전자 자기 흐름 측정 기법 의 심층 분석: 왜 그 기법 은 흐름 측정 의 "클래식"인가?

산업 유량 측정 분야에서 전자기 유량계는 높은 정확도, 높은 신뢰성 및 광범위한 적용성으로 인해 "고전의 왕"의 자리를 확고히 지키고 있습니다. 콸콸 쏟아지는 수돗물, 솟구치는 산업 폐수, 복잡한 화학 슬러리 등 어디에서나 그 모습을 볼 수 있습니다. 

하지만 여러분은 궁금해한 적이 있습니까? 내부 움직이는 부품이 없는 기기가 어떻게 유체의 유량을 정확하게 "포착"할 수 있을까요? 오늘 우리는 혼란을 해소하고 전자기 유량계의 작동 원리를 파고들어 Reder Automatic Control (Jiangsu) Co., Ltd.가 이 원리에 대한 깊은 이해를 통해 어떻게 뛰어난 유량 측정 솔루션을 개발했는지 알아보겠습니다.

I. 기본 법칙: 패러데이의 전자기 유도 법칙 

전자기 유량계의 핵심 원리는 1831년 마이클 패러데이가 발견한 전자기 유도 법칙에서 비롯됩니다. 간단히 말해서, 도체가 자기장을 통과하면서 자기력선을 자르면 도체의 양단에 유도 기전력이 발생한다는 것입니다. 

우리는 이것을 간단한 발전기로 상상할 수 있습니다. 코일(도체)이 자기장 내에서 회전하면서 자기력선을 자르고 전기를 생성합니다. 

그렇다면 이 법칙을 어떻게 유체 측정에 적용할 수 있을까요? 

핵심은 테스트 중인 유체가 전도성이 있어야 한다는 것입니다(전기 전도율이 일반적으로 5 μS/cm 이상). 이러한 방식으로 흐르는 유체 자체가 "움직이는 도체"가 됩니다.

II. 작동 원리: 자기장과 유체 사이의 "우아한 춤" 

전자기 유량계는 주로 측정 튜브, 여기 코일 쌍 및 전극 쌍으로 구성됩니다. 

자기장 설정: 여기 코일이 활성화되면 측정 튜브 내부에 B의 강도를 가진 안정적인 자기장이 생성됩니다. 이 자기장의 방향은 유체의 흐름 방향에 수직입니다. 

"도체"로서의 유체가 자기력선을 자름: 전도성 유체가 속도 V로 이 자기장을 통과하면 자기력선을 지속적으로 "자릅니다". 

유도 기전력 생성: 패러데이의 법칙에 따르면, 이 시점에서 자기장과 유체의 흐름 방향에 수직인 방향으로 유도 기전력 E가 생성됩니다. 이 약한 전압 신호는 측정 튜브 벽의 양쪽에 설치된 전극에 의해 정확하게 포착됩니다. 

유량 유도: 생성된 유도 기전력 E(전압 신호)는 자기 유도 강도 B, 유체의 평균 유속 V 및 측정 튜브의 너비(내경 D)에 비례합니다. 관계는 다음과 같이 단순화할 수 있습니다: E = K × B × D × V
여기서 K는 상수입니다.

자기 유도 강도 B와 파이프 직경 D가 알려져 있으므로 측정된 전압 E는 유체의 평균 유속 V를 직접 반영합니다. 그리고 체적 유량 Q = 유속(V) × 파이프 단면적(S). 따라서 기기 내부의 프로세서는 순간 체적 유량을 즉시 계산할 수 있습니다. 

핵심적인 장점은 측정 결과가 유체의 평균 유속에만 의존하고 유체의 온도, 압력, 밀도 및 점도와 무관하다는 것입니다! 이것이 바로 전자기 유량계가 복잡한 유체를 측정할 때 매우 높은 정확도를 갖는 근본적인 이유입니다.

III. 이론을 넘어: Red Equipment Automation이 어떻게 원리를 뛰어난 성능으로 변환할 수 있을까요? 

원리에 대한 깊은 이해는 기본이지만, 이를 바탕으로 실제 응용 분야의 과제를 해결하는 방법이 진정으로 브랜드의 기술력을 측정하는 것입니다. Red Equipment Automation은 다음과 같은 측면에서 깊은 기술 전문성을 보여주었습니다. 

1. 고급 "지능형 여기 기술"

기존의 전자기 유량계는 전원 주파수 여기를 사용하므로 주 전원의 변동과 유체 소음의 간섭에 취약합니다. Reder의 자체 제어 전자기 유량계는 일반적으로 저주파 사각파 이중 주파수 여기 또는 프로그래밍 가능한 다중 주파수 여기 기술을 채택합니다. 마이크로프로세서에 의한 여기 주파수의 지능형 전환을 통해 전압을 효과적으로 분극화할 수 있을 뿐만 아니라(DC 여기의 전극 분극 문제 해결) 유동장의 변화에 ​​빠르게 대응할 수 있습니다. 고체 입자 또는 섬유가 포함된 슬러리, 펄프 등을 측정할 때 매우 강력한 간섭 방지 능력을 갖추어 측정의 안정성과 정확성을 보장합니다. 

2. "진정한 영점" 안정화 기술

영점 드리프트는 전자기 유량계의 장기적인 안정성에 영향을 미치는 지속적인 문제입니다. Red Equipment Automation의 제품 설계에서 고유한 신호 샘플링 회로와 디지털 필터링 알고리즘을 통해 전극 오염, 유체 전기화학적 소음 등으로 인해 발생하는 잘못된 신호를 구별하고 제거하여 "진정한 영점"의 안정성을 보장합니다. 유량이 극히 낮거나 매체가 깨끗하지 않은 조건에서도 안정적인 측정 데이터를 제공할 수 있습니다. 

3. 타겟 전극 및 라이너 설계

원리에 따르면 전극은 신호의 "수집기"이고 라이너는 신호의 "보호층"입니다. Red Instrument Automation은 316L 스테인리스 스틸, Hastelloy 합금, 티타늄, 탄탈륨 등과 같은 다양한 전극 재료와 폴리우레탄 고무, 클로로프렌 고무, PTFE, PFA 등과 같은 다양한 라이너 옵션을 제공합니다. 이를 통해 모든 부식성, 연마성 또는 접착성 매체에서 신호 수집이 명확하고 안정적으로 이루어지며 라이너는 장기적인 보호 기능을 제공하여 원리의 장점을 극대화할 수 있습니다.

IV. 원리에서 비롯된 고유한 장점 및 응용 시나리오 

전자기 유량계가 대체할 수 없는 장점을 갖는 것은 바로 견고한 작동 원리 때문입니다. 

움직이는 부품 없음, 최소한의 압력 손실: 유동 상태에 미치는 영향이 적고 에너지 절약 효과가 뛰어납니다. 

높은 측정 정확도와 뛰어난 선형성: 전체 범위 내에서 정확도는 일반적으로 ±0.5% 이상입니다. 

광범위한 적용 범위: 최소 전도도만 충족하면 액체-고체 2상 유동, 부식성 매체, 슬러리 등을 측정할 수 있습니다. 

따라서 수처리, 화학 공학, 제약, 식품, 야금 및 광업과 같은 산업 분야에서 널리 적용되었습니다. 예를 들어, 도시 급수 시스템에서 높은 정확도와 긴 수명을 가진 redware 자체 제어 전자기 유량계는 거래 정산을 위한 신뢰할 수 있는 보증이 되었으며, 화학 산업에서는 내식성 설계로 가혹한 조건에서도 안정적인 작동을 보장합니다.

결론

전자기 유량계의 원리는 산업 현장에서 위대한 물리학 법칙을 완벽하게 보여주는 것입니다. 간단하고 우아하지만 이를 안정적이고 정확하며 신뢰할 수 있는 산업 제품으로 변환하려면 Hongqi Automation과 같은 기업의 지속적인 기술 연구와 공정 개선이 필요합니다. 

Red Equipment Automation을 선택하는 것은 원리에 대한 깊은 존중과 품질에 대한 끊임없는 추구를 선택하는 것을 의미합니다. 우리는 제품을 제공할 뿐만 아니라 기본 원리에 기반한 심층적인 통찰력과 솔루션을 제공합니다.