فلومتر چیست؟

فلومتر سنسوری است که میزان جریان جرم یا حجم مایع یا گاز را اندازه گیری می کند. دبی سنج با نام های زیادی مانند فلومتر، لیتر شمار یا سنسور سرعت سیال نیز شناخته می شود که هر کدام بسته به صنعت مورد نظر کاربردهای متفاوتی دارند، اما همگی دبی سیال را اندازه گیری می کنند.

اما به نظر شما فلومترهای اولتراسونیک عملکرد بهتری دارند یا فلومترهای مغناطیسی؟ یا مدل مکانیکیشون؟ اگر قصد خرید فلومتر را دارید با ما همراه باشید.

نرخ جریان را می توان با استفاده از رابطه زیر تعریف کرد:

Q=A.v یعنی حجم مایع عبوری از دبی سنج برابر با سطح مقطع لوله A و سرعت متوسط ​​مایع v v است.

W=Q.r این رابطه همچنین نشان می دهد که دبی جرمی مایع عبوری از فلومتر برابر است با چگالی r مایع ضرب در حجم مایع عبوری از Q.

تعداد لیتر حجم

آنها به طور مستقیم حجم سیال عبوری Q را از دبی سنج اندازه گیری می کنند. تنها دبی متری که از این روش استفاده می کند، دبی سنج حجمی است.

سرعت سنج

آنها از تکنیک هایی استفاده می کنند که حجم آن را با کمک سرعت سیال v محاسبه می کنند. نمونه هایی از این فلومترها عبارتند از: جریان سنج مغناطیسی، توربین (مکانیکی)، اولتراسونیک و فلومتر گردابی.

متر لیتری وابسته

آنها سرعت، حجم یا وزن را اندازه گیری نمی کنند، بلکه جریان را با استنباط از پارامترهای دیگر اندازه گیری می کنند. به عنوان مثال فیلترهایی که از این روش استفاده می کنند شامل فیلترهای مختلفی هستند که از فشارسنج های متفاوتی استفاده می کنند.

تکنیک های طراحی انواع مختلف دبی سنج ها متفاوت است، در هر فرآیند اندازه گیری جریان با استفاده از ویژگی های فیزیکی یا شیمیایی مایع انجام می شود. به طور کلی انواع دبی سنج های صنعتی در فرآیندهای بزرگ و کوچک در دو گروه کلی قابل بررسی است:

فلومترها: فلومترهایی هستند که از عنصری برای اندازه گیری حجم عبور سیال در یک بازه زمانی معین استفاده می کنند. در این نوع دبی سنج ها دبی حجمی مایع بر اساس لیتر یا متر مکعب محاسبه می شود.

فلومترهای جرمی: فلومترهایی هستند که از عنصری استفاده می کنند که جرم سیالی را که در زمان معینی از آن عبور می کند اندازه گیری می کند. دبی سنج مسی یکی از مهم ترین انواع آن محسوب می شود، معیار اندازه گیری میزان جرم مایع عبوری است.

البته این دو فناوری به هم مرتبط هستند. این بدان معناست که با توجه به داده هایی مانند قطر لوله، چگالی یا ویسکوزیته سیال، دما و حتی فشار جریان سیال، می توانیم دبی حجمی را از دبی جرمی محاسبه کنیم و بالعکس. جریان سنج های مدرن معمولاً برای این منظور از عناصر کلیدزنی الکتریکی استفاده می کنند. با این حال، بهتر است هنگام طراحی فرآیند، نوع دبی سنج را از ابتدا مشخص کنید.

عوامل موثر در انتخاب نوع فلومتر

اگرچه وظیفه اصلی دبی سنج ها اندازه گیری حجم یا جرم سیال عبوری است. اما ما نمی توانیم از آن در هیچ فرآیندی استفاده کنیم. زیرا فلومتر مورد نیاز ما مایع، فرآیند و غیره است. باید با شرایط عمومی مطابقت داشته باشد و در عین حال داده های ارسالی برای دستگاه های کنترل فرآیند مناسب باشد. بنابراین، هنگام خرید فلومتر جرمی یا حجمی، این عوامل را در نظر داشته باشید:

در مورد نوع مایع از جمله خواص فیزیکی و شیمیایی آن تحقیق کنید. برای مثال نصب فلومتر با عنصر اندازه گیری مکانیکی در جریان مایعات اسیدی و خورنده مناسب نیست. در عین حال، برخی از مایعات چند مرحله ای یا بسیار غلیظ هستند، بنابراین هنگام خرید فلومتر باید به عوامل تأثیرگذار توجه کنید.

اندازه و نوع لوله ای که از سیال عبور می کند را بررسی کنید. برخی از فلومترها برای اندازه گیری جریان لوله های کوچک ویژه هستند. اما همین تجهیزات روی خطوط اصلی کار نمی کنند. از طرفی ایجاد تلاطم در مسیر جریان یا کاهش فشار خط گاهی در بسیاری از فرآیندها غیرقابل قبول است. بنابراین بهتر است نوع دبی سنج را با در نظر گرفتن نوع فرآیند انتخاب کنید.

شرایط نصب فلومتر را بررسی کنید. به طور کلی تجهیزات اندازه گیری را از فلنج ها، رزوه ها و غیره نصب کنید. روش ها باید شرایط فرآیند غالب را برآورده کنند.

با این حال، چگونه می توان یک جریان سنج را به درستی دریافت کرد؟ در ادامه کمی در مورد امکانات و مزایای استفاده از انواع دبی سنج های استاندارد برای اماکن صنعتی و ساختمانی و همچنین طراحی فرآیند صحبت خواهیم کرد.

مزایا و محدودیت‌های گزینه‌های جریان سنج اوریفیس

دبی سنج های اوریفیس کاربردی ترین نوع هستند. طراحی ساده ای که با نصب صفحه سوراخ دار در مسیر جریان سیال، سرعت جریان را اندازه گیری می کند. و از تکنیک فشار دیفرانسیل استفاده کنید جریان سنج اوریفیس مجموعه ای از فلومترهای حجمی است که با تغییر دهانه سیال و ایجاد اختلاف فشار کاذب، دبی را اندازه گیری می کنند. مزایای استفاده از بازشو به شرح زیر است:

طراحی ساده ای دارند که با قرار دادن صفحه سوراخ دار در مسیر جریان سیال کار می کند.

اندازه کوچکی دارد که در حین نصب فضای زیادی را در خط لوله اشغال نمی کند.

در مقایسه با بسیاری از فلومترهای کارخانه، گران‌تر و ارزان‌تر هستند و در صورت شکستن، تعویض می‌شوند. البته زمانی که برای اندازه گیری مایعات خاص و اسیدی یا خورنده نصب می شود، برای طراحی صفحات اوریفیس نیاز به استفاده از مواد مخصوص داریم.

آنها برای اندازه گیری مایعات خالص ایده آل هستند

علاوه بر موارد ذکر شده در انتخاب مدل های دهانی دقت کافی را بکار ببرید. زیرا این فلومترها برای اندازه گیری آب لجن، سیالات چند فازی، آب با ذرات جامد و حتی سیالات متراکمی که سطح مقطع لوله را تغییر می دهند مناسب نیستند، بر اختلاف فشار آنها تاثیری ندارد. در عین حال المان دبی سنج این دستگاه در مسیر عبور آب بی نقص است که در صورت ناهماهنگی احتمال فرسایش آن زیاد است.

مزایا و محدودیت های فلومتر ونتوری

دستگاه های Venturi مانند روزنه ها برای اندازه گیری دبی حجمی سیال با استفاده از تکنیک های فشار تفاضلی طراحی شده اند. این دستگاه از لوله در حال اجرا با سطح مقطع کاهش یافته برای ایجاد اختلاف فشار استفاده می کند. مزایای استفاده از فلومترهای ونتوری به شرح زیر است:

عنصر اندازه گیری جریان سیال مستقیم ندارد.

طراحی آن ساده است و به سادگی با کاهش سطح مقطع عبور سیال با یک لوله مخروطی کار می کند.

در مقایسه با بسیاری از دستگاه های اندازه گیری جریان دیگر، ارزان تر است.

نرخ جریان بالای 0.5٪ دارند.

آنها برای اندازه گیری دبی مایعات، گازها و مایعات کاملا خالص مناسب هستند.

با وجود تمام این مزایا، هنگام انتخاب و خرید فتومترهای ونتوری از برخی محدودیت ها آگاه باشید. اول اینکه این نوع برای اندازه گیری سرعت جریان گل یا سیالات چند فازی با ذرات جامد مناسب نیست. ضمن اینکه در حین نصب نیاز به فضای زیادی دارند و برای نصب باید قسمتی از لوله را عوض کنید. از طرفی با ایجاد اختلاف فشار در خطوط، تا حدودی جریان پشت خود را مختل می کنند.

مزایا و محدودیت های دبی سنج دنده ای

فلومترهای چرخ دنده ای با تکنیک نصب دو چرخ دنده یکی غیرفعال و دیگری متصل به ژنراتور ساخته شده و در یک نقطه مونتاژ می شوند. این دو چرخ دنده روی هم می چرخند. سیال این چرخ دنده ها را هنگام عبور از آنها به حرکت در می آورد و به طور کلی هر چه سرعت جریان سیال بیشتر باشد چرخدنده سریعتر می چرخد. فلومتر مبدل نوعی اندازه گیری حجم مایع است. مزایای استفاده از این نوع به شرح زیر است:

آنها ساختار ساده ای دارند و فقط بسته به سرعت چرخش چرخ دنده ها برای اندازه گیری جریان استفاده می شوند.

آنها هزینه زیادی ندارند. اما اگر برای مایعات خاص نصب شده باشند، به طرحی با مواد گران قیمت نیاز داریم.

برای اندازه گیری دبی مایعات بسیار غلیظ یا مایعات چسبناک مناسب است.

عمده فروش کانترهای دنده ای در صنایع زیر مانند صنایع غذایی و دارویی رایج است. این نقل و انتقالات نیز محدودیت هایی دارد. زیرا فقط برای اندازه گیری جریان مایعات استفاده می شوند و برای مایعات گازی مناسب نیستند. علاوه بر این، عنصر اندازه گیری آنها کاملاً مکانیکی است که معمولاً به مرور زمان از کار می افتد و نیاز به تعویض دارد.