤーはモデル番号を検討する前に電磁測定が適切かどうかを判断できます。また、超音波、コリオリ、タービン、またはその他の測定技術がより適切な技術的適合性を提供する場合を認識しやすくなります。
よくある質問
Q: 電磁流量計は廃水を測定できますか?
A: はい。廃水は、液体に十分な導電率があり、パイプが満杯のままの場合に一般的に使用されます。最終的な構成は、固体、摩耗、化学的性質、接地、流量範囲、設置条件によって決まります。
Q: 電磁流量計はオイルを測定できますか?
A: 従来の電磁流量計は、通常、ほとんどの油や炭化水素を測定できません。これらの流体は十分な導電性がないためです。通常は別の測定技術が必要です。
Q: 電磁流量計はスラリーを測定できますか?
A: はい、多くの導電性スラリーを測定できますが、スラリーは自動的に簡単に塗布できるわけではありません。摩耗、固形分濃度、混入空気、コーティング、電極ノイズ、化学的性質、動作速度をチェックします。
Q: 電磁流量計の最小導電率はどれくらいですか?
A: すべてのモデルに適用される単一の最小値はありません。実際のメーカーのデータシートで公開されている導電率要件を使用し、プロセスの導電率が変化する可能性がある場合には十分なマージンを残してください。
Q: 磁気と超音波のどちらが優れているかを知るにはどうすればよいですか?
A: プロセス制約から始めます。インラインまたは挿入センサーが許容される場合、磁気測定は、導電性の汚れた液体や多くのスラリーに対して強力な選択肢となります。超音波測定は、パイプを閉じたままにする必要がある場合、または液体が従来の磁力計に適していない場合に魅力的になります。流体の特性、パイプの状態、設置アクセス、精度、メンテナンス、総設置コストがすべて重要です。
モデル番号の前に測定原理を選択してください
電磁流量計の用途は多岐にわたりますが、液体は電磁測定に適合し、設置は安定した信号をサポートする必要があるという同じ技術的な入り口から始まります。水、廃水、導電性化学物質、および多くのスラリーが有力な候補です。 -非導電性の液体、ガス、蒸気、部分的に充填されたパイプ、および直接質量流量を必要とする用途では、他の技術の見直しが必要となるはずです。
新しいプロジェクトの場合は、最初に流体、導電率、流量範囲、パイプ、温度、圧力、固体、設置条件、および必要な出力を定義します。次に、これらの条件を実際のメーターのデータシートと比較します。この順序により、業界名やパイプ サイズだけから電磁流量計を選択するよりも信頼性の高い仕様が生成されます。
