ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર પ્રવાહને કેવી રીતે માપે છે?

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર (ચુંબકીય પ્રવાહ મીટર) ફેરાડેના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનના નિયમના આધારે વાહક પ્રવાહીના પ્રવાહ દરને માપે છે. યાંત્રિક પ્રવાહ મીટરથી વિપરીત, તેમાં કોઈ ગતિશીલ ભાગો નથી અને તે પાઇપલાઇનની અંદર કોઈ અવરોધ ઊભો કરતું નથી, જેના કારણે તેનો ઉપયોગ પાણી, ગંદા પાણી, રસાયણો, સ્લરી અને અન્ય વાહક પ્રવાહી એપ્લિકેશનો માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

મૂળભૂત સિદ્ધાંત એ છે કે જ્યારે વાહક પ્રવાહી ચુંબકીય ક્ષેત્રમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે એક નાનો વિદ્યુત વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર આ વોલ્ટેજને શોધી કાઢે છે અને તેને પ્રવાહ વેગ અને પ્રવાહ દર મૂલ્યમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત

માપન પ્રક્રિયામાં ત્રણ મુખ્ય ઘટકો શામેલ છે:

1. ચુંબકીય ક્ષેત્રનું નિર્માણ
2. ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા વોલ્ટેજ શોધ
3. કન્વર્ટર દ્વારા પ્રવાહ ગણતરી

૧. માપન નળીની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવું

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર સેન્સરની અંદર, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કોઇલ માપન નળી પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.

સેન્સર લાઇનર મેટલ પાઇપ બોડીમાંથી પ્રવાહીને ઇલેક્ટ્રિકલી અલગ કરે છે, જ્યારે જનરેટ થયેલ વોલ્ટેજ શોધવા માટે માપન ટ્યુબની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર બે ઇલેક્ટ્રોડ સ્થાપિત કરવામાં આવે છે.

જ્યારે કોઈ પ્રવાહી વહેતું નથી, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વાહક કણોની કોઈ હિલચાલ થતી નથી, તેથી કોઈ માપી શકાય તેવું વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન થતું નથી.

2. પ્રવાહી ચળવળમાંથી વિદ્યુત સંકેત ઉત્પન્ન કરવો

જ્યારે વાહક પ્રવાહી ચુંબકીય ક્ષેત્રમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે પ્રવાહીની અંદરના ચાર્જ થયેલા કણો ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ પર ફરે છે.

ફેરાડેના નિયમ મુજબ:

* ગતિશીલ વાહક પ્રવાહી વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.
* ચુંબકીય ક્ષેત્ર વોલ્ટેજ સિગ્નલ પ્રેરિત કરે છે.
* વોલ્ટેજ પ્રવાહી વેગના પ્રમાણસર છે.

સેન્સરમાં સ્થાપિત ઇલેક્ટ્રોડ આ વોલ્ટેજ સિગ્નલ શોધી કાઢે છે.

પ્રવાહી જેટલું ઝડપથી વહેશે, પ્રેરિત વોલ્ટેજ તેટલું વધારે હશે.

3. સિગ્નલને ફ્લો રેટમાં રૂપાંતરિત કરવું

કન્વર્ટર ઇલેક્ટ્રોડ્સમાંથી ખૂબ જ નાના વોલ્ટેજ સિગ્નલ મેળવે છે અને તેને ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ દ્વારા પ્રક્રિયા કરે છે.

કન્વર્ટર ગણતરી કરે છે:

* પ્રવાહ વેગ
* તાત્કાલિક પ્રવાહ દર
* કુલ સંચિત વોલ્યુમ

અંતિમ આઉટપુટ સ્થાનિક રીતે પ્રદર્શિત કરી શકાય છે અથવા સંચાર ઇન્ટરફેસ દ્વારા ટ્રાન્સમિટ કરી શકાય છે જેમ કે:

* ૪–૨૦ એમએ
* આરએસ૪૮૫ મોડબસ
* હાર્ટ
* પલ્સ આઉટપુટ
* ડિજિટલ કોમ્યુનિકેશન પ્રોટોકોલ

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પ્રવાહ માપનને કયા પરિબળો અસર કરે છે?

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર ખૂબ જ વિશ્વસનીય હોવા છતાં, સચોટ માપન માટે ઘણી શરતો મહત્વપૂર્ણ છે.

1. પ્રવાહી વાહકતા

માપી શકાય તેવા સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રવાહીમાં પૂરતી વિદ્યુત વાહકતા હોવી જોઈએ.

લાક્ષણિક જરૂરિયાત:

વાહકતા ≥ 5 μS/સેમી

યોગ્ય પ્રવાહીમાં શામેલ છે:

* પાણી
* ગંદુ પાણી
* રાસાયણિક ઉકેલો
* સ્લરી
* પલ્પ

યોગ્ય નથી:

* તેલ
* બળતણ
* પેટ્રોલ
* અન્ય બિન-વાહક પ્રવાહી

2. પાઇપ સંપૂર્ણપણે ભરેલી હોવી જોઈએ

માપન નળી હંમેશા પ્રવાહીથી ભરેલી હોવી જોઈએ.

જો પાઇપ આંશિક રીતે ખાલી હોય તો:

* ઇલેક્ટ્રોડ્સ પ્રવાહી સાથે સંપૂર્ણપણે સંપર્કમાં ન પણ આવે.
* સિગ્નલ અસ્થિર બને છે.
* માપનની ચોકસાઈ ઘટે છે.

આ કારણોસર, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર ઇન્સ્ટોલ કરવાનું ટાળો:

* પાઇપલાઇનના સૌથી ઊંચા બિંદુએ.
* ફ્રી ડિસ્ચાર્જ આઉટલેટ પહેલાં.
* એવી જગ્યાએ જ્યાં હવા એકઠી થઈ શકે.

૩. યોગ્ય ગ્રાઉન્ડિંગ

માપન સિગ્નલ ખૂબ નાનું હોવાથી, ગ્રાઉન્ડિંગ જરૂરી છે.

યોગ્ય ગ્રાઉન્ડિંગ મદદ કરે છે:

* વિદ્યુત હસ્તક્ષેપ દૂર કરો.
* શૂન્ય બિંદુ સ્થિર કરો.
* માપનની વિશ્વસનીયતામાં સુધારો.

ગ્રાઉન્ડિંગ રિંગ્સ આ માટે જરૂરી હોઈ શકે છે:

* પ્લાસ્ટિક પાઇપ.
* રબર-લાઈનવાળા પાઈપો.
* બિન-વાહક પાઇપલાઇન્સ.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટરમાં દબાણ કેમ ઓછું થતું નથી?

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટરનો એક મોટો ફાયદો એ છે કે તેમાં કોઈ ગતિશીલ ભાગો કે આંતરિક અવરોધો નથી.

સેન્સરનો અંદરનો વ્યાસ લગભગ પાઇપલાઇનના વ્યાસ જેટલો જ છે, જે પ્રવાહીને મુક્તપણે પસાર થવા દે છે.

ફાયદાઓમાં શામેલ છે:

* કોઈ વધારાનું દબાણ ઘટતું નથી.
* મોટા પાઇપ કદ માટે યોગ્ય.
* ઓછી જાળવણી જરૂરિયાતો.
* સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થો ધરાવતા પ્રવાહી સાથે સારું પ્રદર્શન.

આ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટરને ખાસ કરીને નીચેના માટે યોગ્ય બનાવે છે:

* ગંદા પાણીના શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટ.
* પાણી વિતરણ વ્યવસ્થા.
* ખાણકામ કાર્યક્રમો.
* કાગળ અને પલ્પ ઉદ્યોગો.

શું ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર રિવર્સ ફ્લો માપી શકે છે?

હા.

મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર દ્વિદિશ પ્રવાહને માપી શકે છે.

રૂપરેખાંકનના આધારે, મીટર આ કરી શકે છે:

* આગળનો પ્રવાહ દર્શાવો.
* રિવર્સ ફ્લો દર્શાવો.
* વિવિધ દિશામાં કુલ પ્રવાહની ગણતરી કરો.

આ સુવિધા એવા કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગી છે જ્યાં પ્રવાહની દિશા બદલાઈ શકે છે, જેમ કે:

* પાણી પરિભ્રમણ પ્રણાલીઓ.
* પંપ પરીક્ષણ.
* ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા પાઇપલાઇન્સ.

⸻

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટરના ફાયદા

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર ઘણા ફાયદા પૂરા પાડે છે:

ઉચ્ચ ચોકસાઈ

જ્યારે યોગ્ય રીતે ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે ત્યારે તેઓ સ્થિર અને સચોટ માપન પ્રદાન કરી શકે છે.

કોઈ ફરતા ભાગો નથી

એવા કોઈ ઇમ્પેલર્સ કે યાંત્રિક ઘટકો નથી જે ઘસાઈ શકે.

ગંદા પ્રવાહી માટે યોગ્ય

તેઓ નીચેના પ્રવાહીને માપી શકે છે:

* સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થો
* રેસા
* કાદવના કણો

વિશાળ એપ્લિકેશન શ્રેણી

સામાન્ય એપ્લિકેશનોમાં શામેલ છે:

* મ્યુનિસિપલ પાણી પુરવઠો
* ગંદા પાણીની સારવાર
* રાસાયણિક પ્રક્રિયા
* ખોરાક અને પીણા
* ખાણકામ
* સિંચાઈ

⸻

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટરની મર્યાદાઓ

તેમના ફાયદા હોવા છતાં, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટરની કેટલીક મર્યાદાઓ છે:

બિન-વાહક પ્રવાહી માપી શકાતા નથી

તેલ અને બળતણ જેવા પ્રવાહી પૂરતા વિદ્યુત સંકેતો ઉત્પન્ન કરતા નથી.

યોગ્ય ઇન્સ્ટોલેશનની જરૂર છે

ખોટી ઇન્સ્ટોલેશન, ખરાબ ગ્રાઉન્ડિંગ અથવા હવાના પરપોટા માપનની સ્થિરતાને અસર કરી શકે છે.

વાહક મીડિયાની જરૂર છે

પસંદગી કરતા પહેલા પ્રવાહી વાહકતા તપાસવી આવશ્યક છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટર ફેરાડેના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનના નિયમનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહને માપે છે. જ્યારે વાહક પ્રવાહી ચુંબકીય ક્ષેત્રમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે વોલ્ટેજ સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરે છે જે ઇલેક્ટ્રોડ્સ દ્વારા શોધી કાઢવામાં આવે છે. કન્વર્ટર આ સિગ્નલ પર પ્રક્રિયા કરે છે અને પ્રવાહ વેગ અને પ્રવાહ દરની ગણતરી કરે છે.

તેમાં કોઈ ગતિશીલ ભાગો, ઓછી જાળવણીની જરૂરિયાતો અને વાહક પ્રવાહી સાથે ઉત્તમ પ્રદર્શન ન હોવાથી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફ્લો મીટરનો ઉપયોગ પાણી, ગંદા પાણી, રાસાયણિક અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાના કાર્યક્રમોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

વિશ્વસનીય માપન માટે, હંમેશા ખાતરી કરો કે પ્રવાહી વાહકતા પૂરતી છે, પાઇપ સંપૂર્ણપણે ભરેલી રહે છે, અને યોગ્ય ગ્રાઉન્ડિંગ પૂરું પાડવામાં આવ્યું છે.