Caratteristiche e applicazioni del misuratore di portata elettromagnetico Solidat
Nov 18, 2025|
Astratto
Il misuratore di portata elettromagnetico MagFlow si basa sulla legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica. Le due bobine elettromagnetiche alle sue estremità generano un campo magnetico costante o alternato. Quando un mezzo conduttivo scorre attraverso il misuratore di portata elettromagnetico, è possibile rilevare una forza elettromotrice indotta (EMF) tra gli elettrodi sinistro e destro sulla parete interna del tubo del misuratore di portata. L'entità di questa forza elettromagnetica indotta è proporzionale alla velocità del flusso del mezzo conduttivo, alla densità del flusso magnetico del campo magnetico e alla larghezza del conduttore (il diametro interno del tubo di misurazione del misuratore di portata). La portata può quindi essere calcolata attraverso ulteriori calcoli. Questo articolo si concentra sulla tecnologia di misurazione del flusso indispensabile nelle industrie di processo: il misuratore di portata elettromagnetico. Elabora il suo principio di misurazione, confronta le caratteristiche di diversi tipi strutturali di misuratori di portata elettromagnetici ed evidenzia le soluzioni applicative fornite dall'intera gamma di prodotti per misuratori di portata elettromagnetici lanciati da Solidat in varie condizioni di lavoro complesse. Serve come riferimento professionale per affrontare le sfide della misurazione del flusso in settori quali quello chimico, del trattamento delle acque, alimentare e farmaceutico.
Parole chiave
Misuratore di portata elettromagnetico; Tipo integrale; Tipo remoto; Tipo di inserimento; Tipo sanitario/con morsetto; Tipo ad alta-pressione; Alimentato a batteria; Misurazione del flusso
1. Panoramica
Nel controllo dell'automazione e nella gestione energetica delle industrie di processo, la misurazione accurata dei fluidi è la pietra angolare per l'ottimizzazione del processo, il controllo dei costi e la sicurezza della produzione. I metodi tradizionali di misurazione del flusso, come i diaframmi e le turbine, presentano problemi quali elevata-perdita di pressione, suscettibilità all'usura ed elevati requisiti di manutenzione, mostrando limitazioni significative soprattutto quando si misurano liquidi conduttivi. Basati sulla legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica, i misuratori di portata elettromagnetici sono diventati la soluzione preferita per la misurazione del flusso di liquidi conduttivi grazie a vantaggi quali assenza di ostruzioni all'interno del tubo di misurazione, perdita di pressione pari a zero, elevata precisione di misurazione e buona stabilità.
Tuttavia, i diversi scenari applicativi pongono sfide diverse per i misuratori di portata: fluidi altamente corrosivi nell'industria chimica,-misurazione di tubi di grande diametro nel trattamento dell'acqua, rigorosi requisiti igienici nell'industria alimentare e farmaceutica, mancanza di fonti di energia nelle reti di condutture sul campo e condizioni di alta-pressione nell'esplorazione petrolifera richiedono soluzioni su misura. Solidat, con una profonda comprensione delle esigenze del mercato, ha lanciato una gamma completa di prodotti per misuratori di portata elettromagnetici che vanno dal SLDF7110 (tipo integrale) al SLDF7160 (tipo alimentato a batteria). Con un design strutturale flessibile e prestazioni eccellenti, soddisfa tutte le esigenze di misurazione da quelle di routine a quelle estreme.
2. Caratteristiche delle diverse tecnologie dei misuratori di portata elettromagnetici
2.1 Caratteristiche dei misuratori di portata elettromagnetici di tipo integrale e remoto
SLDF7110 Misuratore di portata elettromagnetico di tipo integrale: Integra il sensore e il trasmettitore in una singola unità, caratterizzata da una struttura compatta, installazione e cablaggio convenienti e risparmio di spazio. Il suo grado di protezione predefinito è IP65, adatto a condizioni di lavoro convenzionali con temperatura ambiente moderata (da -10 gradi a +55 gradi), vibrazioni minime della tubazione e facilità di osservazione e funzionamento. È una scelta conveniente per misurare l'acqua pulita, le acque reflue, l'acqua circolante, ecc.
SLDF7120 Misuratore di portata elettromagnetico di tipo remoto: Features separate installation of the sensor and transmitter, connected via a dedicated cable. This design allows it to cope with harsher environments. When the installation site has high temperature (ambient temperature >55 gradi o temperatura del fluido elevata), forti vibrazioni della tubazione, elevata umidità o gas corrosivi oppure quando il misuratore di portata è installato in posizioni scomode per il debug come ad altitudini elevate o pozzi sotterranei, la struttura di tipo remoto consente di installare il trasmettitore in una sala di controllo o in un luogo sicuro lontano da ambienti difficili, migliorando significativamente l'affidabilità del sistema e la durata. La parte del sensore ha un grado di protezione elevato predefinito di IP68.
2.2 Caratteristiche dei misuratori di portata elettromagnetici per applicazioni speciali
SLDF7130 Misuratore di portata elettromagnetico a inserzione: Specificamente progettato per tubazioni di grande-diametro da DN100 a DN3000, in particolare per reti di condutture di approvvigionamento idrico e drenaggio in cui non è possibile interrompere la produzione. Il suo più grande vantaggio è che l'installazione e la manutenzione non richiedono il taglio della tubazione di processo; L'"hot swapping" può essere ottenuto praticando un foro nella tubazione, riducendo notevolmente i costi di installazione e l'impatto sulla produzione. Risolve il problema dei costi elevati associati alla misurazione del flusso di condotte di grandi dimensioni.
SLDF7140 Misuratore di portata elettromagnetico di tipo sanitario/a pinza: Progettato per i severi standard igienici dell'industria alimentare, delle bevande e farmaceutica. È dotato di rivestimenti lisci e senza giunture (ad es. PTFE, PFA) e connessioni di tipo-morsetto a sgancio rapido-per garantire l'assenza di residui e una facile pulizia, adattandosi completamente ai processi CIP (Cleaning-in-Place) e SIP (Steam-in-Place). La sua struttura garantisce la sicurezza del prodotto ed evita rischi di contaminazione.
SLDF7150 Misuratore di portata elettromagnetico ad alta-pressione: Costruito per misurare mezzi liquidi-solidi bifase-come iniezione di acqua ad alta-pressione, fango e liquami in sistemi petroliferi, geologici e di giacimenti petroliferi. Utilizzando una speciale tecnologia di rivestimento e una robusta struttura del sensore, può resistere a pressioni estreme fino a 42 MPa, mantenendo la stabilità e l'affidabilità della misurazione in condizioni di forte impatto e condizioni difficili.
SLDF7160 Misuratore di portata elettromagnetico alimentato a batteria: Utilizza in modo innovativo una batteria interna per l'alimentazione, risolvendo completamente le sfide di misurazione in scenari sul campo come le reti di approvvigionamento idrico urbano e l'irrigazione agricola in cui la copertura della rete è assente o l'alimentazione elettrica è difficile. Combinato con un design a consumo energetico ultra-basso, consente il funzionamento non presidiato a lungo-termine, fornendo uno strumento chiave per il monitoraggio dei dati e la liquidazione commerciale nei sistemi idrici intelligenti.
3. Principio dei misuratori di portata elettromagnetici
Il principio di funzionamento del misuratore di portata elettromagnetico si basa sulla legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica. Come mostrato nella figura seguente, le bobine elettromagnetiche su entrambi i lati del tubo di misura generano un campo magnetico costante o alternato (B). Quando il liquido conduttivo scorre attraverso il tubo di misura alla velocità (V), taglia le linee di flusso magnetico, generando una forza elettromotrice indotta (E). Questo campo elettromagnetico viene rilevato da due elettrodi posizionati simmetricamente sulla parete del tubo. L'entità della forza elettromagnetica indotta (E) è proporzionale alla densità del flusso magnetico (B), alla larghezza del conduttore (ovvero, al diametro interno D del tubo di misura) e alla velocità del flusso (V), espressa come E=k * B * D * V. Misurando E, è possibile calcolare la velocità del flusso V, ottenendo così la portata volumetrica. Poiché il processo di misurazione è indipendente dalla temperatura, pressione, densità e viscosità del fluido, purché la conduttività del fluido superi una soglia (tipicamente maggiore o uguale a 5 μS/cm), è possibile ottenere una precisione di misurazione estremamente elevata.
4. Introduzione e applicazioni del misuratore di portata elettromagnetico Solidat
4.1 Caratteristiche tecniche principali
I misuratori di portata elettromagnetici della serie Solidat MagFlow possiedono i seguenti vantaggi tecnici fondamentali, garantendo prestazioni eccellenti in varie applicazioni:
Alta precisione e stabilità: Utilizzando chip VLSI ad alte-prestazioni e una moderna tecnologia di elaborazione del segnale, i segnali vengono isolati, filtrati, amplificati ed elaborati digitalmente. L'errore di base può raggiungere ±0,5% o addirittura ±0,2%.
Potenti funzioni di comunicazione: Supporto completo per vari protocolli di comunicazione industriale come HART, Modbus, Profibus PA e Foundation Fieldbus, consentendo una facile integrazione nei sistemi di controllo.
Alta adattabilità: Offre una varietà di materiali per elettrodi (ad esempio 316L, Hastelloy, titanio, tantalio) e materiali di rivestimento (ad esempio gomma, PTFE, PFA) per adattarsi ai diversi requisiti di corrosione, abrasione e temperatura.
4.2 Casi applicativi tipici del settore
Caso uno: monitoraggio del sistema idrico circolante del settore energetico
Scenario applicativo: Sistema di circolazione dell'acqua di raffreddamento nel progetto Huadian Suzhou Wangting.
Caratteristiche tecniche:Misuratore di portata elettromagnetico di tipo integrale SLDF7110 utilizzato, diametro del tubo di misurazione DN200.
Risultati: Costi di installazione significativamente ridotti e supporto dati preciso per il controllo delle perdite.
Caso due: misurazione di mezzi corrosivi nell'industria chimica
Scenario applicativo: Conduttura di trasferimento dell'acido solforico in un impianto chimico.
Caratteristiche tecniche: Struttura selezionata di tipo remoto SLDF7120, dotata di elettrodi in tantalio e rivestimento in PTFE.
Risultati: Misurazioni stabili a lungo-termine ottenute in ambienti fortemente corrosivi, riducendo i costi di manutenzione annuali del 40%.
Caso tre: monitoraggio della rete di condutture idriche comunali
Scenario applicativo: Rete principale di condutture idriche urbane.
Caratteristiche tecniche: Misuratore di portata elettromagnetico di tipo a inserzione SLDF7130 utilizzato, che supporta l'installazione senza interruzione della produzione.
Risultati: Costi di installazione significativamente ridotti e supporto dati preciso per il controllo delle perdite.
5. Conclusione
Grazie alla serie completa di prodotti, al design strutturale innovativo e alle prestazioni robuste e durevoli, i misuratori di portata elettromagnetici Solidat affrontano efficacemente diverse sfide di misurazione nelle industrie di processo, come "mezzi corrosivi, grandi diametri, requisiti di igiene, alta pressione, mancanza di fonti di energia". Dal trattamento convenzionale dell'acqua alle impegnative misurazioni chimiche, dalle linee di produzione alimentare pulite alle reti di condutture sul campo, Solidat fornisce soluzioni accurate, affidabili ed economiche. Le loro eccellenti capacità di comunicazione forniscono inoltre una solida base di dati per la costruzione dell’Industria 4.0 e delle fabbriche intelligenti. Poiché le industrie di processo richiedono sempre più precisione di misura e livelli di automazione, i misuratori di portata elettromagnetici Solidat sono destinati a svolgere un ruolo sempre più importante, diventando un partner fidato per gli utenti.