مرجع تخصصی و رسمی مقالات فلومتر

اولی گام برای اندازه گیری دبی یا این که واحد سنجش جریان آب عبوری، دقت به نوع پروسه و گوشه و کنار پیرامون آن است. مثلا مواقعی که هنگام گزینش یک فلومتر می بایست در حیث گرفته خواهد شد، مشمول: ساختار فیزیکی و شیمیایی سیال، جهت درست نصب، تغییرات آب و هوایی، مال لوله ها، واحد سنجش خورندگی سیال و از همگی اساسی خیس نوع کاربری میباشد. این مورد ها در ذیل به صورت مختصر نظارت میشوند.

1- خصوصیات سیال: ویژگی ها مربوط به سیال مانند ماهیت شیمیایی، فشار، دما، افت فشار مجاز، چگالی، هدایت الکتریکی (EC)، ویسکوزیته سیال و فشار بخار در حداکثر دمای کاری و هم اینگونه کیفیت تغییر و تحول این ویژگی ها در حالت متعدد کاری بایستی در حیث گرفته خواهد شد. خلال این، ملاحظات ایمنی یا این که سمی بودن مواد، احتمال تشکیل حباب، قابلیت و امکان وجود ذرات جامد آویزان و سکو خورندگی سیال آیتم به کار گیری، از مفاد بسیار مهمی میباشد که می بایست آیتم دقت قرار گیرد.
2- دامنه تغییرات فشار و دما: برای تعیین فلومتر می بایست دامنه تغییرات فشار و دما در سیستم مشخص و معلوم خواهد شد. فشار و دمای سیال را می بایست در حالت معمولی کاری در حیث گرفت. هم اینگونه لبریز یا این که خالی بودن لوله از سیال در طی های متفاوت، قابلیت تغییر تحول ناگهانی دما و فشار و الگوی تغییرات آن‌ها بایستی آیتم پژوهش قرار گیرد، تا در طول تعمیرات پیشگیری های مایحتاج برای دوری از خطرها احتمالی صورت پذیرد.
3- لوله کشی و محل نصب: در لوله کشی و محل نصب فلومتر، مفاد متعددی را بایستی در حیث گرفت. برای نصب درست فلومتر و پرهیز از تکان ثقلی مایعات در عبور از فلومتر، قطر لوله ها، کالا آن ها، سازش استانداردهای تشکیل داد لوله با استانداردهای فلومتر، واحد سنجش تحمل فشار در فلنج ها، امکان دسترسی به فلومتر برای تعمیرات و بخش اعظمی از مفاد دیگر، از مهمترین پارامترهایی میباشد که بایستی در مرحله لوله کشی رعایت شوند.
4- دامنه اندازه گیری و اعتنا دستگاه: مرحله آینده برای تعیین فلومتر، انتخاب دامنه لازم برای اندازه گیری دبی میباشد. ضمن این، اعتنا فلومتر نیز می بایست در حیث گرفته گردد. اعتنا فلومتر بر حسب درصدی از مقدار اندازه گیری یا این که درصدی از دامنه تهیه و تنظیم گردیده تعریف‌و‌تمجید می‌شود. اعتنا اندازه گیری فلومتر می بایست برای سه مقدار دست‌کم، کاری و حداکثر دبی تعریف و تمجید خواهد شد.
در غیر این شکل، اعتبار مقدار اندازه گیری گردیده به وسیله فلومتر کاهش می‌یابد. اما توجه اندازه گیری فلومتر به کاربرد نیز بستگی دارااست. در کاربردهایی که با داد و ستد متاع و وزن ظریف رمز و شغل دارا‌هستند، توجه عنایت متعددی داراست. در حالی که برای دیگر کاربردها که ممکن میباشد، تکرارپذیری یک دلیل گزینش کننده باشد، خوب میباشد به هر دو مشخصه دقت خواهد شد.
5- واحد اندازه گیری دبی: از سایر مفاد اصلی برای تعیین فلومتر، واحد اندازه گیری است. در نگاه اولیه، شاید به حیث برسد اندازه گیری جرمی یا این که حجمی دبی چندان با هم تفاوت نداشته باشد، البته در فرایندهای صنعتی حقیقی وواقعی، تراکم پذیری سیال و تغییرات دما، جزء عواملی میباشند که چگالی و حتی‌د‌ر برخی موردها ویسکوزیته سیال را تغییر تحول میدهند. در‌این‌حالت‌ تبدیل دبی حجمی به جرمی با عدم وضوح مواجه میگردد.
ضمن این، در اندازه گیری دبی حجمی، تشکیل حباب خطای متعددی ساخت می نماید. در اینگونه مواقعی پیش از اعمال اندازه گیری، هوا و گاز یاور مایع بایستی جداسازی شوند. در غیر این شکل، اندازه گیری حجمی، خطای متعددی دارااست. بنابر این تعیین خطا در‌این مرحله ممکن میباشد باعث به هزینه متعددی خواهد شد.

فلومتر التراسونیک دستگاه های میباشند که از ارتعاشات صوتی برای اندازه گیری واحد سنجش جریان مایع به کار گیری می نمایند. که از دو نوع داپلر و فرصت ترانزیت وجود دارااست به کارگیری می نماید

فلومترهای التراسونیک برای کاربردهای آب و فاضلاب یا این که هرگونه مایع آلوده و کثیف که رسانا یا این که بر محور آب میباشد آیتم به کارگیری قرار می گیرد البته کلاً با آب مقطر یا این که آب شرب کارایده آل وجود ندارد . این فلومتر ها برای کاربردهایی که افت فشار تحت ، سازش شیمیایی و محافظت معدود ما یحتاج میباشد نیز ایده آل می‌باشند.

در سال 1842 ، کریستین داپلر کشف کرد که یک ناظر اثبات صدا را با مجاورت شدن منبع به ارتفاع موج کوتاه خیس و با عقب نشینی منبع آن ، ارتفاع موج های زمانبر تری را شعور می نماید.

تاثیر داپلر توضیح می‌دهد که چرا صدای قیام کردن بوق را در بوق زدن یک ماشین مجاورت می شنوید. زمانی ماشین بدور میشود ، به لحاظ میرسد که فرکانس افت می نماید. فلومتر التراسونیک های داپلر التراسونیک این تغییر‌و تحول فرکانس را در مایعات آلوده و کثیف دربردارنده ناپیوستگی های صوتی به فعالیت می اندازد. ذرات آویزان ، حباب های گاز یا این که گردابهای درهم.

طرز فعالیت فلومتر التراسونیک؟

فلومتر التراسونیک وسیله ای برای اندازه گیری سرعت جریان میباشد. آن ها دستگاه هایی می‌باشند که به بخش بیرونی لوله متصل گردیده و اندازه گیری مایعات خورنده را سوای زخم به سنسورها قابلیت پذیر می نماید.

دو نوع فلومتر التراسونیک به اسم داپلر و مجال ترانزیت میباشد که هرکدام از روش دو فناوری متعدد کار می نمایند. فلومتر التراسونیک داپلر بایستی دارنده ذرات یا این که حباب هایی باشد تا سیگنال های اولتراسونیک را منعکس نماید. برای غلظت ها و اندازه مواد جامد یا این که حباب می بایست به محدوده های پایینی اعتنا خواهد شد و مایع می بایست به اندازه ای بالا جریان داشته باشد که جامدات را آویزان نگه دارااست.

زمانی که به لوله ای که دربردارنده مایع در حالا جریان با اینگونه ناپیوستگی هایی میباشد منتقل میشود ، یک پالس یا این که پرتو اولتراسونیک از آنان با تغییر‌و تحول فرکانس منعکس میگردد که مستقیماً با سرعت جریان مایع متناسب میباشد. به این ترتیب ، فلومتر داپلر اولتراسونیک سرعت جریان را از سرعت ناپیوستگی ها احتساب می نماید تا از سرعت مایع.

اصل کارکرد فلومتر التراسونیک

اصل اصلی کار تغییر و تحول فرکانس (تاثیر داپلر) یک سیگنال التراسونیک را زمانی که بوسیله ذرات آویزان یا این که حباب های گاز (ناپیوستگی) در تکان منعکس میگردد ، به شغل میگیرد. این تکنیک اندازه گیری از پدیده فیزیکی موج صوتی به کار گیری می نماید که زمانی که با جنبش ناپیوستگی ها در یک مایع سرازیر منعکس میگردد ، فرکانس را تغییر تحول می‌دهد. صدای مافوق صوت به باطن لوله ای با مایعات روان منتقل میشود و ناپیوستگی ها موج التراسونیک را با فرکانس مقداری گوناگون که مستقیماً با سرعت جریان مایع متناسب میباشد منعکس می نماید. تکنولوژی فعلی ایجاب می نماید که مایع دست کم 100 بخش در میلیون (PPM) از 100 میکرون یا این که ذرات آویزان یا این که حباب های بزرگتر داشته باشد.

مزایای فلومتر کوریولیس برای اندازه گیری دبی گاز
· اعتنا بالا
· آیتم پذیرش جهت اجرا CUSTODY TRANSFER (جابجایی مواد نفتی یا این که گاز از یک اپراتور به دیگری)
· قابل نصب در لوله های تا سایز ۱۴ اینچ
· قابل به کار گیری در مصارف بهداشتی ; جای هایی که عاری ازهر سیرتکامل آلودگی باشد. ( SANITARY APPLICATIONS)
· می قدرت سوای شکاف کردن لوله این فلومترها را بوسیله کلمپ بر روی لوله نصب نمود.
· بسیار مطلوب برای لوله های با سایز ۲ اینچ و خرد خیس
· قابلیت و امکان اعتقادوباور بالا
· گسترش روز افزون تکنولوژی ایجاد کرد این نوع از فلومترها

معایب فلومتر کوریولیس برای اندازه گیری دبی گاز
· هزینه اول بسیار بالا
· بها، وزن و وسعت بالا برای سایزهای بالای ۴ اینچ
· اندازه گیری گازهای با چگالی تحت و یا این که فشار زیر بوسیله این فلومترها ایراد میباشد.
· تولید افت فشار در خط به جهت لوله خمیده ای که در فلومترهای کوریولیس منحنی برای اندازه گیری دبی به کارگیری میشود.
· با دقت به طریق تشکیل داد، در برخی از مواقع میتوانند قطر داخلی لوله را کاهش دهند که منجر کاهش توجه اندازه گیری میگردد.

او‌لین گام در روند انتخاب سنسور جریان یا فلومتر، تعیین اینکه آیا اطلاعات دبی بایستی پیوسته یا کلی باشد و اینکه آیا این اطلاعات به صورت محلی یا از راه دور لازم می‌باشد، می‌باشد. در‌حالتی که از رویه دور باشد، انتقال می بایست آنالوگ، دیجیتال یا اشتراکی باشد؟ و در صورت اشتراک گذاری، فرکانس (حداقل) آپدیت رسانی داده مورد نیاز چقدر هست؟ هنگامی که به‌این سوال های پاسخ داده شد، احتساب خواص و ویژگی های جریان سیال فرآیند، و لوله کشی که جریان سنج را در خود جای می‌دهد، باید انجام شود (جدول 1).

سیال و دمای فشار آن، افت فشار مجاز، چگالی (یا این که وزن اختصاصی)، رسانایی، ویسکوزیته (نیوتنی یا این که خیر؟)، و فشار بخار در حداکثر دمای عملیاتی، یاور با آدرس از طرز تغییر تحول یا این که تعامل این خاصیت نام برده میباشد. . ضمن این، مجموع داده ها ایمنی یا این که سمیت بایستی هم پا با داده ها ظریف درباره‌ی ادغام مایع، وجود حباب، مواد جامد (ساینده یا این که قابل انعطاف، اندازه ذرات، الیاف)، تصمیم به پوشش و چگونگی جابجایی فروغ (مامان، روشن) ارائه گردد. ، یا این که روشن؟).

محدوده فشار و دما
دستکم و حداکثر فشار و دمای گزینه انتظار می بایست ضمن مقادیر عملیاتی ساده داده خواهد شد. این که آیا جریان می‌تواند معکوس گردد، آیا مدام لوله را مالامال نمی نماید، آیا جریان حلزونی قادر است ساخت و ساز گردد (هوا-جامد-مایع)، آیا هوادهی یا این که ضربان احتمالی وجود داراست، آیا می توان تغییرات دما ناگهانی چهره دهد یااینکه آیا اقدامات احتیاطی خاصی در حین نظافت کردن مایحتاج میباشد یا این که نه. حفظ، این حقایق نیز می بایست ذکر گردد.

حیطه لوله کشی و نصب
در زمینه‌ی لوله کشی و حوزه‌ ای که قرار میباشد دبی سنج در آن قرار گیرد، داده ها ذیل بایستی معین گردد: برای لوله کشی، جهت آن (پرهیز از جریان رو به ذیل در کاربردهای مایع)، اندازه، مواد، نرم‌افزار، جايگاه بندی فشار فلنج، دسترسی، پیچ های بالا یا این که ذیل دست، شیرها، رگولاتورها و ارتفاع های لوله بدون واسطه جان دار.

درباره‌ی با ناحیه، مهندس معلوم کننده بایستی بداند که آیا میدان های ارتعاشی یا این که مغناطیسی وجود داراست یا این که ممکن میباشد، آیا نیروی برق یا این که پنوماتیک در دسترس میباشد، آیا حوزه‌ برای خطرها انفجار طبقه بندی شد‌ه‌است، یااینکه آیا ملزومات ویژه دیگری مانند رعایت بهداشت وجود دارااست یا این که نه. یا این که قوانین پاک در محل (CIP).

نرخ جریان و توجه
مرحله آتی گزینش محدوده متره موردنیاز با شناسایی دست‌کم و حداکثر دبی (جرمی یا این که حجمی) میباشد که اندازه گیری می‌شود. بعداز آن، اعتنا اندازه گیری جریان مایحتاج انتخاب می گردد. به صورت معمول، اعتنا بر حسب درصد تلاوت حقیقی (AR)، درصد دهانه کالیبره گردیده (CS) یا این که درصد واحدهای مقیاس بی نقص (FS) معلوم میگردد. لازمات اعتنا می بایست به صورت جدا در دبی دست‌کم، بی آلایش و حداکثر ذکر گردد. مگر اینکه این ملزومات را بدانید، ممکن میباشد کارایی کنتور شما در محدوده بدون نقص آن قابل قبول نباشد.

توجه در مقابل تکرارپذیری
در کاربردهایی که تولید ها بر طبق خواندن متر فروخته یا این که خریداری می گردند، اعتنا مطلق بسیار اساسی میباشد. در کاربردهای دیگر، تکرارپذیری ممکن میباشد مهمتر از اعتنا مطلق باشد. بدین ترتیب، پیشنهاد می شود که لازمات اعتنا و تکرارپذیری هر نرم افزار به صورت مستقل رقم بخورد و هر دو در ویژگی ها بیان شوند.

هنگامی اعتنا فلومتر بر حسب % CS یا این که % FS واحد باشد، خطای مطلق آن با کاهش دبی اندازه گیری گردیده ارتقا مییابد. در شرایطی‌که خطای متر برحسب درصد AR ذکر گردد، غلط به طور مطلق در جریان های زیاد یا این که نادر اثبات می‌ماند. از آنجایی که مقیاس بی نقص (FS) مدام کمیت بزرگتر از دهانه کالیبره گردیده (CS) میباشد، سنسوری با همت % FS مدام خطای بزرگتری نسبت به سنسوری با ویژگی ها %CS یکسان داراست. بدین ترتیب، برای مقایسه عادلانه همگی پیشنهادها، سفارش میشود که تک تک کلمه ها خطای نقل‌گردیده را به واحدهای AR یکسان تبدیل فرمایید.

همینطور پیشنهاد میشود که استفاده کننده نصب ها را مبتنی بر خطای تمام رینگ مقایسه نماید. برای مثال، عدم توجه یک برگه دریچه در % AR آورده شده میباشد، در حالی که خطای سلول d/p مرتبط در % CS یا این که % FS میباشد. به صورت شبیه، عدم توجه یک متر کوریولیس تک تک دو نادرست میباشد، یکی‌از در % AR، دیگری تحت عنوان مقدار % FS داده گردیده‌است. عدم اعتنا تک تک با ریشه به چنگ آوردن مجذور مجذور عدم توجه اجزا در دبی متبوع به حساب آوردن می گردد.

در ویژگی ها متر جریان به خیر و خوبی مهیا گردیده، آحاد لغات اعتنا به واحدهای %AR یکنواخت تبدیل میشوند و این % لازمات AR به صورت جدا برای جریان‌های دستکم، ساده و حداکثر معین می شوند. آحاد ویژگی ها و پیشنهادات دبی متر بایستی اعتنا و تکرارپذیری کنتور را در جریان های دست‌کم، بی آلایش و حداکثر به وضوح ذکر نمایند.

جدول 1 داده هایی را در زمینه ی محدوده اعداد رینولدز (Re یا این که RD) ارائه می‌دهد که در آن طرح های متعدد کنتور جریان میتوانند عمل نمایند. در تعیین فلومتر مطلوب، یکی‌از او‌لین قدم ها انتخاب دست کم و حداکثر عدد رینولدز برای نرم افزار میباشد. حداکثر RD با به حساب آوردن هنگامی که جریان و چگالی در حداکثر و ویسکوزیته در دستکم خویش می‌باشند به دست می آید. برعکس، دستکم RD با استعمال از دستکم جریان و چگالی و حداکثر ویسکوزیته به دست میاید.

در شرایطی که می اقتدار کارایی گرد‌همایی مناسبی را از دو مجموعه گوناگون دبی سنج به دست آورد و یک کدام از فاقد قطعات متحرک میباشد، یکی‌از را سوای قطعات متحرک گزینش نمایید. قطعات متحرک منبع بالقوه ایرادات می‌باشند، خیر صرفا به دلایل بدیهی سایش، روانکاری، و آلرژی به پوشش، بلکه به این دلیل‌که قطعات متحرک به فضاهای خالی نیاز دارا هستند که بعضی وقت ها سبب ساخت "لغزش" در جریان اندازه گیری می گردد. حتی با کنتورهایی که به خیر حفظ و کالیبره گردیده اند، این جریان اندازه گیری نشده با تغییرات ویسکوزیته سیال و دما عوض میشود. تغییرات دما، بعدها داخلی کنتور را نیز تغییر‌و تحول میدهد و نیاز به جبران داراست.

ضمن این، چنانچه بتوان کوشش یکسانی را از یک دبی سنج بدون نقص و یک سنسور نقطه ای بدست آورد، در کل پیشنهاد می شود از فلومتر به کار گیری نمایید. از آنجایی که سنسورهای نقطه‌ای به جریان بی نقص نگاه نمی کنند، صرفا در‌صورتی‌که به توجه میخوانند که در عمقی قرار گیرند که سرعت جریان معدل پروفیل سرعت در سراسر لوله باشد. حتی در شرایطی‌که این نقطه در طول کالیبراسیون با تمرکز رقم بخورد، احتمالاً سوای تغییر‌و تحول باقی نمی‌ماند، چون پروفیل‌های سرعت با دبی، ویسکوزیته، دما و بقیه دست اندرکاران تغییر و تحول می‌نمایند.

در شرایطی که تمامی ملاحظات دیگر یکسان می باشند، ولی یک طرح افت فشار کمتری را ارائه میدهد، توصیه میشود آن طرح را تعیین فرمایید. بخشی از عامل آن این میباشد که افت فشار بایستی با مخارج فراتر عملیات پمپ یا این که کمپرسور در طی قدمت نیروگاه پرداخت خواهد شد. استدلال دیگر این میباشد که افت فشار به جهت هر سیرتکامل محدودیت در مسیر جریان تولید میشود و هر جا که یک لوله محصور خواهد شد به محل بالقوه‌ای برای تجمع مواد، بسته شدن یا این که کاویتاسیون تبدیل میشود.

مقایسه محصور اصول فلومتر - در ارتباط سرویس ها، بردپذیری، افت فشار، اعتنا بی آلایش، قطر لوله بالادست، ویسکوزیته و مخارج نسبی.

مقایسه دبی سنج های سیال:

الکترومغناطیسی

فلومترهای الکترومغناطیسی - یا این که فلومترهای القایی - با سیالات رسانا با اندازه گیری جریان در یک میدان مغناطیسی در دست گرفتن گردیده شغل می نمایند.

مطلوب برای: مایعات رسانا و دوغاب چسبناک منزه و آلوده و کثیف با سطح جامد بالا، جریان آشفته یا این که آهسته

مطلوب برای: هیدروکربن ها و سیالات با رسانایی معدود، لوله های نصفه مالامال، جریان گاز

اعتنا: ± 0.5 - 1 درصد از نرخ

موفقیت: بی آلایش 40:1

افت فشار: ندارد

لوله بالادست موردنیاز (قطر): 5

هزینه نسبی: زیاد

تاثیر ویسکوزیته: ندارد

قطعات متحرک: ندارد

اندازه لوله: دامنه پهناور

خوردگی: میتواند با آسترهای مطلوب برای سیالات خورنده ساخته گردد

ماس - کوریولیس

دبی سنج جرم مطابق تاثیر کوریولیس.

مطلوب برای: مایعات منزه و آلوده، گازها و دوغاب - می قدرت از آن برای بررسی بر غلظت و محتوای جامد به کار گرفت. مطلوب برای کاربردهایی که دما و فشار در نوسان میباشد.

مطلوب وجود ندارد برای:

اعتنا: 0.05 ± 0.5 درصد نرخ

پیروزی: ساده 10:1

افت فشار: نادر

لوله بالادست لازم (قطر): ندارد

هزینه نسبی: زیاد

تاثیر ویسکوزیته: ندارد

قطعات متحرک: ندارد

اندازه لوله: محدوده محصور

خوردگی:

جرم - حرارتی

دبی سنج جرم مطابق تاثیر خنک کننده حرارتی سیال سرازیر.

مطلوب برای: مایعات منزه و آلوده، حتی برخی از دوغاب ها

مطلوب وجود ندارد برای:

توجه: ± 1٪ از نرخ

موفقیت: ساده 10:1

افت فشار: معدود

لوله بالادست موردنیاز (قطر): ندارد

هزینه نسبی: زیاد

تاثیر ویسکوزیته: ندارد

قطعات متحرک: ندارد

اندازه لوله: محدوده محصور

خوردگی:

دریچه

با دبی سنج های دریچه ای اختلاف فشار روی یک دریچه در جریان اندازه گیری می‌گردد. اختلاف فشار اندازه گیری گردیده با مجذور سرعت جریان متناسب میباشد.

مطلوب برای: مایعات پاک و آلوده و کثیف و برای بعضا از دوغاب ها

اعتنا: ± 2 - 4 درصد مقیاس

موفقیت: بی آلایش 4:1

افت فشار: میانگین - افت فشار ما یحتاج برای اندازه گیری

لوله بالادست لازم (قطر): 10 - 30

هزینه نسبی: معدود

تاثیر ویسکوزیته: سنجیده

قطعات متحرک: ندارد

اندازه لوله: دامنه گسترده

خوردگی: قادر است برای برخی از مایعات خورنده سازگار خواهد شد

توربین

دبی سنج های توربین با روتورهای توربین پره ای که به طور محوری در کنتور نصب گردیده اند ساخته میشوند. زمانی که سیال از باطن متر جریان مییابد، روتور با سرعتی متناسب با سرعت سیال می‌چرخد. اسپین با یک پیک مغناطیسی با خروجی پالس تشخیص داده می گردد.

مطلوب برای: مایعات و گازهای چسبناک پاک، جریان آشفته

مطلوب برای: سیالات خورنده و مایعات جامد وجود ندارد

اعتنا: ± 0.25 درصد نرخ

موفقیت: ساده 20:1

افت فشار: فراتر، فشار معکوس موردنیاز برای خودداری از کاویتاسیون، حباب های مایع بر اعتنا تأثیر میگذارد

لوله بالادست ما یحتاج (قطر): 5 - 10

هزینه نسبی: میانگین

تاثیر ویسکوزیته: سنجیده

قطعات متحرک: روتور

اندازه لوله: دامنه عظیم

خوردگی: اجزای متحرک برای سیالات خورنده مطلوب نیستند

اولتراسونیک

فلومترهای اولتراسونیک جریان سنج های حجمی غیر تهاجمی می باشند که بر پایه ی مجال عبور (مجال هجرت) یا این که فناوری تاثیر داپلر می‌باشند. یک فلومتر فرصت گذر، تغییر‌و تحول فرکانس (تفاوت) در میان پالس های اولتراسونیک بالادست و زیر دستی را که به باطن و در سراسر لوله پخش می‌گردد، اندازه گیری می نماید. تغییر‌و تحول فرکانس متناسب با سرعت جریان میباشد. جریان سنج داپلر تغییر و تحول فرکانس را وقتی که سیگنال اولتراسونیک بوسیله ذرات آویزان یا این که حباب های گاز در هم اکنون جنبش منعکس می‌گردد، اندازه گیری می نماید. تغییر و تحول فرکانس متناسب با سرعت جریان میباشد.

مطلوب برای: مایعات منزه (مجال جابجایی) و آلوده (داپلر).

مطلوب برای: گازها وجود ندارد

توجه: ± 1 - 5 درصد از مقیاس بی نقص

پیروزی: ساده 10:1 (داپلر)، 20:1 (مجال ارسال)

افت فشار: معدود

لوله بالادست ما یحتاج (قطر): 5 - 30

هزینه نسبی: میانگین

تاثیر ویسکوزیته: ندارد

قطعات متحرک: ندارد

اندازه لوله: دامنه گسترده

خوردگی: قادر است با آسترهای مطلوب برای سیالات خورنده ساخته خواهد شد

گرداب

فلومترهای گردابی با یک جسم بازدارنده نصب گردیده در جریان ساخته می گردند. زمانی که سیال از روش متر جریان مییابد، یک گرداب متناوب در زیر دست جسم ساخت می‌گردد. فرکانس گرداب متناسب با جریان میباشد و با سنسور فشار، ترمیستور یا این که سنسور اولتراسونیک تشخیص داده میشود.

مطلوب برای: مایعات و گازهای منزه و آلوده و کثیف - برای مثال بخار، جریان آشفته

مطلوب برای: سیالات با ویسکوزیته بالا وجود ندارد

توجه: ± 1٪ از نرخ

موفقیت: ساده 10:1

افت فشار: میانگین

لوله بالادست لازم (قطر): 10 - 20

هزینه نسبی: میانگین

تاثیر ویسکوزیته: برای سیالات با ویسکوزیته بالا قابل استعمال میباشد

قطعات متحرک: ندارد

اندازه لوله: دامنه بزرگ

خوردگی: سوای اجزای متحرک - میتواند برای سیالات خورنده سازگار خواهد شد

گوه

گوه تحت عنوان عنصر اول در اندازه گیری جریان مایع، گاز و بخار با اعتنا به اصل فشار تفاضلی به کارگیری می‌شود.

مطلوب برای: دوغاب و مایعات چسبناک

توجه: 5/0 ± 5 درصد مقیاس

موفقیت: ساده 3:1

افت فشار: نادر تا میانگین - افت فشار برای اندازه گیری مورد نیاز میباشد

لوله بالادست مایحتاج (قطر): 10 - 30

هزینه نسبی: میانگین

تاثیر ویسکوزیته: معدود

قطعات متحرک: ندارد

اندازه لوله: دامنه گسترده

V-Cone

یک دبی سنج مخروطی V یک فشار دیفرانسیل

یاد بگیرید که یک فلومتر Vortex چگونه کار می کند!
فلومتر ورتکس نوعی جریان سنج حجمی است که از یک پدیده طبیعی استفاده می کند که زمانی رخ می دهد که مایعی در اطراف یک جسم بلوف جریان یابد. فلومترهای گردابی بر اساس اصل ریزش گردابی کار می کنند، جایی که گرداب ها (یا گرداب ها) به طور متناوب در پایین دست جسم ریخته می شوند. فرکانس ریزش گرداب مستقیماً با سرعت جریان مایع در متر متناسب است.

فلومترهای گردابی برای اندازه گیری جریان در جایی که معرفی قطعات متحرک مشکلاتی را ایجاد می کند، بهترین گزینه هستند. آنها در ساختمان های صنعتی، برنجی یا تمام پلاستیکی موجود هستند. حساسیت به تغییرات در شرایط فرآیند کم است و بدون قطعات متحرک، سایش نسبتاً کم در مقایسه با انواع دیگر دبی سنج ها است.

تاریخچه گرداب ریختن
تئودور فون کارمن، در حین ماهیگیری در جویبارهای کوهستانی آلپ ترانسیلوانیا، متوجه شد که وقتی یک جسم غیر جریان (که به آن بدن بلوف نیز گفته می شود) در مسیر یک جریان سریع قرار می گیرد، مایع به طور متناوب از آب جدا می شود. جسم در دو سمت پایین دست خود قرار می گیرد و با جدا شدن لایه مرزی و پیچیدن بر روی خود، سیال گرداب هایی را تشکیل می دهد (که گرداب یا گرداب نیز نامیده می شود). او همچنین خاطرنشان کرد که فاصله بین گرداب ها ثابت است و تنها به اندازه سنگی که آن را تشکیل می دهد بستگی دارد.

در سمت بدنه بلوف که در آن گرداب در حال تشکیل است، سرعت سیال بیشتر و فشار کمتر است. همانطور که گرداب به سمت پایین حرکت می کند، قدرت و اندازه آن افزایش می یابد و در نهایت جدا می شود یا می ریزد. به دنبال آن یک گرداب در طرف دیگر بدن بلوف تشکیل می شود (شکل 1). گردابه های متناوب در فواصل مساوی قرار دارند.

تصویر-توضیح کوتاه
شکل 1: محاسبه سرعت جریان ورتکس متر

پدیده گرداب ریزش را می توان به عنوان باد از یک میله پرچم (که به عنوان بدنه بلوف عمل می کند) مشاهده کرد. این همان چیزی است که باعث ایجاد موج منظمی در پرچم می شود. گرداب ها همچنین از پایه های پل، شمع ها، تکیه گاه های سکوی حفاری دریایی و ساختمان های بلند ریخته می شوند. هنگام طراحی این سازه ها باید نیروهای ناشی از پدیده گرداب ریزش در نظر گرفته شود. در یک سیستم لوله کشی بسته، اثر گردابی در چند قطر لوله در پایین دست بدنه بلوف پخش می شود و هیچ آسیبی ایجاد نمی کند.

طراحی ورتکس فلومتر
یک جریان سنج گردابی معمولاً از فولاد ضد زنگ 316 یا Hastelloy ساخته شده است و شامل بدنه بلوف، مجموعه حسگر گردابی و الکترونیک فرستنده است - اگرچه دومی را می توان از راه دور نیز نصب کرد (شکل 2). آنها معمولاً در اندازه های فلنجی از ½ اینچ تا 12 اینچ در دسترس هستند. هزینه نصب ورتکس متر قابل رقابت با مترهای دهانه ای در اندازه های کمتر از شش اینچ است. مترهای بدنه ویفر (بدون فلنج) کمترین هزینه را دارند، در حالی که مترهای فلنجی در صورتی که سیال فرآیند خطرناک باشد یا در دمای بالا باشد ترجیح داده می شود.

تصویر-توضیح کوتاه
شکل 2: سنسور تشخیص گرداب

اشکال بدن بلوف (مربع، مستطیل، تی شکل، ذوزنقه ای) و ابعاد برای دستیابی به ویژگی های مورد نظر آزمایش شده است. آزمایش نشان داده است که خطی بودن، محدودیت عدد رینولدز کم، و حساسیت به اعوجاج پروفیل سرعت تنها با شکل بدن بلوف اندکی متفاوت است. از نظر اندازه، بدنه بلوف باید عرضی داشته باشد که به اندازه کافی کسری از قطر لوله باشد که کل جریان در ریزش شرکت کند. ثانیاً، بدنه بلوف باید دارای لبه های بیرون زده در سطح بالادست باشد تا خطوط جداسازی جریان را بدون توجه به سرعت جریان ثابت کند. سوم، طول بدنه بلوف در جهت جریان باید مضربی معین از عرض بدنه بلوف باشد.

امروزه اکثر گرداب سنج ها از حسگرهای پیزوالکتریک یا نوع خازنی برای تشخیص نوسان فشار در اطراف بدنه بلوف استفاده می کنند. این آشکارسازها به نوسان فشار با یک سیگنال خروجی ولتاژ پایین پاسخ می دهند که فرکانس مشابه نوسان دارد. چنین حسگرهایی مدولار، ارزان هستند، به راحتی جایگزین می شوند و می توانند در طیف وسیعی از محدوده دما - از مایعات برودتی گرفته تا بخار فوق گرم - کار کنند. سنسورها می توانند در داخل بدنه کنتور یا بیرون قرار گیرند. حسگرهای خیس شده مستقیماً توسط نوسانات فشار گرداب تحت فشار قرار می گیرند و در محفظه های سخت شده قرار می گیرند تا در برابر خوردگی و اثرات فرسایش مقاومت کنند.

حسگرهای خارجی، معمولاً گیج‌های فشار پیزوالکتریک، ریزش گرداب را به‌طور غیرمستقیم از طریق نیروی اعمال‌شده بر میله ریزش حس می‌کنند. حسگرهای خارجی در کاربردهای بسیار فرسایشی/خورنده برای کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری ترجیح داده می‌شوند، در حالی که حسگرهای داخلی محدوده‌پذیری بهتری (حساسیت جریان بهتر) ارائه می‌دهند. همچنین نسبت به ارتعاشات لوله حساسیت کمتری دارند. محفظه لوازم الکترونیکی معمولاً دارای درجه بندی ضد انفجار و آب و هوا است و شامل ماژول فرستنده الکترونیکی، اتصالات پایانه، و در صورت تمایل یک نشانگر نرخ جریان و/یا توتالایزر است.

سبک های جریان سنج گرداب
گرداب سنج های هوشمند سیگنال خروجی دیجیتالی را ارائه می دهند که حاوی اطلاعات بیشتری از نرخ جریان است. ریزپردازنده در فلومتر می تواند به طور خودکار شرایط لوله مستقیم ناکافی، تفاوت بین قطر سوراخ و قطر لوله جفت، انبساط حرارتی بدنه بلوف و تغییرات ضریب K را زمانی که عدد رینولدز به زیر 10000 می رسد، تصحیح کند.

فرستنده‌های هوشمند نیز با زیربرنامه‌های تشخیصی برای سیگنال‌دهی قطعات یا سایر خرابی‌ها ارائه می‌شوند. فرستنده‌های هوشمند می‌توانند روال‌های آزمایشی را برای شناسایی مشکلات مربوط به کنتور و برنامه آغاز کنند. این تست‌های درخواستی همچنین می‌توانند به تأیید ISO 9000 کمک کنند.

برخی از فلومترهای گردابی می توانند جریان جرمی را تشخیص دهند. یکی از این طرح ها فرکانس گرداب و قدرت پالس گرداب را به طور همزمان اندازه گیری می کند. از این قرائت ها، چگالی سیال فرآیند را می توان تعیین کرد و جریان جرمی را تا 2% از دهانه محاسبه کرد.

طراحی دیگری با سنسورهای متعدد برای تشخیص نه تنها فرکانس گرداب، بلکه دما و فشار سیال فرآیند ارائه شده است. بر اساس آن داده ها، هم چگالی و هم نرخ جریان جرمی را تعیین می کند. این متر دقت سرعت 1.25% را هنگام اندازه گیری جریان جرمی مایعات و 2% دقت نرخ را برای گازها و بخار ارائه می دهد. اگر آگاهی از فشار و دمای فرآیند به دلایل دیگر ارزش دارد، این متر یک جایگزین راحت و کم هزینه برای نصب فرستنده های جداگانه ارائه می دهد.

دقت و بردپذیری
از آنجایی که با افزایش ویسکوزیته، عدد رینولدز کاهش می‌یابد، دامنه‌پذیری جریان سنج گردابی با افزایش ویسکوزیته کاهش می‌یابد. حداکثر حد ویسکوزیته، به عنوان تابعی از دقت و بردپذیری مجاز، بین 8 تا 30 سانتی‌پوایز است. اگر ورتکس متر برای کاربرد مناسب اندازه گیری شده باشد، می توان برد پذیری بهتر از 20:1 برای سرویس گاز و بخار و بیش از 10:1 برای کاربردهای مایع با ویسکوزیته پایین را انتظار داشت.

عدم دقت بیشتر گرداب سنج ها 0.5-1% نرخ برای اعداد رینولدز بالای 30000 است. با کاهش عدد رینولدز، خطای اندازه گیری افزایش می یابد. در اعداد رینولدز کمتر از 10000، خطا می تواند به 10 درصد جریان واقعی برسد.

در حالی که بیشتر فلومترها در جریان نزدیک به صفر نشان می دهند، گرداب سنج با یک نقطه قطع ارائه می شود. در زیر این سطح، خروجی متر به طور خودکار روی صفر (4 میلی آمپر برای فرستنده های آنالوگ) بسته می شود. این نقطه برش مربوط به عدد رینولدز در 10000 یا کمتر است. اگر حداقل دبی که باید اندازه گیری شود حداقل دو برابر جریان قطع باشد، مشکلی ایجاد نمی کند. از سوی دیگر، اگر اطلاعات نرخ جریان پایین در هنگام راه اندازی، خاموش شدن یا سایر شرایط ناراحت کننده مورد نظر باشد، همچنان می تواند یک اشکال باشد.

برنامه ها و محدودیت ها
گرداب مترها معمولاً برای کاربردهای بچینگ یا سایر کاربردهای جریان متناوب توصیه نمی شوند. این به این دلیل است که تنظیم نرخ جریان دریبل ایستگاه بچینگ می تواند کمتر از حد حداقل تعداد رینولدز متر باشد. هر چه تعداد کل دسته کوچکتر باشد، احتمال خطای حاصله بیشتر است.

گازهای کم فشار (چگالی کم) پالس فشار کافی قوی تولید نمی کنند، به خصوص اگر سرعت سیال کم باشد. بنابراین، این احتمال وجود دارد که در چنین خدماتی بردپذیری کنتور ضعیف باشد و دبی های کم قابل اندازه گیری نباشد. از طرف دیگر، اگر کاهش برد پذیری قابل قبول باشد و اندازه سنج به درستی برای جریان عادی باشد، هنوز می توان فلومتر گردابی را در نظر گرفت.

اگر سیال فرآیند تمایل به پوشش یا تجمع روی بدنه بلوف داشته باشد، مانند سرویس لجن و دوغاب، در نهایت ضریب K متر را تغییر خواهد داد. فلومترهای گردابی برای چنین کاربردهایی توصیه نمی شود. با این حال، اگر یک سیال کثیف فقط دارای مقادیر متوسطی از مواد جامد غیر پوشش دهنده باشد، احتمالاً کاربرد آن قابل قبول است. این امر با آزمایش 2 ساله روی دوغاب سنگ آهک نشان داده شد. در پایان آزمایش، فاکتور K تنها 0.3 درصد نسبت به کالیبراسیون کارخانه اصلی تغییر کرده است، اگرچه بدنه بلوف و لوله جریان به شدت زخمی و سوراخ شده بودند.

هنگام اندازه‌گیری جریان چند فازی (ذرات جامد در گاز یا مایع، حباب‌های گاز در مایع، قطرات مایع در گاز)، دقت گردابه‌سنج به دلیل ناتوانی متر در تمایز بین فازها کاهش می‌یابد. بخار مرطوب و با کیفیت پایین یکی از این کاربردها است: فاز مایع باید به طور همگن در بخار پراکنده شود و از خطوط جریان عمودی برای جلوگیری از شل شدن باید اجتناب شود. هنگامی که لوله افقی است، فاز مایع احتمالاً در کف لوله حرکت می کند و بنابراین ناحیه داخلی لوله باید در قسمت پایین باز نگه داشته شود. این را می توان با نصب بدنه بلوف به صورت افقی به دست آورد. عدم دقت اندازه گیری در چنین کاربردهایی حدود 5 درصد جریان واقعی است، اما با قابلیت تکرار خوب.

افت فشار دائمی از طریق یک گرداب سنج تقریباً نصف یک صفحه روزنه است، تقریباً دو سر سرعت. (هد سرعت به عنوان V2/g تعریف می شود، که در آن V سرعت جریان و g ثابت گرانشی در واحدهای ثابت است.) اگر اندازه لوله و متر به درستی و به یک اندازه باشد، افت فشار احتمالا تنها خواهد بود. چند psi با این حال، کوچک کردن (نصب یک متر کوچکتر از اندازه خط) به منظور افزایش رینولدز می تواند افت هد را به بیش از 10 psi افزایش دهد. همچنین باید اطمینان حاصل شود که فشار ورید منقبض شده از فشار بخار سیال فرآیند پایین نمی آید، زیرا باعث ایجاد حفره می شود. به طور طبیعی، اگر فشار برگشتی روی کنتور کمتر از فشار بخار باشد، سیال فرآیند چشمک می زند و قرائت کنتور معنی دار نخواهد بود.

مزایای اصلی گرداب سنج ها حساسیت کم آنها به تغییرات در شرایط فرآیند و سایش کم نسبت به روزنه ها یا مترهای توربین است. همچنین هزینه

فلومتر ( Flow meter ) سنسوری میباشد که معیار جریان جرمی یا این که حجمی یک مایع یا این که گاز را اندازه گیری می نماید. فلومتر ها با اسم های متعددی مثلا جریان سنج، لیتر شمار و یا این که سنسور سرعت سیال نیز شناخته می‌شوند که هرکدام بسته به صنعت متبوع کاربرد مختلفی دارا‌هستند اما کلیه ی آن‌ها جریان سیال را اندازه گیری می نمایند. ولی به لحاظ فلومتر های آلتروسونیک سعی بهتری دارا هستند یا این که فلومتر های مغناطیسی؟ و یا این که سبک مکانیکی آن‌ها؟ برای شناخت با اشکال فلومتر ها و خصوصیات فنی آنان در هنگام خرید با ما در‌پی نوشته‌ی‌علمی همپا باشید.

با سلام.به دنیای ایران سی ان بلاگ و وبلاگ جدید خود خوش آمدید.هم اکنون میتوانید از امکانات شگفت انگیز ایران سی ان بلاگ استفاده نمایید و مطالب خود را ارسال نمایید.شما میتوانید قالب و محیط وبلاگ خود را از مدیریت وبلاگ تغییر دهید.با فعالیت در سایت کسب و کار ایران سی ان به آدرس www.irancn.com و قراردادن لینک های بازاریابی در وبلاگ خود می توانید اقدام به کسب درآمد اینترنتی نمایید. در صورت نیاز به راهنمایی و پشتیبانی از قسمت مدیریت با ما در ارتباط باشید.برای حفظ زیبابی وبلاگ خود میتوانید این پیام را حذف نمایید.امیدواریم لحظات خوبی را در ایران سی ان بلاگ سپری نمایید...