Электромагнитный расходомер с скребковым измерительным элементом производства компании «Хэнань Чжунцэ Сенсор»: высоко надёжное решение для измерения расхода в условиях, склонных к образованию отложений.

В таких отраслях промышленности, как очистка сточных вод, транспортировка минеральных суспензий и производство целлюлозы и бумаги, после длительной эксплуатации электроды электромагнитных расходомеров нередко покрываются взвешенными частицами, кристаллизациями или волокнами, содержащимися в рабочей среде, образуя налётовый слой. Такой налёт может приводить к ослаблению сигнала или даже к обрыву цепи, что вызывает смещение показаний или выход прибора из строя. В ответ на эту ключевую проблему отрасли компания «Хэнань Чжунцэ — Производство датчиков» представила электромагнитный расходомер со скребковым устройством: благодаря механизму механической очистки поверхности электродов в режиме онлайн обеспечивается стабильное измерение расхода даже в условиях, характеризующихся интенсивным образованием отложений и налёта.

1. Краткая справка о компании «Хэнань Чжунцэ — производство датчиков»

ООО «Производство датчиков «Чжунцэ» провинции Хэнань» было основано в декабре 2023 года; юридический адрес компании — двор № 181 по улице Чансинь в районе Чансинь города Чанге, город Сюйчан, провинция Хэнань; уставный капитал составляет 3 млн юаней; законным представителем является Ху Юйцзе. Компания относится к отрасли производства измерительных приборов и аппаратуры; её деятельность охватывает производство и продажу измерительных приборов и аппаратуры, производство интеллектуальных измерительных приборов и аппаратуры, производство и продажу устройств промышленных автоматических систем управления, услуги по интеграции информационных систем, разработку программного обеспечения, а также импорт и экспорт технологий и т. п.

С момента своего основания компания сосредоточена на сфере промышленной автоматизации и измерительных приборов; её продукция включает электромагнитные расходомеры, интеллектуальные контрольно-измерительные приборы и устройства промышленных систем автоматического управления. Компания стремится предоставлять продукты и решения для измерения расхода в таких отраслях, как очистка сточных вод, химическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность и пищевая отрасль.

2. Принцип работы электромагнитного расходомера с скребковым измерительным элементом

Основной принцип измерения скребкового электромагнитного расходомера совпадает с принципом работы обычного электромагнитного расходомера: он основан на законе электромагнитной индукции Фарадея — проводящая среда, проходя через измерительную трубу и пересекая магнитные линии силового поля, индуцирует в электродах ЭДС, которая затем преобразуется в мгновенный и суммарный расход.

Основное отличие заключается в добавлении механического устройства для очистки. Скребковый узел плотно прилегает к поверхности электрода и приводится в движение либо электродвигателем, либо вручную, осуществляя вращательное или возвратно-поступательное движение; при этом можно настроить режим периодической очистки по таймеру или срабатывание по сигналу. Процесс очистки не требует остановки оборудования и не влияет на нормальную транспортировку среды и измерение расхода.

3. Особенности структуры продукта

1. Система очистки скребком

Скребок изготавливается из нержавеющей стали и оснащён тонким валом; он выведен наружу через полый электрод, а между тонким валом и полым электродом установлена механическая уплотнительная система, предотвращающая утечку рабочей среды. При эксплуатации открывается наружная крышка электрода корпуса прибора, после чего поворотом тонкого вала скребок приводится во вращение, плотно прижимаясь к торцевой плоскости электрода и счищая поверхностные загрязнения. Эта операция по очистке может выполняться непосредственно во время работы расходомера; после завершения очистки направление скребка следует повернуть так, чтобы оно совпадало с направлением движения потока.

2. Материалы внутренней облицовки и электродов

Внутренняя облицовка измерительной трубы подбирается в зависимости от свойств рабочей среды: для абразивных сред, содержащих твёрдые частицы (например, минеральные суспензии), рекомендуется использовать полиуретановую резину (PU) — она обладает высокой износостойкостью; для коррозионно-агрессивных сред (например, химических суспензий) — ПТФЭ или FEP, которые характеризуются высокой химической стабильностью; для гигиенических условий эксплуатации (например, при работе с пищевыми суспензиями) — гигиенический ПТФЭ, обеспечивающий возможность очистки в режиме онлайн.

Материал электродов выбирается в зависимости от градиента коррозионной активности среды: для обычных сточных вод или пульпы — нержавеющая сталь 316L; для коррозионно-агрессивных сред — сплав Хастеллой C или титановые сплавы; при крайне агрессивных условиях эксплуатации допускается использование танталовых электродов.

4. Технические преимущества

1. Онлайн-очистка, сокращение простоев для техобслуживания

При образовании отложений на электродах традиционные электромагнитные расходомеры требуют разборки для очистки, что нарушает непрерывность производства. Скребковые электромагнитные расходомеры позволяют осуществлять очистку электродов в режиме онлайн, без прерывания технологического процесса, что снижает эксплуатационные и ремонтные затраты.

2. Обеспечение долгосрочной точности измерений

Своевременное удаление отложений с поверхности электрода обеспечивает надёжный контакт между электродом и измеряемой средой, предотвращая ослабление сигнала. В реальных условиях эксплуатации долгосрочная точность измерений может поддерживаться в диапазоне ±0,5%–±1,0%.

3. Применение в тяжёлых эксплуатационных условиях

Измеримые токопроводящие жидкие среды с высокой вязкостью, высоким содержанием твёрдых веществ, склонностью к кристаллизации и образованию отложений; применимы для различных сложных сред, таких как сточные воды, шламы, бумажная масса, рудные суспензии и пищевые пастообразные материалы.

4. Высокая масштабируемость функций

Поддерживает аналоговый выход 4–20 мА, импульсный/частотный выход и интерфейс связи RS485; может интегрироваться с верхними системами управления, такими как ПЛК и DCS, для реализации удалённой настройки параметров и сбора данных.

5. Применяемые отрасли и типичные среды

Электромагнитные расходомеры типа скребка широко применяются в следующих отраслях:

Очистка сточных вод : Измерение расхода сточных вод, активного ила, ила после сбраживания и т. п.

Химическая промышленность : Измерение расхода кислотных, щелочных и солевых растворов, пульп и суспензий, содержащих твёрдые частицы или волокна.

Бумажная промышленность : Измерение расхода таких сред, как целлюлозная масса и черный щелок.

Горно-металлургическая отрасль : Измерение расхода абразивных сред, таких как рудный пульп и отвалы.

Пищевая промышленность : Измерение расхода жидкостей, содержащих мякоть или волокна, таких как фруктовые соки, джемы, томатные соусы и т. п.

Нефтехимия : Измерение расхода различных проводящих технологических сред.

6. Факторы, принимаемые во внимание при выборе

При выборе электромагнитного расходомера с лопаточным измерительным элементом рекомендуется комплексно оценить следующие факторы:

Свойства среды Состав среды, содержание твёрдых веществ, вязкость, температура, давление и коррозионная активность определяют выбор материала внутренней облицовки и электродов.

Диапазон расхода : Выберите соответствующий диапазон измерений в зависимости от фактического расхода технологического процесса; обычно диапазон скорости потока следует удерживать в пределах 0,5. ~ 10 м/с, рекомендуемая скорость потока — 1,5. ~ 5 м/с.

Соответствие калибра При выборе традиционного электромагнитного расходомера с скребковым измерительным элементом минимальный диаметр условного прохода обычно не должен быть менее DN80; конкретные параметры следует уточнять в технических характеристиках продукции соответствующего производителя.

Режим очистки : При непрерывном режиме производства целесообразно выбирать режим плановой очистки; при периодическом режиме производства можно выбрать ручную или триггерную очистку.

Установочная среда : Учитываются такие факторы, как температура окружающей среды, влажность, вибрация и электромагнитные помехи. В помещениях с опасностью взрыва необходимо выбирать взрывозащищённую продукцию.

7. Рекомендации по установке и обслуживанию

Основные моменты установки ：

Следует обеспечить постоянное полное заполнение измерительной трубы рабочей средой; предпочтительно осуществлять вертикальную установку (с направлением потока рабочей среды снизу вверх) для уменьшения отложений.

При горизонтальной установке электроды следует располагать в горизонтальной плоскости трубы, что обеспечивает более тщательную очистку скребком.

Перед и за расходомером должны быть предусмотрены прямые участки трубопровода соответствующей длины в целях обеспечения точности измерений;

Установка должна осуществляться в месте, свободном от сильных магнитных полей и источников сильной вибрации, с обеспечением надлежащей вентиляции и сухости.

Рекомендации по обслуживанию и эксплуатации ：

Согласно скорости образования отложений на поверхности среды следует рационально планировать циклы очистки и регулярно вращать скребок для удаления осадков с поверхности электродов;

Работу скребка следует выполнять при включенном оборудовании; после очистки направление скребка необходимо повернуть так, чтобы оно совпадало с направлением потока жидкости (на поворотной ручке обычно имеется соответствующая маркировка).

Регулярно проверяйте состояние механического уплотнения, чтобы обеспечить его надлежащую герметичность;

Обратите внимание, что электроды скребкового типа ограничены по герметичности вала и, как правило, не рекомендуется их использовать в условиях высокого давления свыше 10 МПа.

8. Подведение итогов

Компания «Хэнань Чжунцэ — производство датчиков» представила электромагнитный расходомер с скребковым устройством, который, учитывая сложности измерения сред, склонных к образованию отложений и налипанию, благодаря механическому скребку обеспечивает очистку поверхности электродов в режиме онлайн, тем самым эффективно гарантируя высокую точность и стабильность измерений при длительной эксплуатации. Продукт совместим с различными типами внутренних покрытий и материалами электродов, что позволяет удовлетворять разнообразные эксплуатационные требования в таких отраслях, как очистка сточных вод, химическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность, горнодобывающая отрасль и пищевая промышленность, являясь оптимальным решением для измерения расхода, сочетающим надежность и удобство технического обслуживания.