İçeriğe atla

Elektromanyetik debimetre

Messprinzip MID

Elektromanyetik debimetre, iletkenliği olan sıvıların akışlarının ölçülmesinde kullanılan cihazlardır. Ölçüm hacimsel olarak;litre/saniye, litre/dakika, litre/saat, metreküp/saniye, metreküp/dakika, metreküp/saat cinsinden ölçüm yapılır.

Dünya çapında kullanılan debimetrelerin yaklaşık yüzde 25’ini oluştururlar.[1]

Çalışma sıcaklığı, basınç ve yoğunluk cihaz seçiminde önemli parametrelerdir. İç kaplama malzemesi debimetre seçiminde rol oynadığından, çalışma sıcaklığına özellikle dikkat edilmesi gerekir.[2]

Elektromanyetik Ölçüm Prensibi

Bir elektromanyetik akış ölçerin içinde, manyetik alan oluşturan bir elektromanyetik bobin ve elektromotor kuvveti yakalayan elektrotlar bulunur.

Faraday’ın indüksiyon yasasına göre, iletken sıvıları bir manyetik alan içinde hareket ettirmek, Boru iç çapının, manyetik alan gücünün ve ortalama akış hızının hepsinin orantılı olduğu bir elektromotor kuvveti üretir. Manyetik alanda hareket eden sıvının akış hızı elektriğe dönüştürülür.

Elektromanyetik debimetreler, Faraday’ın İndüksiyon Kanunu'na göre çalışır.[3]

Q=f(v,k,B,D) ve Q=v*(k*D*B)

Manyetik alan, iç çap ve gövde katsayısı sabit değerlerdir. Bu nedenle de eşitlik;

Q= v*(k*D*B)=v*K olarak ifade edilebilir ve akış hızı ile oluşan voltaj arasında lineer bir ilişki olduğu görülür.

Elektrotlar ile algılanan voltaj sinyalleri bir sinyal dönüştürücü ile anlaşılır hale getirilir.

Elektromanyetik Flowmetre Avantajları ve Dezavantajları

  • İç yapıda hareketli parça olmadığından daha az bakım gerektirirler
  • Akışölçer ile hat çapı aynıdır
  • Çok farklı iç kaplama malzemesi seçeneği
  • DN 1 … DN 3000 (3 m çap)
  • 1 l/saat…100.000 m³/saat
  • 1500 bar’a kadar basınç dayanımı
  • 180 °C (opsiyonel 250 °C) sıcaklık dayanımı
  • Elektrik iletkenliği olmayan gazları ve sıvıları algılayamaz.
  • Düz boru mesafesi gereklidir.
  • İletkenliği olan her türlü kirli su için idealdir.[4]

Hassasiyet - Akış Hızı - Basınç Düşmesi

  • Elektromanyetik akış ölçer akış hızı ölçüm aralığı -12 … +12 m/s’dir.
  • Akış miktarı arttıkça hassasiyet artar, akış miktarı düştükçe hassasiyet azalır.
  • Akış hızı 1 m/sn’ye ulaşmasından itibaren, okuma daha kararlı duruma gelir.
  • Akış miktarı arttıkça, basınç kaybı yükselir

Kaynakça

  1. ^ "StackPath". www.piprocessinstrumentation.com. 17 Haziran 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Aralık 2022. 
  2. ^ Fluidyne, Adept (5 Mayıs 2019). "5 things to remember while choosing an Electromagnetic Flowmeter". Adept Fluidyne (İngilizce). 23 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Aralık 2022. 
  3. ^ "Arşivlenmiş kopya". 1 Kasım 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Mart 2022. 
  4. ^ "Elektromanyetik Debimetreler". www.vfaelektronik.com. 23 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Aralık 2022. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Elektrik</span> elektrik yükünün varlığı ve akışı ile ilgili fiziksel olaylar

Elektrik, elektrik yüklerinin akışına dayanan bir dizi fiziksel olaya verilen isimdir. Elektrik sözcüğü Türkçeye Fransızcadan geçmiştir. Elektriğin Türkçe eş anlamlısı çıngı sözcüğüdür. Ayrıca Anadolu ağızlarında elektrik anlamında yaldırayık sözcüğü tespit edilmiştir. Elektrik, pek çok farklı şekillerde var olabilir. Örneğin, yıldırımlar, durgun elektrik, elektromanyetik indüksiyon ve elektrik akımı gibi. Ek olarak, elektriğin elektromanyetik radyasyon, radyo dalgaları gibi oluşumları olduğu bilinmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Transformatör</span> Elektrik-elektronik devre elemanı

Transformatör ya da kısa adıyla trafo iki veya daha fazla elektrik devresini elektromanyetik indüksiyonla birbirine bağlayan bir elektrik aletidir. Bir elektrik devresinden diğer elektrik devresine, enerjiyi elektromanyetik alan aracılığıyla nakletmektedir. Transformatörler elektrik enerjisinin belirli gücünde gerilim ve akım değerlerinde istenilen değişimi yapan makinelerdir. Transformatör, elektrik enerjisini bir elektrik devresinden başka bir devreye veya birden fazla devreye aktaran bileşendir. Transformatörün herhangi bir bobinindeki değişen akım, transformatörün çekirdeğinde değişken bir manyetik akı üretmektedir. Oluşan akım, aynı çekirdek etrafına sarılmış diğer bobinler boyunca değişen bir elektromotor kuvveti indüklemektedir. Elektrik enerjisi, iki devre arasında metalik (iletken) bir bağlantı olmadan ayrı bobinler arasında aktarılabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik akımı</span> elektrik yükü akışı

Elektrik akımı, elektriksel akım veya cereyan, en kısa tanımıyla elektriksel yük taşıyan parçacıkların hareketidir. Bu yük genellikle elektrik devrelerindeki kabloların içerisinde hareket eden elektronlar tarafından taşınmaktadır. Ayrıca, elektrolit içerisindeki iyonlar tarafından ya da plazma içindeki hem iyonlar hem de elektronlar tarafından taşınabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Alternatör</span> Mekanik enerjiyi alternatif akıma çeviren aygıt.

Alternatör, mekanik enerjiyi alternatif akım biçiminde elektrik enerjisine dönüştüren bir elektrik jeneratörüdür. Maliyet ve basitlik nedenleriyle, çoğu alternatör sabit armatürle dönen manyetik alan kullanır. Bazen, sabit bir manyetik alanlı doğrusal bir alternatör veya dönen bir armatür kullanılır. Prensipte, herhangi bir AC elektrik jeneratörüne alternatör denebilir, ancak genellikle terim otomotiv ve diğer içten yanmalı motorlar tarafından tahrik edilen küçük dönen makineleri ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Elektromotor kuvvet</span>

Elektromanyetizma ve elektronikte, elektromotor kuvvet, elektriksel olmayan bir kaynak tarafından üretilen elektriksel eylemdir. Cihazlar (dönüştürücüler); piller ya da jeneratörler gibi diğer enerji türlerini elektrik enerjisine dönüştürerek bir emf sağlar. Bazen elektromotor kuvveti tanımlamak için su basıncına bir analoji kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Parçacık hızlandırıcı</span>

Parçacık hızlandırıcı, yüklü parçacıkları yüksek hızlara çıkarmak ve demet halinde bir arada tutmak için elektromanyetik alanları kullanan araçların genel adıdır. Büyük hızlandırıcılar parçacık fiziğinde çarpıştırıcılar olarak bilinirler. Diğer tip parçacık hızlandırıcılar, kanser hastalıklarında parçacık tedavisi, yoğun madde fiziği çalışmalarında senkrotron ışık kaynağı olmaları gibi birçok farklı uygulamalarda kullanılır. Şu an dünya çapında faaliyette olan 30.000'den fazla hızlandırıcı bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik üreteci</span> Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren aygıt

Elektrik üretiminde jeneratör, harekete dayalı gücü veya yakıta dayalı gücü harici bir devrede kullanılmak üzere elektrik gücüne dönüştüren bir cihazdır. Mekanik enerji kaynakları arasında buhar türbinleri, gaz türbinleri, su türbinleri, içten yanmalı motorlar, rüzgar türbinleri ve hatta el krankları bulunur. İlk elektromanyetik jeneratör olan Faraday diski, 1831 yılında İngiliz bilim adamı Michael Faraday tarafından icat edildi. Jeneratörler elektrik şebekeleri için neredeyse tüm gücü sağlar.

<span class="mw-page-title-main">İndüktans</span>

İndüktans elektromanyetizma ve elektronikte bir indüktörün manyetik alan içerisinde enerji depolama kapasitesidir. İndüktörler, bir devrede akımın değişimiyle orantılı olarak karşı voltaj üretirler. Bu özelliğe, onu karşılıklı indüktanstan ayırmak için, aynı zamanda öz indüksiyon da denir. Karşılıklı indüktans, bir devredeki indüklenen voltajın başka bir devredeki akımın zamana göre değişiminin etkisiyle oluşur.

Lorentz kuvveti, fizikte, özellikle elektromanyetizmada, elektromanyetik alanların noktasal yük üzerinde oluşturduğu elektrik ve manyetik kuvvetlerin bileşkesidir. Eğer q yük içeren bir parçacık bir elektriksel E ve B manyetik alanın var olduğu bir ortamda v hızında ilerliyor ise bir kuvvet hissedecektir. Oluşturulan herhangi bir kuvvet için, bir de reaktif kuvvet vardır. Manyetik alan için reaktif kuvvet anlamlı olmayabilir, fakat her durumda dikkate alınmalıdır.

Akışmetre, gaz, sıvı ve buhar gibi akışkanlığı olan ve bir tesisat üzerinden geçen maddeleri, "birim miktar / birim zaman" cinsinden, mekanik ya da elektronik olarak ölçen cihazdır. Temel prensipte akışkanın hızını tespit etmek için tasarlanmış ölçüm cihazlarıdır, tespit edilen hızı, kesit alanla çarparak debiyi yani akış hızını tespit eder.

<span class="mw-page-title-main">Termokupl</span>

Isıl çift, "termoelektrik termometre" veya termokupl isimli cihazın elektrik bağlantısı yapan iki farklı elektrik iletkeni vardır. Termokupl Seebeck etkisi sonucunda sıcaklığa bağlı olarak voltaj üretir ve bu voltaj sıcaklık ölçmek için kullanılır. Termokupllar sıcaklık sensörleri olarak kullanılır.

Fizikte, Faraday etkisi ışığın ve manyetik alanın bir ortam içindeki ilişkisini ele alan bir manyeto-optik olgudur. Faraday etkisi, yayınım yönündeki manyetik alan bileşenine neredeyse dik olan bir polarize levhanın dönmesine neden olur.

Kütle akışı, bir maddenin hareketidir. Fizikte kütle akışı termodinamikteki açık sistemde meydana gelir. Kütle akışı, cismin kesit alanı ve akış hızı ile karakterize edilen belirli bir sınırdan geçişi ölçer. Mühendislik ve biyolojide sırasıyla belirli bir çaptaki silindir veya kan damarından akan akışkan olabilir.

Kablosuz enerji ya da kablosuz enerji transferi, insan yapımı iletken olmadan güç kaynağından elektriksel alana elektrik transferidir. Kablosuz transfer kabloların bağlantısının uygunsuz, tehlikeli ve imkânsız olduğu durumlarda kullanışlıdır. Kablosuz enerji transferindeki problem kablosuz telekomünikasyondan örneğin radyo gibi farklıdır. İkinci olarak, alınan enerjinin yayılması sadece sinyal çok az olduğunda kritik olur. Kablosuz enerji için yeterlilik çok önemli bir parametredir. Enerjinin büyük çoğunluğu üretilen kaynak tarafından alıcı ya da alıcılara sistemi ekonomik yapmak için ulaşmasında gönderildi. En yaygın kablosuz elektrik transfer şekli manyetik resonator tarafından direkt indüksiyon olarak kullanılmasıdır. Mikrodalgalar ya da lazer formunda elektromanyetik radyasyon ve doğal medya sayesinde elektriksel iletkenlik düşündüğümüz metotlardır.

Elektromanyetik indüksiyon, değişen bir alana maruz kalmış bir iletkenin üzerindeki potansiyel fark (voltaj) üretimidir.

<span class="mw-page-title-main">Ölçü aleti</span>

Ölçü aleti, fiziksel nicelik ölçmeye yarayan bir cihazdır. Fiziksel bilimler, kalite güvencesi ve mühendislikte kullanılan ölçme; gerçek şeylerin ve olayların, fiziksel niceliklerini elde etme ve kıyaslama etkinliğidir. Yerleşik standart nesneler ve olaylar ölçü birimleri olarak kullanılır ve ölçme işlemi; üzerinde çalışılan unsur ve bununla ilişkili ölçü birimi hakkında bir sayı verir. Ölçü aracının kullanımını tanımlayan araçlar ve formel test yöntemleri, elde edilen sayıların arasındaki ilişkilerin vasıtalarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Eddy akımı</span>

Eddy akımı Faraday’ın indüksiyon kanunundan dolayı, manyetik alan değiştiğinde iletkenlerin içerisinde oluşan çembersel elektrik akımıdır. Eddy akımı kapalı bir döngünün içerisinde, manyetik alana dik düzlemlerde akar. Sabit bir iletkenin içerisinde; AC elektromıknatıs veya trafo kullanılarak oluşturulmuş, zamana bağlı değişen bir manyetik alan ile veya sabit bir mıknatısa göre hareketli bir iletken ile oluşturulabilirler. Belirli bir çerçeve içerisinde oluşan akımın büyüklüğü; manyetik alanın büyüklüğü, çerçevenin alanı, çerçevenin içerisinde oluşmuş manyetik akının anlık değişim miktarı ile doğru, üzerinde aktığı maddenin iç direnciyle ters orantılıdır.

Elektromanyetik kuramın tarihi özellikle aydınlatma alanındaki atmosferik elektrik ile ilişkilendirilmiş eski ölçümlerle başlar. İnsanlar elektrik hakkında çok az bilgiye sahipti ve bilimsel olarak bu doğa olaylarını açıklayamıyorlardı. 19. yüzyılda elektrik kuramının tarihi ve manyetizma kuramının tarihi kesişti. Elektriğin hareket halinde olduğu her yerde manyetizmanın varlığından da söz edilebileceği için elektriğin manyetizma ile birlikte ele alınması gerektiği çok açıktı. Manyetizma, manyetik indüksiyon düşüncesi geliştirilmeden tam olarak açıklanamadı. Elektrik, elektrik yük düşüncesi geliştirilmeden tam olarak açıklanmadı.

<span class="mw-page-title-main">Kıvılcım aralığı</span>

Kıvılcım aralığı iki elektriksel iletken elektrotlarını içerir ve boşluklar ile ayrılır ve genelde gaz mesela hava ile doldurulur, düzenlenen elektrik kıvılcımları iletkenlerin arasından geçer. İletkenler arasındaki potansiyel farkı dayanma gerilimini aştığında, elektrik kıvılcımı oluşur, gaz iyonlaşır ve şiddetle elektriksel özdirenç ve iletkenlik azalır. Daha sonra elektrik akımı olur ve iyonlaşan gazın yolu kırılır veya akım minimum değerin altında azalır buna " tutulan akım ". Bu genelde potansiyel durduğunda olur, fakat bazı durumlarda, ısıtıldığında gaz artar, gerilim ve sonra iyonlaşmış gazın lifi kırılır. Genellikle, iyonlaşmış gazın etkisi şiddetli ve yıkıcıdır, sıklıkla ses oluşumuna yol açar, parlak ve sıcaktır.

<span class="mw-page-title-main">İndüksiyonla birleşmiş plazma</span>

İndüksiyonla birleşmiş plazma (ICP) veya transformatörle birleşmiş plazma (TCP), enerjinin elektromanyetik indüksiyonla, yani zamanla değişen manyetik alanlarla üretilen elektrik akımlarıyla beslendiği bir tür plazma kaynağıdır.