Yêu cầu về độ dẫn điện tối thiểu là một yếu tố quan trọng cần xem xét khi lựa chọn lưu lượng kế điện từ. Khác với lưu lượng kế cơ học hoặc lưu lượng kế siêu âm, lưu lượng kế điện từ yêu cầu chất lỏng cần đo phải có độ dẫn điện nhất định để tạo ra tín hiệu có thể đo được.
Nhìn chung, hầu hết các lưu lượng kế điện từ yêu cầu độ dẫn điện của chất lỏng là:
≥ 5 μS/cm (microsiemens trên centimet)
Một số lưu lượng kế điện từ hiệu suất cao có thể đo chất lỏng có độ dẫn điện thấp hơn, nhưng để đo lường đáng tin cậy và ổn định, độ dẫn điện trên 5 μS/cm thường được khuyến nghị.
Tại sao độ dẫn điện lại ảnh hưởng đến phép đo của lưu lượng kế điện từ?
Máy đo lưu lượng điện từ hoạt động theo định luật cảm ứng điện từ Faraday.
Khi chất lỏng dẫn điện chảy qua từ trường do cảm biến tạo ra, một điện áp cảm ứng sẽ được sinh ra. Các điện cực được lắp đặt bên trong cảm biến sẽ phát hiện tín hiệu điện áp này, và bộ chuyển đổi sẽ tính toán vận tốc dòng chảy.
Cường độ của tín hiệu tạo ra phụ thuộc vào độ dẫn điện của chất lỏng.
Nếu độ dẫn điện của chất lỏng quá thấp:
* Tín hiệu điện áp cảm ứng trở nên rất yếu.
* Các điện cực không thể phát hiện tín hiệu ổn định.
* Sản lượng có thể dao động.
* Đồng hồ đo lưu lượng có thể hiển thị các chỉ số không ổn định hoặc không chính xác.
Do đó, độ dẫn điện là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của lưu lượng kế điện từ.
Yêu cầu về độ dẫn điện điển hình đối với các loại chất lỏng khác nhau
Các loại chất lỏng khác nhau có độ dẫn điện khác nhau.
Ứng dụng phù hợp
Máy đo lưu lượng điện từ được sử dụng rộng rãi cho các loại chất lỏng như:
Nước máy
* Thường thích hợp cho việc đo lường điện từ.
Nước thải
* Ứng dụng tuyệt vời vì nước thải thường chứa các khoáng chất và ion hòa tan.
Nước dùng trong quy trình công nghiệp
* Phù hợp trong hầu hết các trường hợp.
Axit và kiềm
* Thường có thể đo được nếu độ dẫn điện đủ tốt.
Bùn và bột giấy
* Phù hợp nhờ các ion hòa tan và các hạt lơ lửng.
Ứng dụng với độ dẫn điện thấp
Một số chất lỏng có độ dẫn điện rất thấp và có thể không phù hợp cho việc đo lưu lượng bằng phương pháp điện từ.
Ví dụ bao gồm:
Nước tinh khiết
Nước siêu tinh khiết có độ dẫn điện rất thấp, đôi khi thấp hơn giới hạn đo của các lưu lượng kế điện từ tiêu chuẩn.
Các ứng dụng bao gồm:
* Nước trong sản xuất chất bán dẫn
* Nước tinh khiết dùng trong phòng thí nghiệm
* Hệ thống nước khử ion
Trong những trường hợp này, lưu lượng kế siêu âm thường là lựa chọn tốt hơn.
Chất lỏng hydrocarbon
Các chất lỏng như:
* Dầu
* Nhiên liệu diesel
* Xăng
* Dầu thủy lực
Chúng có độ dẫn điện rất thấp và nhìn chung không thể đo được bằng các lưu lượng kế điện từ tiêu chuẩn.
Các công nghệ thay thế có thể bao gồm:
* Đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis
* Đồng hồ đo lưu lượng tuabin
* Đồng hồ đo lưu lượng kiểu dịch chuyển tích cực
* Lưu lượng kế siêu âm (tùy thuộc vào ứng dụng)
Làm thế nào để kiểm tra độ dẫn điện của chất lỏng trước khi chọn lưu lượng kế?
Trước khi lựa chọn lưu lượng kế điện từ, nên kiểm tra những điều sau:
1. Bố cục trung bình
Xác định xem chất lỏng đó có chứa:
* Muối hòa tan
* Khoáng sản
* Axit hoặc kiềm
* Các hạt dẫn điện
Các chất lỏng chứa ion thường có độ dẫn điện cao hơn.
2. Giá trị độ dẫn điện thực tế
Độ dẫn điện cần được đo trong điều kiện hoạt động thực tế.
Các yếu tố quan trọng bao gồm:
* Nhiệt độ chất lỏng
* Nồng độ hóa chất
* Điều kiện quy trình
Độ dẫn điện có thể thay đổi đáng kể theo nhiệt độ và nồng độ.
Điều gì sẽ xảy ra nếu độ dẫn điện quá thấp?
Khi độ dẫn điện thấp hơn phạm vi khuyến nghị, người dùng có thể gặp phải các hiện tượng sau:
Đầu ra không ổn định
Tốc độ dòng chảy hiển thị có thể nhảy hoặc dao động ngay cả khi tốc độ dòng chảy thực tế ổn định.
Lỗi dòng chảy bằng không
Bộ chuyển đổi có thể không phát hiện được tín hiệu đủ mạnh và có thể hiển thị lưu lượng bằng không.
Độ chính xác kém
Giá trị đo được có thể có độ lệch lớn hơn dự kiến.
Giải pháp cho các ứng dụng có độ dẫn điện thấp
Nếu độ dẫn điện của chất lỏng gần với yêu cầu tối thiểu, có thể xem xét một số giải pháp sau:
1. Xác nhận độ dẫn điện thực tế
Đôi khi vấn đề phát sinh do những giả định không chính xác về tính chất của chất lỏng. Việc đo độ dẫn điện thực tế có thể giúp xác định tính phù hợp.
2. Chọn đồng hồ đo lưu lượng điện từ phù hợp
Một số đồng hồ đo lưu lượng điện từ tiên tiến có khả năng xử lý tín hiệu được cải thiện và có thể hoạt động tốt hơn trong các ứng dụng có độ dẫn điện thấp.
3. Chọn một công nghệ đo lường thay thế
Nếu độ dẫn điện của chất lỏng cực thấp, hãy xem xét:
* Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm kẹp
* Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm lắp đặt trực tiếp
* Đồng hồ đo lưu lượng Coriolis
Việc lựa chọn phụ thuộc vào loại chất lỏng, yêu cầu về độ chính xác, kích thước đường ống và điều kiện lắp đặt.
Nhiệt độ có ảnh hưởng đến độ dẫn điện không?
Đúng vậy. Độ dẫn điện của chất lỏng thay đổi theo nhiệt độ.
Nói chung là:
Nhiệt độ càng cao thì độ dẫn điện càng tăng.
* Nhiệt độ thấp hơn làm giảm độ dẫn điện.
Ví dụ, độ dẫn điện của nước đo ở 20°C có thể khác với giá trị đo ở 60°C.
Do đó, việc đánh giá độ dẫn điện cần xem xét nhiệt độ hoạt động thực tế của ứng dụng.
Độ dẫn điện tối thiểu cần thiết cho hầu hết các lưu lượng kế điện từ là khoảng 5 μS/cm. Chất lỏng phải có đủ độ dẫn điện để tạo ra tín hiệu điện áp có thể đo được giữa các điện cực.
Lưu lượng kế điện từ lý tưởng cho các chất lỏng dẫn điện như nước, nước thải, hóa chất và bùn. Tuy nhiên, chúng không phù hợp với các chất lỏng không dẫn điện như dầu, nhiên liệu và nước siêu tinh khiết.
Trước khi lựa chọn lưu lượng kế điện từ, luôn luôn cần xác nhận độ dẫn điện, nhiệt độ và điều kiện quy trình của chất lỏng để đảm bảo phép đo chính xác và đáng tin cậy.
Thời gian đăng bài: 27/07/2026