نحوه انتخاب فلومتر

خلاصه

فلومتر (سنسور جریان) نوعی ابزار برای اندازه گیری میزان جریان است. اندازه گیری جریان مایعات و گاز ها برای بسیاری از کاربرد های صنعتی یک نیاز حیاتی است. انواع مختلفی از فلومتر ها وجود دارد که بسته به ماهیت کاربرد می توان از آن ها استفاده کرد. در این بلاگ به انتخاب فلومتر و انواع آن خواهیم پرداخت. انواع مختلفی از فلومتر (دبی سنج) موجود است و تنها با انتخاب دستگاه مناسب با توجه به سیال مورد نظر و هدف، نتایج مورد نیاز به دست می آید.

مقاله حاضر، در ادامه مقالات راهنمای انتخاب فلومتر است. بخش اول این مقالات از طریق این لینک قابل مشاهده است.

مراحل انتخاب دبی سنج

هنگام انتخاب دبی سنج، مراحل زیر را دنبال کنید:

【1】استخراج اطلاعات مربوط به خواص ترموفیزیکی سیال
【2】 تعیین هدف از اندازه گیری  و روش تشخیص
【3】 تعیین مشخصات محصول
【4】برآورد هزینه

 

برخی از دبی سنج ها برای گاز، برخی مخصوصاً برای مایعات ساخته شده اند. دبی سنج هایی نیز در بازار موجود است که مستقل از خواص سیال هستند. همچنین بعضی از فلومتر ها را با توجه به نوع سیال کاری نمی توان به کار برد. به عنوان مثال، دبی سنج های الکترومغناطیسی برای اندازه گیری نیاز به سیال رسانا دارد. در غیر اینصورت نمی توان به کار برد. در اینجا برخی از دسته بندی های اصلی دبی سنج با توجه به فاز سیال کاری آمده است:

  • گاز : جرمی حرارتی، کوریولیس، اولتراسونیک، روتامتر، اختلاف فشار متغیر، جابجایی مثبت و توربینی
  • مایع : کوریولیس، اولتراسونیک، جرمی حرارتی، اختلاف فشار متغیر، جابجایی مثبت، توربینی و الکترومغناطیسی
  • بخار : گردابه ای، اولتراسونیک و کوریولیس

خواص سیال :

نوع سیال گاز، مایع، بخار یا  سیال چند فازی
چگالی از طریق دما و فشار سیال مربوطه محاسبه می شود
ویسکوزیته برای مایعات مورد نیاز است
رسانایی الکتریکی برای فلومترهای نوع الکترومغناطیسی مورد نیاز است
آلاینده حباب هوا و مواد ریز موجود در سیال
محدوده جریان اندازه گیری حداقل و حداکثر جریان
دمای سیال —–
فشار سیال برای تایید مقاومت در برابر فشار
افت فشار در صورت لزوم اندازه گیری می شود
خواص سیال مورد نظر

انواع فلومتر ها و اصول کاری آنها

روش های ایجاد مانع در جریان

   1- اریفیس: برای اندازه گیری جریان مایعات و گاز های تمیز یا بخار مناسب هستند. جریان سیال از مجرایی که از سطح مقطع جریان اصلی کوچک‌تر است، عبور داده می‌شود. اختلاف فشار قبل و بعد از مجرا با استفاده از ترانسمیتر یا گیج اختلاف فشار اندازه‌گیری می شود. با روابط حاکم می توان دبی حجمی جریان عبوری را محاسبه کرد.

   2- ونتوری: یکی از انواع جریان سنج های اختلاف فشار است. با محاسبه اختلاف فشار در دو نقطه مختلف از لوله (اختلاف فشار ناشی از کاهش قطر لوله)، میزان جریان عبوری از درون لوله محاسبه می‌ شود.

   3- زائده مخروطی شکل: در این نوع فلومتر زائده مخروط شکل در مجرای لوله و در مسیر جریان تعبیه شده است. با سنجش اختلاف فشار قبل و بعد از آن می توان دبی حجمی را استخراج کرد. برای اندازه گیری گاز ها، مایعات یا بخار می توان از این نوع دبی سنج استفاده کرد.

   4- نازل: یکی از تجهیزات پر کاربرد ابزار دقیق است. برای اندازه گیری دبی حجمی سیالات گاز و بخار در صنایع مختلف به کار می رود. فلومتر نازل از لحاظ عملکردی مانند دبی سنج ونتوری است با این تفاوت که دارای ورودی یکنواخت ولی خروجی تیز است.

   5- مانع گوه ای: دبی سنج گوه‌ ای قطعه‌ای دارای یک قالب محدودکننده V شکل است. این قالب در بدنه فلومتر منجر به اختلاف فشار شده و این اختلاف فشار با دبی حجمی متناسب است.

   6- زانویی: در این فلومتر شکل خمیده‌ لوله باعث ایجاد یک نیروی گریز از مرکز در داخل لوله شده و اختلاف فشاری در دو طرف دهانه ی لوله ایجاد می کند. با انجام کالیبراسیون، این اختلاف فشار برای محاسبه دبی حجمی سیال به کار می رود.

روش های اختلاف فشار

  7- لوله پیتوت: دبی سنج لوله پیتوت برای اندازه گیری جریان گاز ها و مایعات تمیز یا کمی آلوده استفاده می شود. این شامل یک لوله اندازه گیری است که به موازات جریان داخل لوله و در مسیر جریان قرار می گیرد. اختلاف فشار بین ورودی و خروجی لوله برای تعیین میزان جریان استفاده می شود. مزیت فلومتر لوله پیتوت این است که مانع عبور جریان در لوله نمی شود و سرعت جریان می یابد.

   8- لمینار: عملکرد این دبی سنج بر پایه ی ایجاد اختلاف فشار به واسطه آرام سازی جریان است. برای آرام کردن جریان عموماً از یک یا چند لوله (که طول آنها بسیار بیشتر از قطر داخلی است) در مسیر جریان استفاده می شود. با عبور جریان از این لوله ها، سرعت آن کاهش می یابد و اختلاف فشار ایجاد می شود. افت فشار به وجود آمده با دبی حجمی متناسب است.

روش جابه جایی مثبت

 9- دنده ای: مکانیزم کار این فلومتر ها بر پایه‌ی حرکت دو چرخ دنده معمولا به شکل بیضی در تماس با یکدیگر (داخل یک محفظه) در مسیر عبور سیال است به نحوی که عبور مقدار مشخص و پیمانه ای شکلی از سیال در هر گردش کامل چرخ دنده ها امکان پذیر است. این فلومتر برای سیال با لزجت بالا مناسب است.

روش های مبتنی بر اثرات درگ

   10- روتامتر: این نوع دبی سنج برای اندازه گیری مایعات تمیز، لزج و گاز های تمیز مناسب است. در این فلومتر از قطعه شناور استانداردی استفاده می شود. موقعیت قطعه شناور با توجه به سرعت جریان تغییر می کند و این امکان اندازه گیری حجم جریان را فراهم می کند.

   11- ورتکس: در این دبی سنج مانعی در مسیر جریان سیال قرار داده می شود که این باعث ایجاد اختلاف فشار و جریان های متلاطم یا گردابی می‌شود که توسط یک سنسور الکترونیکی تشخیص داده می‌شود. سنسور سیگنال خروجی متناسب با فرکانس جریان گرداب ارسال می‌کند تا دبی سیال قابل محاسبه شود.

   12- توربین: در این نوع دبی سنج قطعه دواری (روتور) در مسیر سیال قرار می گیرد. با چرخش روتور به واسطه عبور سیال، دستگاه قادر به اندازه گیری سرعت سیال می باشد.

روش های مبتنی بر اعمال میدان

   13- الکترومغناطیس: این نوع دبی سنج الکترومغناطیسی برای اندازه گیری دبی مایعات تمیز،لزج و رسانا مناسب است. این دبی سنج از یک میدان مغناطیسی برای القای نیروی محرکه الکتریکی متناسب با سرعت جریان سیال استفاده می کند و امکان اندازه گیری سرعت جریان حجمی را فراهم می کند.

   14- اولتراسونیک: این نوع دبی سنج برای اندازه گیری جریان مایعات تمیز و غیر رسانا به کار می رود. این نوع فلومتر با استفاده از مبدل های اولتراسونیک می‌تواند با اندازه گیری میانگین اختلاف زمان بین پالس‌ های التراسونیک یا با سنجش تغییر فرکانس، سرعت متوسط جریان را اندازه گیری کند.

دبی سنج های معرفی شده در این بخش از نوع دبی سنج های حجمی می باشند. در مقاله راهنمای کامل انتخاب فلومتر (بخش سوم) به معرفی دبی سنج جرمی و فناوری آن خواهیم پرداخت.

دبی سنج الکترومغناطیس و التراسونیک

نتیجه گیری

با در نظر گرفتن این پارامتر ها، می توانید فلومتری را انتخاب کنید که به بهترین وجه نیاز های خاص شما را برآورده می کند. برای شناخت بیشتر و انتخاب آسان، شرکت بریزنس مشاوره تخصصی برای انتخاب فلومتر مناسب را در اختیار شما عزیزان قرار می دهد.

یک نظر در “راهنمای کامل انتخاب فلومتر (بخش دوم)

نظرات بسته شده اند.