היכן כדאי להתקין טבעות הארקה ואלקטרודות הארקה?

הארקה נכונה היא חלק קריטי בהתקנת מד זרימה אלקטרומגנטי. מכיוון שמד זרימה אלקטרומגנטי מודד אות חשמלי קטן מאוד שנוצר מתנועת נוזל מוליך דרך שדה מגנטי, הפרעות חשמליות חיצוניות או פוטנציאל ייחוס לא יציב יכולים להשפיע על יציבות המדידה.

טבעות הארקה ואלקטרודות הארקה משמשות כדי להבטיח שהנוזל, גוף החיישן והצינור יהיו באותו פוטנציאל חשמלי, ובכך מספקות ייחוס מדידה יציב ומפחיתות רעשי אות.

מדוע נדרשת הארקה עבור מד זרימה אלקטרומגנטי?

מד זרימה אלקטרומגנטי פועל על סמך חוק פאראדיי של אינדוקציה אלקטרומגנטית. במהלך המדידה, אות המתח שנוצר בין האלקטרודות הוא בדרך כלל קטן מאוד, בדרך כלל רק כמה מילי-וולטים.

מכיוון שאות המדידה רגיש ביותר, מדי זרימה אלקטרומגנטיים עלולים להיות מושפעים מ:

* זרמים חשמליים תועים בצנרת
* רעש חשמלי ממנועים או ממירי תדרים
* תנאי הארקה גרועים
* חומרי צינור שאינם מוליכים
* מערכות הגנה קתודיות

ללא הארקה נכונה, אות הזרימה עלול להפוך ליציב, ולגרום ל:

* תנודות בתצוגת הזרימה
* נקודת אפס שגויה
* שגיאות מדידה
* אותות פלט לא יציבים

לכן, מערכת הארקה אמינה חיונית לפעולה מדויקת ויציבה.

היכן יש להתקין טבעות הארקה?

טבעות הארקה מותקנות בדרך כלל בין אוגן מד הזרימה לאוגן הצינור.

יש למקם את טבעת ההארקה כך שתהיה במגע ישיר עם הנוזל המוליך ולחבר חשמלית להדק ההארקה של מד הזרימה.

תהליך ההתקנה הטיפוסי הוא:

1. הנח את טבעת ההארקה בין אוגן החיישן לאוגן הצינור.
2. ודא שאטם האיטום אינו מכסה את משטח טבעת ההארקה שבאה במגע עם הנוזל.
3. חבר את טבעת ההארקה למסוף ההארקה במד הזרימה האלקטרומגנטי באמצעות חוט הארקה.
4. חבר את המערכת לנקודת הארקה אמינה.

מתי טבעות הארקה נחוצות?

טבעות הארקה מומלצות במיוחד במצבים הבאים:

1. צינורות לא מוליכים

אם הצינור עשוי מחומרים כגון:

* PVC
* PP
* צינור מרופד PTFE
* צינור מצופה גומי
* פלסטיק מחוזק בפיברגלס (FRP)

הצינור עצמו אינו יכול לספק חיבור חשמלי אמין.

במקרים אלה, נדרשות טבעות הארקה כדי ליצור ייחוס חשמלי יציב בין הנוזל למד הזרימה.

2. יישומי צינורות פלסטיק

צינורות פלסטיק משמשים בדרך כלל בטיפול במים, עיבוד כימי ויישומים תעשייתיים.

מכיוון שחומרים פלסטיים הם מבודדים חשמליים, הנוזל בתוך הצינור עלול להתבודד חשמלית מהחיישן. התקנת טבעות הארקה מסייעת למנוע בעיה זו.

3. יישומים עם הפרעות חשמליות

בסביבות תעשייתיות עם:

* מנועים גדולים
* משאבות
* מנועי תדר משתנים (VFD)
* ציוד ריתוך

טבעות הארקה יכולות לסייע בהפחתת הפרעות חשמליות ובשיפור יציבות המדידה.

היכן יש להתקין אלקטרודות הארקה?

אלקטרודות הארקה מותקנות בדרך כלל ישירות על גוף חיישן מד הזרימה האלקטרומגנטי.

הם נועדו לספק ייחוס חשמלי יציב בין הנוזל לחיישן.

בהתאם לתכנון מד הזרימה, אלקטרודות הארקה עשויות להיות:

* מובנה בגוף החיישן.
* מותקנים כרכיבי הארקה נפרדים.
* בשילוב עם אלקטרודות ייחוס.

יש למקם את אלקטרודות ההארקה במגע עם נוזל התהליך ולחבר אותן באופן פנימי או חיצוני בהתאם לתכנון היצרן.

ההבדל בין טבעות הארקה לאלקטרודות הארקה

טבעות הארקה ואלקטרודות הארקה משרתות מטרות דומות אך משמשות במצבים שונים.

אלקטרודות הארקה הן בדרך כלל חלק מחיישן מד הזרימה ומספקות פוטנציאל ייחוס ישירות מהנוזל.

טבעות הארקה הן אביזרים נוספים המותקנים בין מד הזרימה לצינור, ומשמשים בעיקר כאשר הצינור אינו יכול לספק הארקה נאותה.

ביישומים סטנדרטיים רבים של צינורות מתכת, אלקטרודות הארקה עשויות להספיק. עם זאת, עבור צינורות פלסטיק או צינורות מרופדים, מומלץ לעתים קרובות להשתמש בטבעות הארקה.

המלצות התקנה להארקה

כדי להשיג ביצועי מדידה אמינים, יש לפעול לפי ההנחיות הבאות:

1. השתמש בחיבור הארקה ייעודי

יש לחבר את מד הזרימה להארקה אמינה באמצעות כבל הארקה תקין.

אל תסמכו על:

* תומכי צינור
* אוגנים לבד
* מבני מתכת בקרבת מקום

כדרך הארקה.

2. שמרו על התנגדות הארקה נמוכה

חיבור ההארקה צריך להיות בעל התנגדות חשמלית נמוכה כדי לספק פוטנציאל ייחוס יציב.

הארקה לקויה עלולה לגרום ל:

* תנודות אות
* חוסר יציבות בתפוקה
הפרעות תקשורת

3. הימנעו משיתוף הארקה עם ציוד בעל הספק גבוה

מערכת הארקת מד הזרימה צריכה להימנע משיתוף נקודת הארקה זהה עם ציוד המייצר רעש חשמלי, כגון:

* מנועים
ממירים
* מכונות ריתוך

נקודת הארקה נפרדת עדיפה בסביבות תעשייתיות.

⸻

4. שימו לב לצינורות המוגנים קתודית

חלק מהצינורות משתמשים במערכות הגנה קתודיות כדי למנוע קורוזיה.

ביישומים אלה, חיבורי הארקה ישירים עלולים ליצור נתיבי זרם לא רצויים ולהשפיע על דיוק המדידה.

ייתכן שיידרשו שיטות התקנה מיוחדות, כגון בידוד חשמלי בין מד הזרימה למערכת הארקת הצינור.

הארקה לחומרי צינור שונים

עבור צינורות מתכת:

* הצינור בדרך כלל מספק רציפות חשמלית טובה.
* אלקטרודות הארקה עשויות להספיק אם הצינור מוארק כראוי.

עבור צינורות פלסטיק:

* מומלץ מאוד להשתמש בטבעות הארקה.
מד הזרימה אינו יכול להסתמך על הצינור לצורך התייחסות חשמלית.

עבור צינורות מרופדים:

* בדוק האם חומר הציפוי מבודד חשמלית.
* השתמשו בטבעות הארקה אם הנוזל מבודד חשמלית מהצינור.

בעיות הארקה נפוצות ופתרונותיהן

בעיה: אות הזרימה משתנה לאחר ההתקנה

סיבות אפשריות:

* חיבור הארקה גרוע
הפרעות חשמליות
* אין טבעות הארקה מותקנות על צינורות בידוד

פִּתָרוֹן:

* בדוק את התנגדות ההארקה.
* ודא את חיבור כבל ההארקה.
* התקן טבעות הארקה במידת הצורך.

בעיה: מד הזרימה עובד כרגיל במפעל אך לא יציב באתר

סיבות אפשריות:

* תנאי הארקה שונים באתר.
* הפרעות ממשאבות או ממירי תדר.
* שיטת הארקה שגויה.

פִּתָרוֹן:

* שיפור חיבור הארקה.
* התקן נקודת הארקה ייעודית.
* יש להפריד את מד הזרימה מציוד חשמלי רועש.

טבעות הארקה ואלקטרודות הארקה ממלאות תפקיד חשוב בהבטחת מדידת זרימה אלקטרומגנטית מדויקת ויציבה.

אלקטרודות הארקה מותקנות בדרך כלל על חיישן מד הזרימה כדי לספק פוטנציאל ייחוס ישירות מהנוזל. טבעות הארקה מותקנות בין אוגן מד הזרימה לאוגן הצינור, במיוחד בעת שימוש בצינורות שאינם מוליכים או כאשר נדרשת הגנה נוספת מפני הארקה.

הארקה נכונה מסייעת להפחית הפרעות חשמליות, לייצב אותות מדידה ולהבטיח פעולה אמינה לטווח ארוך של מדי זרימה אלקטרומגנטיים.