חדשות - ניתוח השוואתי של מדי זרימה אלקטרומגנטיים, אולטרסאונדים ומדי גז: תכונות ויישומים

תַקצִיר

מדי זרימה הם מכשירים קריטיים בבקרת תהליכים תעשייתיים, מדידת אנרגיה וניטור סביבתי. מאמר זה משווה את עקרונות העבודה, המאפיינים הטכניים והיישומים האופייניים של מדי זרימה אלקטרומגנטיים, מדי זרימה אולטרסאונדים ומדי זרימת גז. מדי זרימה אלקטרומגנטיים מתאימים לנוזלים מוליכים, מדי זרימה אולטרסאונדים מציעים מדידה מדויקת ללא מגע, ומדי זרימת גז מספקים פתרונות מגוונים עבור מדיות גז שונות (למשל, גז טבעי, גזים תעשייתיים). מחקרים מצביעים על כך שבחירת מד הזרימה המתאים יכולה לשפר משמעותית את דיוק המדידה (שגיאה < ±0.5%), להפחית את צריכת האנרגיה (חיסכון של 15%-30%) ולמטב את יעילות בקרת התהליך.

1. מדי זרימה אלקטרומגנטיים

1.1 עקרון עבודה

בהתבסס על חוק פאראדיי של אינדוקציה אלקטרומגנטית, נוזלים מוליכים הזורמים דרך שדה מגנטי מייצרים מתח פרופורציונלי למהירות הזרימה, אשר מזוהה על ידי אלקטרודות.

1.2 מאפיינים טכניים

מדיה מתאימה: נוזלים מוליכים (מוליכות ≥5 מיקרושנייה/ס"מ), כגון מים, חומצות, בסיסים ותרחיפים.
יתרונות:
- ללא חלקים נעים, עמיד בפני שחיקה, חיי שירות ארוכים
- טווח מדידה רחב (0.1–15 מטר/שנייה), אובדן לחץ זניח
- דיוק גבוה (±0.2% – ±0.5%), מדידת זרימה דו-כיוונית
מגבלות:
- לא מתאים לנוזלים שאינם מוליכים (למשל, שמנים, מים טהורים)
- רגיש להפרעות מבועות או חלקיקים מוצקים

1.3 יישומים אופייניים

מים/שפכים עירוניים: ניטור זרימה בקוטר גדול (DN300+)
תעשייה כימית: מדידת נוזלים קורוזיביים (למשל, חומצה גופרתית, נתרן הידרוקסיד)
מזון/פרמצבטיקה: עיצובים סניטריים (למשל, ניקוי CIP)

2. מדי זרימה אולטרסאונד

2.1 עקרון עבודה

מודד את מהירות הזרימה באמצעות הפרש זמן המעבר (זמן טיסה) או אפקט דופלר. שני סוגים עיקריים:

התקנה קלה (לא פולשנית)
הכנסה: מתאים לצינורות גדולים

2.2 מאפיינים טכניים

מדיה מתאימה: נוזלים וגזים (דגמים ספציפיים זמינים), תומך בזרימה חד-פאזית/רב-פאזית
יתרונות:
- אין ירידת לחץ, אידיאלי לנוזלים בעלי צמיגות גבוהה (למשל, נפט גולמי)
- טווח מדידה רחב (0.01–25 מטר/שנייה), דיוק של עד ±0.5%
- ניתן להתקנה אונליין, תחזוקה נמוכה
מגבלות:
- מושפע מחומר הצינור (למשל, ברזל יצוק עשוי להחליש אותות) והומוגניות הנוזל
- מדידות מדויקות דורשות זרימה יציבה (הימנעות מערבולות)

2.3 יישומים אופייניים

נפט וגז: ניטור צינורות למרחקים ארוכים
מערכות HVAC: מדידת אנרגיה למים קרים/מחממים
ניטור סביבתי: מדידת זרימת נהרות/שפכים (דגמים ניידים)

3. מדי זרימת גז

3.1 סוגים ומאפיינים עיקריים

סוּג	עִקָרוֹן	גזים מתאימים	יתרונות	מגבלות
מסה תרמית	פיזור חום	גזים נקיים (אוויר, N₂)	זרימת מסה ישירה, ללא פיצוי טמפרטורה/לחץ	לא מתאים לגזים לחים/מאבקים
מְעַרבּוֹלֶת	רחוב מערבולת קרמן	קיטור, גז טבעי	עמידות לטמפרטורה/לחץ גבוהים	רגישות נמוכה בזרימה נמוכה
טוּרבִּינָה	סיבוב הרוטור	גז טבעי, גז פחמימני	דיוק גבוה (±0.5%–±1%)	דורש תחזוקת מיסבים
לחץ דיפרנציאלי (פתח)	עקרון ברנולי	גזים תעשייתיים	עלות נמוכה, סטנדרטי	אובדן לחץ קבוע גבוה (~30%)

3.2 יישומים אופייניים

מגזר האנרגיה: העברת משמורת גז טבעי
ייצור מוליכים למחצה: בקרת גזים בעלי טוהר גבוה (Ar, H₂)
ניטור פליטות: מדידת זרימת גזי פליטה (SO₂, NOₓ)

4. הנחיות השוואה ובחירה

פָּרָמֶטֶר	אלקטרומגנטי	אולטרסאונד	גז (דוגמה תרמית)
מדיה מתאימה	נוזלים מוליכים	נוזלים/גזים	גזים
דִיוּק	±0.2%–0.5%	±0.5%–1%	±1%–2%
אובדן לחץ	אַף לֹא אֶחָד	אַף לֹא אֶחָד	מִינִימָלִי
הַתקָנָה	צינור מלא, הארקה	דורש מסלולים ישרים	הימנעו מרעידות
עֲלוּת	בינוני-גבוה	בינוני-גבוה	נמוך-בינוני

קריטריוני בחירה:

מדידת נוזלים: אלקטרומגנטית עבור נוזלים מוליכים; אולטרסאונד עבור מדיה לא מוליכה/קורוזיבית.
מדידת גז: תרמית לגזים נקיים; מערבולת לקיטור; טורבינה להעברת משמורת.
צרכים מיוחדים: יישומים סניטריים דורשים עיצובים ללא חללים מתים; מדיות בטמפרטורה גבוהה דורשות חומרים עמידים בחום.

5. מסקנות ומגמות עתידיות

מדי זרימה אלקטרומגנטיים שולטים בתעשיות הכימיות/מים, עם התקדמות עתידית במדידת נוזלים בעלי מוליכות נמוכה (למשל, מים אולטרה-טהורים).
מדי זרימה אולטרסאונד צומחים בניהול מים/אנרגיה חכם הודות ליתרונות ללא מגע.
מדי זרימת גז מתפתחים לכיוון שילוב רב-פרמטרים (למשל, פיצוי טמפרטורה/לחץ + ניתוח הרכב) לצורך דיוק גבוה יותר.
סט שלם של שרתים ותוכנה מודול אלחוטי, תומך RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANלמידע נוסף על מד זרימה,
אנא צרו קשר עם Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

אתר החברה:www.hondetechco.com

טלפון: 86-15210548582+

זמן פרסום: 13 באוגוסט 2025