Виртуальное заземление
Электромагнитные расходомеры с виртуальным заземлением предлагают инновационный метод заземления, позволяющий устанавливать датчик расхода в трубопроводе любого типа без заземляющих колец или электродов.
Виртуальное заземление
Электромагнитные расходомеры с виртуальным заземлением предлагают инновационный метод заземления, позволяющий устанавливать датчик расхода в трубопроводе любого типа без заземляющих колец или электродов.
Как и любое другое электрооборудование, электромагнитные расходомеры (EMF) должны быть заземлены в соответствии с правилами техники безопасности, например, защитное заземление или выравнивание потенциалов. Во-первых, заземление электромагнитного расходомера обеспечивает защиту от прикосновения и предотвращает поражение электрическим током. Таким образом, в случае ошибки отсутствует опасное напряжение на токопроводящих частях устройства. Во-вторых, заземление обеспечивает фиксированный опорный потенциал для напряжения сигнала электромагнитного расходомера.
Напряжение сигнала этого электромагнитного расходомера обычно составляет около милливольта или меньше. Преобразователь может обрабатывать такие малые сигналы без помех и с максимальным разрешением только при условии, что нет большой разницы между потенциалом (напряжением) среды и опорным потенциалом обработки сигнала в преобразователе. Существует несколько методов обеспечения этого. В дополнение к трем классическим методам заземления - заземление через глухую металлическую трубу, заземление через заземляющие кольца в электрически непроводящих трубопроводах и заземление через заземляющие электроды - существует метод виртуального заземления, который осуществляется без отдельного заземления среды.
Альтернатива классическому заземлению
В некоторых областях применения традиционные методы заземления электромагнитного расходомера создают проблемы, например, в линиях с катодной защитой от коррозии или в установках гальванизации напряжение также присутствует между электродами и землей. При использовании в работе агрессивных сред заземляющие кольца для обычного заземления обычно должны изготавливаться из дорогостоящего специального материала (тантал, титан, никель и т.д.), что приводит к чрезвычайно высоким затратам при работе с трубами больших размеров.
Благодаря виртуальному эталону датчик электромагнитного расходомера может быть установлен в трубопроводе любого типа без заземляющих колец или электродов. Входной усилитель преобразователя регистрирует потенциалы измерительных электродов, а для создания напряжения, соответствующего потенциалу незаземленной жидкости, используется тщательно разработанный метод. Это напряжение используется в качестве опорного потенциала для обработки сигнала. Таким образом, между опорным потенциалом и напряжением на измерительных электродах нет мешающей разности потенциалов.
Преимущества с точки зрения затрат и безопасности
Отказ от колец заземления и более простой монтаж электромагнитного расходомера приводит к снижению затрат и помогает операторам сократить количество систематических отказов, поскольку неисправное заземление является наиболее распространенной причиной ошибок при вводе расходомера в эксплуатацию. При наличии разности потенциалов в системе отсутствует риск электролитического разрушения. По изделию и линиям заземления не протекают блуждающие токи.
Виртуальное заземление в основном возможна при диаметре (номинальной ширине) DN10 (3/8") и проводимости ≥ 200 мкСм/см. Компания KROHNE разработала этот метод виртуальной привязки электромагнитного расходомера еще в 1998
Преимущества виртуального заземления KROHNE
Значительно более низкие инвестиционные затраты
Заземляющие кольца или заземляющие электроды не требуются
Повышение безопасности за счет уменьшения количества потенциальных мест утечки
Отсутствие заземляющих колец с дополнительными точками уплотнения или заземляющих электродов как потенциальных мест утечки
Отсутствие риска электролитического разрушения при наличии разности потенциалов в системе
Отсутствие уравнительных токов
Опорный потенциал создается в преобразователе сигналов и изолирован от земли: ток не проходит через трубопровод, технологическую жидкость или землю
Отсутствие уравнительного тока в электролизных или гальванических системах и отсутствие нагрузки на катодную защиту
Упрощенная установка, проектирование и техническое обслуживание
Снижает риск неправильной установки заземляющих колец и прокладок, что является одной из наиболее распространенных причин неисправного монтажа, особенно в случае больших диаметров
Сокращение времени установки
Правильный выбор материала заземляющего кольца больше не требуется
Отсутствие проблем с химической совместимостью
Совместим с приложениями для передачи ответственного хранения, сертифицирован в соответствии с OIML-R49 и MID MI-001