مرجع تخصصی و رسمی مقالات فلومتر

فلومتر چیست؟
فلومتر یا دبی سنج ابزار دقیقی هست که به کمک آن حجم یا جرم عبوری سیالات مایع یا گاز از لوله اندازه گیری می‌شود. فلومتر ترازو جریان خطی، غیر خطی، جریان جرمی یا حجمی یک مایع و یا یک گاز را اندازه گیری می کند.

انواع فلومتر

از آنجایی که اندازه گیری فلو عبوری در صنعت بسیار حائز اهمیت میباشد، برای جبران ضرروزیان های فراوان، و صرفه جویی نیازمند ابزار مناسبی برای اندازه گیری این پارامتر میباشیم. با توجه به کاربری آن در صنعت به نام های مختلفی معروف می باشد مثل نمایشگر یا نشانگر دبی یا جریان یا فلو، دبی سنج، سنسور دبی و غیره شناخته می‌شوند. با این اکنون، همگی آن‌ها فلو را اندازه گیری می کنند. از این جهت که اندازه گیری فلو بسیار لبریز اهمیت هست، راه‌های متنوعی برای اندازه گیری فلو وجود دارد.

مختصات فنی فلومتر
پارامترهای مالامال التفات در اندازه گیری دبی سیال که در گزینش فلومتر موءثر هستند دربرگیرنده دقت و دامنه اندازه گیری، تکرار پذیری، کالیبره سازی دبی سنج، دامنه دما و فشار، گرانروی سیال، ایمنی تجهیز و نکات دیگر که مربوط به شرایط عمومی تارنما یا آزمایشگاه میباشد.

انواع فلومتر یا دبی سنج یا جریان متر
دبی سنج ها براساس نحوه کارکرد و روش اندازه گیری به یکسری دسته تقسیم می‌شوند:

فلومتر اختلاف فشار یاDP
فلومتر کانال باز
فلومتر توربینی
فلومتر مغناطیسی
فلومتر جابجایی مثبت
فلومتر نوسانی
فلومتر جرمی
فلومتر اولتراسونیک یا فراصوتی
فلومتر اختلاف فشار یا DP
فشارسنج های تفاضلی بر اساس تشکیل داد اختلاف فشار استاتیک بین سمت بالادست و پایین دست دستگاه کار می کند. این اختلاف فشار اندازه گیری شده و برای تعیین نرخ جریان عبوری استعمال می گردد. فلومترهای فشار تفاضلی محبوبیت و کاربرد اکثری دارند، بطوریکه تخمین زده می‌گردد که دست‌کم 40 درصد از دبی سنج های صنعتی فلومتر که فعلا مورد به کارگیری قرار می گیرند دبی سنج های اختلاف فشارهستند. دستگاه های فشار دیفرانسیل برای اندازه‌گیری طیف گران قدر ‌ای از سیالات مختلف از گازها تا مایعات با ویسکوزیته بالا استفاده شده اند. محبوبیت دبی سنج های فشار تفاضلی به دلیل طراحی ساده و هزینه معدود آن‌ها می‌باشد.

فلومتر اختلاف فشار یا DP

فلومتر کانال باز
به یاری فناوری اولتراسونیک، مایکروویو یا رادار، فلومترهای کانال باز سیگنال را به سطح مایع اندازه گیری شده منعکس و دریافت می کنند. آن گاه سنسور سطح ویا سرعت را با پردازش فرصت سیگنال اصلی و بازگشتی احتساب می‌کند. وقتی که این اطلاعات با ویژگی های فیزیکی شناخته شده کانال ادغام می‌گردد (شامل یک دستگاه اول یا غیره) می قدرت نرخ جریان را به حساب آوردن کرد. همچنین می قدرت سنسورهای جریان و سطح را در خود کانال یا مسیر نصب کرد، تا به عنوان فلومترهای سرعت حوزه‌ شناخته شوند . این نوع فلومتر از کف کانال به سمت بالا اندازه گیری می کند تا سرعت و عمق هیدرواستاتیک با هم به حساب آوردن شود تا در نهایت جریان عبوری احتساب شود.

فلومتر توربینی
دبی سنج های توربینی، ابزارهای مکانیکی هستند که دارای یک توربین هستند که آزادانه در فعلا چرخش در مسیر جریان سیال میباشند. سیال مایع یا گاز در حالا جریان منجر چرخش توربین بر اساس خود می گردد. سرعت چرخش متناسب با سرعت جریان خواهد بود. خروجی دبی سنج های توربینی عموما بصورت پالسی میباشد که برخی از آن‌ها با نصب ترنسمیتر قابلیت خروجی سیگنال جریانی و ولتاژی را هم دارا هستند. فلومتر های توربینی بصورت رزوه ایی و یا فلنجی قابلیت نصب بر روی خطوط پایپینگ را دارا هستند. در سایزهای تحت 2 اینچ معمولا بصورت رزوه ایی ارائه می شوند و در سایزهای بالاتر بصورت فلنجی.

فلومتر توربینی

فلومتر الکترومغناطیسی
اساس کوشش فلومتر های مغناطیسی بر اساس هدایت الکتریکی سیالات استوار میباشد. به این ترتیب فلومترهای مغناطیسی پرشین ابزار دقیق امکان اندازه گیری دبی سیالاتی را دارا‌هستند که دارای هدایت الکتریکی دست‌کم 5 میکروزیمنس به بالا می‌باشند. مشتقات نفتی مقل بنیزن و گازوئیل امکان اندازه گیری به وسیله فلومتر مغناطیسی را ندارند. این فلومترها که بر طبق اندازه گیری حجمی هستند، از اصل قانون فارادی برای پیش‌بینی میدان مغناطیسی و یک مدار الکتریکی برای ساخت و ساز نیروی حرکتی الکترومغناطیسی، به کارگیری می کنند.

فلومتر های مغناطیسی از نطر نوع نصب گونه های مختلفی دارا‌هستند. در سایزها پایین تر عموما فلنجی هستند البته با دقت به اینکه ارزش فلومتر مغناطیسی با ارتقاء سایز خط لوله افزایش پیدا می کند بعضی در سایز های خیلی والا از مدل های نصب INSERTION به کار گیری می گردد.

خروجی فلومترهای مغناطیسی بصورت سیگنال ولتاژی و جریانی می باشد و فلومتر های مغناطیسی برندهای معتبر قابلیت و امکان اتصال به دستگاه هارت کامیونیکتور را هم دارند. بخش الکترونیکی و ترنسمیتر سیگنال فلومتر های الکترومغناطیسی هم بصورت نصب بر روی خود فلومتر و هم بصورت نصب تابلویی به دور از فلومتر قابل ارائه میباشند.

فلومتر الکترومغناطیسی

فلومتر جابجایی مثبت
فلومتر جابجایی مثبت (PD) یک مکانیزم چرخه ای میباشد که برای عبور حجم ثابتی از سیال در هر چرخه تاسیس شده است. در هر چرخه مقدار سیال جابجا شده اندازه گیری می‌گردد، به طوری که شمارش تعداد چرخه های مکانیزم مقدار دقیقی را برای حجم مجموع سیال عبوری از دبی سنج به دست می‌دهد. برای کارکرد خود نیازی به منبع تغذیه ندارد و برای نصب نیازی به لوله های بدون واسطه بالا دست و پایین دست ندارند. این دبی سنج ها برای اندازه‌گیری جریان سیالات چسبناک، مانند روغن ها، بنزین، گازوئیل و حلال هایی که اندازه ‌گیری آن‌ها برای دیگر فلومترها با نادرست همپا می باشد، ایده‌ آل هستند. فلومترهای جابجایی مثبت انواع مختلفی دارا هستند که بیشتر آن‌ها ماهیتی دوار دارا‌هستند، به‌این مضمون‌ که هر به دور شفت نشانه دهنده حجم مشخصی از سیال هست که از کنتور عبور کرده است.

فلومتر جابجایی مثبت

اندازه گیری دبی نوسانی
تجهیزات اندازه گیری دبی نوسانی، عموما سرعت جریان سیال و میزان دبی حجمی را احتساب می کنند. فشار مایع منجر می شود پیستون شروع به نوسان کند و بر روی محور خود بچرخد. کوشش فلومتر مطابق جنبش این پیستون دوار میباشد. با هر چرخش دور و بر ای با حجم مشخص و معلوم را مالامال و خالی می کند، یعنی این پیستون با جریان مایع نوسان می کند.

دبی سنج جرمی
از آنجایی که در اندازه گیری دبی دقت در بعضا صنایع بسیار اصلی هست به سراغ اندازه گیری فلوی جرمی می رویم، چرا که در پارامتر حجم با تغییر‌و تحول فشار و دما حجم سیال دستخوش تغییر‌و تحول می‌گردد. برای همین حجم پارامتر مورد اعتمادی در اندازه گیری دبی نیست. دبی سنج جرمی ابزاری سریع و دقیق می باشد که در طیف وسیعی از دماها دبی سیال را با استفاده از جرمی عبوری سیال از لوله اندازه گیری می کند. خروجی آن می‌تواند آنالوگ، دیجیتال یا پالسی باشد. مواردی که به وسیله فلومتر جرمی قابل اندازه گیری میباشد مشتمل بر دبی حجمی، محتوای جامدات جانور درمایع، غلظت سیالات تعدادی فازی، مقادیر ویژه چگالی مثل چگالی مرجع، بریکس و غیره میباشد.

دبی سنج جرمی

دبی سنج فراصوتی یا اولتراسونیک
فلومتر اولتراسونیک به طریق اندازه گیری سرعت یک سیال از طریق سیگنال های فراصوتی، دبی حجمی را اندازه گیری می کند. از این نوع فلومتر برای اندازه گیری دبی حجمی مایعات و گازها به کار گیری میشود. این فلومترها با استفاده از ارسال امواج فراصوتی از تزنسدیوسرهای فلومتر، در خط لوله در جهت حرکت و خلاف جهت جنبش سیال، فلوی حجمی سیال را اندازه گیری می کنند. امواج اولتراسونیک و سرعت سیال در پردازنده فلومتر مورد تفحص قرار می‌گیرند و نرخ فلو اندازه گیری می شود.

دبی سنج فراصوتی یا اولتراسونیک

پارامترهای اصلی در انتخاب دبی سنج

حداقل فاکتورهایی که باید در تعیین دبی سنج در نظر گرفت مشتمل بر مختصات فیزیکی سیال، نیاز استفاده کننده، اعتنا اندازه گیری، ارزش، نوع خروجی و غیره هستند. که به تفحص تعدادی نمونه از آن می پردازیم:

توان مایحتاج

دبی سنج ها در شکل های دو سیمه، سه سیمه و چهار سیمه طراحی میشوند. قیمت های نصب تجهیزات عموما برای ترانسمیترهای 2 و 3 سیم پایین تر از ترانسمیترهای چهار سیم می باشد.

ایمنی

با دقت به نوع سیال، کاربری و محصول سیال باید دبی سنج با کلاس بندی مناسب انتخاب خواهد شد.

کالا تجهیز

با تمرکز به متاع تجهیز نوع سیال رقم بخورد. به خورندگی سیال، دو فازی بودن آن توجه شود.

سادگی در به کار گیری، نصب و مراقبت

از فاکتورهای موثر در گزینش دبی سنج سادگی در نصب و استعمال میباشد. توجه به تجهیزات مورد به کارگیری در کنار دبی سنج و نحوه اتصال آن به سایر تجهیزات در گزینش دبی سنج اثرگذار است.

هزینه نصب، افتتاح و تعمیر و مراقبت

بعداز انتخاب دبی سنج براساس دانش فنی و نیاز مخاطب قیمت متاع، هزینه نصب و تعمیر و نگهداری آن در طول به کار گیری گزینه التفات است. در برخی کاربردها با گزینش دبی سنجی که دارای افت فشار غیرقابل رجوع کمتری است می اقتدار صرفه جویی انرژی اعمال اعطا کرد. هزینه تعمیر و نگهداری مربوط به قطعات، آزمایشگاه و کالیبراسیون میباشد.