เครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการวัดการไหลของของเหลวนำไฟฟ้ารวมถึงสารเคมีที่ก้าวร้าวเช่นกรดอัลคาลิสและเกลือ ในขณะที่เครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้ามีความแม่นยำสูงและเชื่อถือได้หนึ่งในความท้าทายทั่วไปที่ต้องเผชิญในแอพพลิเคชั่นบางอย่างคือการเกิดขึ้นของเสียงฟองซึ่งอาจนำไปสู่การอ่านที่ผิดพลาดและความไม่แน่นอนของการวัด
เสียงฟองคืออะไร?
เสียงรบกวนฟองเกิดขึ้นเมื่อฟองสบู่หรือแก๊สผ่านขั้วไฟฟ้าตรวจจับของเครื่องวัดการไหลทำให้เกิดการหยุดชะงักชั่วคราวในสัญญาณและนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการวัด ปรากฏการณ์นี้เป็นเรื่องธรรมดาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบที่สื่อการไหลอาจมีช่องอากาศหรือแก๊สเช่นในระบบน้ำเย็นหรือกระบวนการทางเคมีบางอย่าง เมื่อฟองอากาศผ่านมิเตอร์การไหลพวกเขาสามารถทำให้เกิดการสูญเสียสัญญาณระยะสั้นหรือสัญญาณที่ผันผวนสร้างสิ่งที่เรียกว่า "เสียงฟองสบู่"
ปัญหานี้ไม่เพียง แต่ก่อกวน แต่ยังสามารถนำไปสู่การอ่านที่ไม่ถูกต้องตีความอัตราการไหลที่แท้จริง ดังนั้นการทำความเข้าใจสาเหตุของเสียงฟองและการใช้วิธีการที่มีประสิทธิภาพเพื่อลดหรือกำจัดมันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรับรองความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของการวัดการไหล
เหตุใดฟองอากาศจึงทำให้เกิดเสียงรบกวนในมิเตอร์ไหล?
หลักการพื้นฐานเบื้องหลังมิเตอร์การไหลของแม่เหล็กชนิดเป็นกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ซึ่งเป็นของเหลวนำไฟฟ้าที่ผ่านสนามแม่เหล็กสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้น ขั้วไฟฟ้าของเครื่องวัดการไหลจากนั้นวัดแรงดันไฟฟ้านี้เพื่อกำหนดอัตราการไหล
อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของฟองอากาศหรือกระเป๋าแก๊สในของเหลวสามารถขัดขวางสนามไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้น การรบกวนนี้อาจส่งผลให้เกิดการอ่านที่ผันผวนหรือเป็นศูนย์ในไม่ช้านำไปสู่เสียงฟอง
ในการใช้งานอุตสาหกรรมหลายอย่างเช่นโรงงานเหล็กหรือโรงบำบัดน้ำเสียสื่อของเหลวนั้นไม่ได้ปราศจากก๊าซที่สมบูรณ์เสมอไปซึ่งทำให้เกิดเสียงดังมากขึ้น เมื่อกระเป๋าแก๊สเคลื่อนที่ผ่านขั้วไฟฟ้ามิเตอร์การไหลอาจตีความสิ่งนี้ว่าเป็นการลดลงอย่างมีนัยสำคัญหรือความผันผวนในอัตราการไหลทำให้เกิดการเตือนที่ผิดพลาดหรือเอาท์พุทข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง
ผลกระทบของเสียงฟอง
เสียงรบกวนฟองอาจมีผลกระทบเชิงลบหลายประการต่อความแม่นยำในการวัด:
การวัดที่ผิดพลาด: เมื่อฟองก๊าซผ่านอิเล็กโทรดมิเตอร์การไหลอาจทำให้การอ่านเท็จ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การวัดอัตราการไหลที่ไม่ถูกต้องทำให้เกิดความไร้ประสิทธิภาพการผลิตอันตรายด้านความปลอดภัยหรือปัญหาคุณภาพ
สัญญาณเตือนและสัญญาณเท็จ: ในระบบอัตโนมัติเสียงฟองอาจทำให้เกิดการเตือนภัยหรือปิดกระบวนการโดยไม่จำเป็น สิ่งนี้อาจขัดขวางการดำเนินงานนำไปสู่การหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนไว้หรือความต้องการการแทรกแซงด้วยตนเอง
การสูญเสียความถูกต้องของข้อมูล: การเกิดขึ้นบ่อยครั้งของเสียงฟองสามารถลดความน่าเชื่อถือโดยรวมของข้อมูลการไหลทำให้ยากที่จะเชื่อถือการอ่านในแอปพลิเคชันบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ต้องการความแม่นยำสูง
วิธีหลีกเลี่ยงเสียงรบกวนฟองในเมตรการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้า
1. การติดตั้งที่เหมาะสม
หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการป้องกันปัญหาที่เกี่ยวข้องกับฟองคือเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องวัดการไหลนั้นติดตั้งด้วยส่วนท่อตรงเพียงพอที่ต้นน้ำและปลายน้ำ ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมความยาวท่อตรงต้นน้ำควรมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางอย่างน้อย 10 เท่าของท่อและความยาวดาวน์สตรีมควรมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางอย่างน้อย 5 เท่า สิ่งนี้ช่วยให้การไหลเวียนของการไหลและลดโอกาสในการเกิดฟองที่เกิดขึ้นใกล้ขั้วไฟฟ้าเซ็นเซอร์
ยิ่งไปกว่านั้นมันเป็นสิ่งสำคัญในการติดตั้งเครื่องวัดการไหลในสถานที่ที่ก๊าซไม่สามารถสะสมได้เช่นการหลีกเลี่ยงจุดสูงในท่อที่อากาศอาจตั้งอยู่ตามธรรมชาติ หากกระเป๋าแก๊สเป็นส่วนหนึ่งของการไหลให้พิจารณาใช้การออกแบบท่อรูปตัวยูหรือติดตั้งวาล์วระบายต้นน้ำเพื่อช่วยปล่อยอากาศที่ติดอยู่
2. การปรับเวลาหมาด ๆ
ในกรณีที่ฟองสบู่ยังคงสร้างเสียงรบกวนการปรับเวลาในการทำให้หมาด ๆ บนเครื่องวัดการไหลสามารถช่วยลดผลกระทบได้ เวลาในการทำให้หมาด ๆ เป็นเวลาที่ใช้สำหรับเครื่องมือในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณการไหล เมื่อต้องรับมือกับเสียงฟองสบู่สิ่งสำคัญคือการเลือกเวลาหมาด ๆ ที่ยาวพอที่จะทำให้พัลส์ที่เกิดจากฟองสบู่ราบรื่น
โดยทั่วไปเราตั้งค่าเวลาหมาด ๆ เป็น 3 ถึง 5 เท่าของความกว้างของพัลส์เสียงรบกวนฟอง ตัวอย่างเช่นหากความกว้างของพัลส์คือ 10 วินาทีเวลาหมาด ๆ ควรตั้งค่าเป็น 30 ถึง 50 วินาที การตั้งค่านี้ช่วยกรองเสียงรบกวนระยะสั้น แต่อาจทำให้การตอบสนองของมิเตอร์ช้าลงต่อการเปลี่ยนแปลงที่แท้จริงในการไหล ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการพิจารณาอย่างรอบคอบเพื่อปรับสมดุลเวลาการทำให้หมาด ๆ ด้วยเวลาตอบสนองที่จำเป็นสำหรับการใช้งาน
3. อัลกอริทึมอัจฉริยะสำหรับการลดเสียงรบกวน
มิเตอร์การไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทันสมัยจำนวนมากติดตั้งอัลกอริทึมอัจฉริยะที่ช่วยในการตรวจจับและกรองเสียงฟอง ระบบเหล่านี้ใช้ตรรกะของซอฟต์แวร์เพื่อตรวจสอบว่าความผันผวนของสัญญาณเกิดจากการเปลี่ยนแปลงการไหลจริงหรือเพียงแค่ผ่านฟองก๊าซ เมื่อตรวจพบเสียงฟองสบู่เครื่องวัดการไหลสามารถเพิกเฉยต่อความผันผวนเหล่านี้และรักษาการอ่านที่ถูกต้องก่อนหน้านี้
โดยการรวมอัลกอริทึมการปราบปรามข้อผิดพลาดขั้นสูงและการปรับการตั้งค่าความไวมันเป็นไปได้ที่จะป้องกันการเตือนภัยที่ไม่จำเป็นและตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องวัดการไหลยังคงให้การอ่านที่แม่นยำแม้จะมีฟองสบู่ต่อเนื่อง
4. การสร้างความมั่นใจในสภาพสื่อที่เหมาะสม
ควรใช้เครื่องวัดการไหลในระบบที่ของเหลวเติมอย่างต่อเนื่องในท่อวัดและปราศจากกระเป๋าอากาศที่สำคัญ การบำรุงรักษาปกติเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีเศษซากหรือการสะสมบล็อกเส้นทางการไหลหรือพื้นผิวอิเล็กโทรด การทำความสะอาดและตรวจสอบเครื่องวัดการไหลเป็นประจำสามารถช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาที่เกิดจากสารปนเปื้อนหรือสารตกค้างที่อาจนำไปสู่การวัดที่ผิดพลาด
5. เลือกวัสดุที่เหมาะสม
ในที่สุดการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับอิเล็กโทรดและตอร์ปิโดเป็นสิ่งจำเป็น วัสดุเช่นวัสดุบุผิวฟลูออโรโพลิเมอร์ PFA คุณภาพสูงสามารถช่วยลดผลกระทบของฟองสบู่ต่อการวัด วัสดุเหล่านี้ไม่เพียง แต่ให้ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนได้ดีขึ้น แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ในการใช้งานที่มีศักยภาพสูงสำหรับการก่อตัวของฟอง
เสียงดังฟองในเครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กเป็นปัญหาทั่วไปที่สามารถขัดขวางความแม่นยำของการวัดการไหลในการใช้งานอุตสาหกรรมจำนวนมาก โดยการทำความเข้าใจกับสาเหตุและผลกระทบของเสียงฟองและการใช้มาตรการป้องกันสามารถลดผลกระทบของเสียงรบกวนฟองอย่างมีนัยสำคัญ
ต้องการคำแนะนำอื่น ๆ เกี่ยวกับ Magflow Meters หรือไม่? ติดต่อวิศวกรของเราวันนี้