El medidor de flujo para aguas efluentes utiliza el principio de inducción electromagnética para medir el flujo de aguas residuales en la tubería, es un
medidor de flujo electromagnético . Todos los líquidos conductores se pueden medir con un medidor de flujo electromagnético, que tiene una amplia gama de aplicaciones y se puede utilizar para medir el flujo de efluentes, aguas residuales, drenaje, alcantarillado sanitario, varios ácidos corrosivos, álcalis, soluciones salinas y líquidos conductores que contienen partículas sólidas y sólidos en suspensión (como lodo) o fibras. Dado que el medidor de flujo electromagnético en sí es fácil de esterilizar, también se puede utilizar para la medición de flujo en la industria farmacéutica y la industria alimentaria con requisitos de higiene especiales, como plasma, ganado, Detectar algo de leche, jugo de fruta, vino, etc. Además, también se puede utilizar como medición de flujo para grandes tuberías de agua del grifo y aguas residuales, se puede convertir en un medidor de flujo de tubería grande.
El medidor de caudal de aguas residuales consta de dos partes: un sensor de caudal y un convertidor. El sensor de caudal se instala en la tubería de efluentes y transforma el caudal en potencial inducido. El convertidor de caudal convierte este potencial inducido en una señal de CC unificada de 4 a 10 mA como salida para indicación, registro o ajuste.
Sensor de caudal para aguas efluentes
Según el principio de inducción electromagnética, cuando el líquido conductor se mueve en el campo magnético y corta las líneas de campo magnético, se genera un potencial inducido en el conductor. Según este principio, cuando el fluido conductor fluye verticalmente en el campo magnético y corta las líneas de campo magnético, también se genera un potencial inducido en los dos electrodos. La dirección del potencial inducido se puede determinar. Su valor se relaciona de la siguiente manera:
Ej.=BDv•10-8
Dónde:
Ex-potencial inducido (V);
B—intensidad de inducción magnética (G);
D--diámetro de la tubería, es decir, la longitud del conductor que corta perpendicularmente la línea de fuerza magnética (cm);
V—velocidad del líquido (cm/s) perpendicular a la dirección de las líneas del campo magnético.
La relación entre el caudal volumétrico Q (cm3/s) y la velocidad de flujo V es:
Q=1/4πD
2 v
Sustituyendo la fórmula anterior en “Ex=BDv•10-8” obtenemos:
En la fórmula, K se denomina constante del caudalímetro. Tras determinar y mantener constantes la intensidad de inducción magnética B y el diámetro de la tubería D, K es constante. En este caso, el potencial inducido tiene una relación lineal con el caudal volumétrico. De esta forma, insertando un electrodo a ambos lados de la tubería, se puede extraer el potencial inducido y el caudalímetro y el transmisor de caudal pueden indicar el caudal de aguas residuales. El sensor de caudal del caudalímetro electromagnético tiene diversas estructuras, independientemente del tipo; todas se componen de bobina de excitación, yugo magnético, conducto, electrodo y carcasa. Para evitar el cortocircuito de las líneas de campo magnético por la pared del conducto de medición y reducir al máximo las pérdidas por corrientes parásitas en un campo magnético alterno intenso, el conducto de medición está fabricado con un material no conductor magnético de alta resistencia. Generalmente se trata de acero inoxidable, plástico reforzado con fibra de vidrio o algunas aleaciones de aluminio con alta resistividad.
El revestimiento del tubo medidor de caudal está hecho de caucho resistente a los ácidos, resina epoxi, politetrafluoroetileno y otros materiales como teflón, PTFE, PFA, caucho, etc. Su función es evitar que los dos electrodos se cortocircuiten con el conducto metálico y adaptarse a la corrosividad del agua efluente.
Los electrodos suelen estar hechos de acero inoxidable, pero también de platino, tantalio, titanio, hastelloy, carburo de tungsteno, etc. Los electrodos están a ras del revestimiento para que el flujo del fluido no obstruya el paso. Generalmente, se instalan horizontalmente en la tubería para evitar la acumulación de depósitos.
Para reducir la interferencia de cuadratura, se extraen dos cables de uno de los electrodos, que derivan los polos magnéticos para formar dos bucles conectados a un potenciómetro de cero. Ajustando el potenciómetro de cero, se elimina la interferencia que entra en el medidor de caudal. Los potenciales se cancelan entre sí y suprimen la señal de interferencia de cuadratura.
Convertidor de flujo
La tarea de la parte de conversión del medidor de flujo electromagnético es convertir la señal de salida E de la parte de detección en una señal eléctrica estándar de CC de 4 ~ 10 mA.
El potencial inducido Bx es una señal alterna débil, generalmente de sólo unos pocos milivoltios, y está acompañada de varios componentes de interferencia, por lo que se requiere que el convertidor tenga una alta impedancia de entrada y sea capaz de suprimir varios componentes de interferencia.
Características de la medición magnética del caudal de aguas residuales
1. No hay partes móviles en el conducto de medición ni partes que sobresalgan del interior del tubo, por lo que la pérdida de presión del medidor de flujo de aguas residuales es muy pequeña, casi igual a cero.
2. Existe una relación lineal entre la corriente de salida y el caudal, y no se ve afectada por cambios en las propiedades físicas del efluente (temperatura, presión, viscosidad) ni en el estado del flujo. El rango de caudal también es amplio y puede alcanzar una relación de 100:1.
3. El elemento sensor no está en contacto con el agua efluente y puede utilizarse para aguas residuales agresivas y corrosivas que pueden contener HCL, H2SO4 y ácido nítrico;
4. El medidor de flujo de efluentes tiene una respuesta rápida y se puede utilizar para medir el flujo pulsante de efluentes.
5. La relación de rango es tan alta como 1:100 y el rango de medición del flujo de aguas residuales es amplio para adaptarse a grandes cambios de aguas residuales.
6. Se puede fabricar una amplia gama de sensores de flujo, solicitud normal 1/2”, 1 pulgada, DN50, 2 pulgadas, 3 pulgadas, 4 pulgadas, DN100, DN200, medidor de flujo de agua efluente de 6 pulgadas, 8 pulgadas, 10 pulgadas, 12”, 14”, 16”, 18 pulgadas.etc. medidor de flujo de aguas residuales.
Limitaciones y deficiencias del medidor de caudal de efluentes magnéticos
1. El efluente medido debe ser un líquido conductor, y generalmente se requiere que su conductividad sea superior a 10-4s/cm, medidor de flujo de alcantarillado por gravedad.
2. Debido a la limitación del material de revestimiento del conducto, el rango de temperatura generalmente utilizado es de 0 a 200 °C. Dado que el electrodo está integrado en el conducto, la presión de trabajo del caudalímetro electromagnético también está limitada hasta cierto punto.
3. Las aguas residuales no deben contener demasiado aceite, grasa o grasa, ya que se pegarán a los electrodos y afectarán el funcionamiento normal del medidor de flujo magnético.
Instalación de caudalímetro electromagnético para aguas efluentes
1. La posición de instalación debe garantizar que el conducto de medición pueda llenarse con efluente en cualquier momento. Preferiblemente, la instalación debe ser vertical y el flujo de aguas residuales de abajo a arriba para reducir el error causado por las burbujas en el electrodo al fluir el líquido. En instalaciones horizontales, ambos electrodos deben estar al mismo nivel. La distancia entre la válvula y el sensor de flujo de efluente debe ser al menos 5 veces el diámetro de la tubería.
2. Configure la conexión a tierra por separado y nunca conecte el cable de tierra al cable de tierra común, como el de motores y electrodomésticos, ni a los desagües superior e inferior. La pieza de conversión se ha conectado a tierra a través del cable y no debe volver a conectarse a tierra.
3. El lugar de instalación debe estar lejos de todas las fuentes magnéticas y no debe haber vibraciones.
4. El transmisor y la tubería metálica están conectados mediante bridas o roscas, si no son confiables, se deben conectar con cables metálicos.
Mantenimiento de caudalímetro electromagnético para aguas residuales
El medidor de flujo electromagnético instalado de acuerdo con los requisitos anteriores, incluso si el transmisor está bien conectado a tierra, cuando el equipo de energía cerca del transmisor tiene una fuerte corriente de fuga a tierra, o hay una gran corriente parásita en la tubería donde está instalado el transmisor, o la soldadura eléctrica provocará el aumento del potencial de interferencia, lo que afectará el funcionamiento normal del instrumento, al que se debe prestar especial atención en su uso.
Además, debe tenerse en cuenta que el efluente medido no debe contener una gran cantidad de sustancias magnéticas durante su uso; después de poner el instrumento en funcionamiento normal, los potenciómetros no deben ajustarse arbitrariamente y la tubería debe estar libre de fugas.
El tubo sensor de flujo de efluentes que se ha utilizado durante mucho tiempo debe recibir mantenimiento y limpieza regulares para evitar la acumulación de incrustaciones en la pared interna del conducto, lo que afectaría la precisión de la medición. En los transmisores que funcionan durante mucho tiempo en condiciones ambientales adversas, la toma de señal se corroe y el aislamiento se daña con facilidad, por lo que requiere un mantenimiento regular.
Cómo pedir y elegir un caudalímetro electromagnético para aguas residuales
Será mejor que proporcione la siguiente información al fabricante del medidor de flujo de efluentes para elegir los medidores de flujo adecuados:
¿Son corrosivas las aguas residuales? ¿Cuál es la composición del efluente? ¿Contiene ácidos, grasas o sólidos?
Si hay sólidos, debe informar al fabricante del medidor de flujo sobre el contenido de sólidos, dentro del 5%, 10% o 20%. Si hay demasiados sólidos, se considerará la instalación de un medidor de flujo de lodos.
¿Se trata de aguas residuales industriales o civiles?
¿Tamaño de la tubería para instalar medidor de flujo de efluentes?
Rango de caudal de efluentes: caudal mínimo de aguas residuales, caudal de operación normal y caudal máximo.
¿Cuál es la presión de trabajo, la temperatura y la temperatura ambiente del efluente?
¿Necesita una pantalla integral para efluentes o una indicación remota para aguas residuales?
¿Necesitas alguna comunicación? ¿Como MODBUS RTU o HART? ¿O Profibus-DP?
Precio del medidor de caudal de aguas residuales
Los medidores de caudal electromagnéticos para aguas residuales son económicos, con precios desde $400. El precio de los medidores de caudal para aguas residuales varía según el tamaño del dial, el material del revestimiento, el material de los electrodos, el tipo de comunicación, el material de la carcasa, etc. Los mejores medidores de caudal para aguas residuales son los medidores de caudal magnéticos por su bajo costo, su funcionamiento confiable y su cero pérdida de presión.
