Dikkatle incelendiğinde, çal ışma prensibi bir elektrik üreteci ile aynıdır. Faraday kanunlarına göre, manyetik alan uzunluğuna A dik açı yönünde manyetik alan boyunca elektrik iletimi olursa, bir elektromotor kuvveti (EMK) oluşur [1 O]. Elektrotlar boyunca meydana gelen potansiyel farkını (E) bulabilmek için, Şekil 2.3. Akış boyunca geçen akım. E=KuBd (1) bağı ntısı kullanıl ır. Burada, K, ölçü aleti sabiti, B, manyetik akı yoğunluğu (gauss), u iletkenin (akışkanın) hızı (m/sn), d boru çapı (m) olarak verilmektedir. Örneğin, u=1 m/ sn, d=0.1 m ve B=0.01 Webers/m2 için potansiyel fark E�l mV olarak ölçülmektedir. Bu voltaj düşük kaynaklı empedansa sahiptir ve kolaylıkla ölçülebilir. Bir boru içerisinden akan akışkanın debisi, basitçe aşağıdaki şekilde tanı mlanabilir: Q=u.A (2) Akışkan içindeki iki elektrot ile ölçülen elektriksel potansiyel farkı yardı mı ile akı şkan hızı doğrudan doğruya belirlenebilir. Cihaz en az orifismetre ya da ventürimetre kadar hassasiyette debi ölçümü sağlar. Şekil 2.4 akış ölçümü yapı lan borunun detay resmidir. Yalıtım malzemesi elektriği iletmeyen malzemelerden ya da fiberglas malzemelerden seçilebilir. B a) Geometride değişmeler b) Borunun elektriksel özelliklerinde değişmeler c) Mı knatısı n elektriksel özelliklerinde değişmeler d) Mıknatısı besleyen akı mdaki değişmeler Dönüştürücü n ü n ka rakteristikleri ndeki değişmelerin ihmal edilebilir seviyede olduğu kabul edilmektedir [8]. Bu yüzden akışölçerler ayrı ayrı kalibre edilir. Bu ise maliyetli bir iştir. Burada diğer akışölçerlerinkine alternatif olan kuru kalibrasyon metodundan söz edilebilir. Akış ölçerde manyetik alan bir prob ile ölçülürvehassasiyetölçümden elde edilir. Ölçerdeki bir noktada manyetik alanın ölçülmesi tahmin edilen hassasiyete yakın Burada, Q, akışkanı n debisi, u, akışı n ortalama hızı, A ise boru kesit alanı olarak tarif edilir. Debinin hesaplanabilmesi için ortalama hızı n bilinmesi gerekir. Manyetik akış ölçer esas olarak hız ölçen bir cihazdı r. Boru içerisinden akışı ölçmek için kullanı lan elektromanyetik akı ş ölçerin temel elemanları Şekil 2. 2.'de verilmiştir. Yalıtım malzemesi bir doğruluk sağlamak için yeterli olsa da çok sayıda noktada alanı ölçmek daha iyidir. Daha sonra, magnetik alanın ölçülen değerinden yararlanarak sayısal olarak hesapb a u Şekil 2. 4. Elektrot takılı boru için detay çizimi. Şekil 2.S'te görülen algı layı cı sistem bir elektromıknatıs, algılayıcı elektrod ve elektronik devre ile bağlantıyı sağlayan sensör kablosundan oluşmaktadı r. Bu cihazı n bir avantajı da akışta çok az direnç meydana getirmesidir. 3. Hassasiyeti Şekil 2.2. Bir elektromanyetik akış ölçerin elemanları. Tahmin Etmedeki Güçlükler Şekil 2.2.'de (a) elektromıknatıs, (b) manyetikolmayan boru, (c) borunun manyetik olması halinde yalıtım malzemesi, (d)-(e) sıvı ile temas eden elektrotlar, (f) sinyal şartlandı rı cı, (g) okuma ünitesi olarak verilmektedir. Manyetik etki düşük yoğunluklu manyetik alandan yüksek yoğunluklu manyetik alana doğru olur. Sonuç olarak, hidrodinamik olarak tam gelişmiş akışta sıvı içerisinde borunun ekseni ile simetrik olan bir potansiyel dağılım meydana gelir. Aşağıda verilen şekilde akışkan içerisinde manyetik alanının yönü belirtilmektedir. Endüstride üretilen elektromanyetik akış ölçerlerin duyarlı lığı aşağıdaki faktörlere göre değişebilir: Manyetik Alan Elektromıknatıs Şekil 2. 5. Elektromıknatıs ve sensörlerin yerleştirilmesi. TESİSAT DERGİSi la SAYl66 HAZİRAN 2001 lanabilir [8]. 4. Hız Profili Etkileri Bir akışölçer herhangi bir dirsek yakınına yerleştirildiğinde veya boru hattı ile vana birleşiminde ölçümler genel olarak değişebilir. Bu durumda yeniden kalibrasyon gereklidir. Bu ventüri, orifis v.b. akış ölçerler için doğru olduğu kadar elektromanyetik akış ölçerler içinde gereklidir. Çünkü, hız dağı l ı mı ya da hız profilinde değişim meydana gelir. Elektromanyetik akış ölçerin hız profili etkisi ventüriden daha azdır. 5. Elektromanyetik Akış Ölçerlerin Avantaj ve Dezanvantajları 5.1. Avantajlar t Akışı engelleyici değildirler. Dolayısıyla boru hattı nda herhangi bir bası nç düşüşüne sebebiyet vermezler. Bu nedenle çamur, odun hamuru ve kanalizasyon suları nı n ölçümüne kolayl ı kla uygulanabilir. t EM akışölçerler ventürimetre veya diğer diferansiyel akış ölçerlerin aksine akışkanı n viskozite, yoğunluk, sıcakl ık ve basınç değişiminden etkilenmezler. t Genelde, manyetik akış sistemleri düşük güç tüketimi olan sistemlerdir. t Boru sistemlerine kolayca montajı yapılabilir.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=