فلومتر یکی از پرکاربردترین ابزارها در صنعت می باشد. برای حفظ شرایط مطلوب فرآیند در جهت به حداکثر رساندن تولید کارخانه و کیفیت محصول، توانایی اندازه گیری دقیق و کنترل فلو (Flow) امری ضروری و حیاتی است. در اکثر کاربردهای فرآیند، تنظیم مناسب نرخ فلو، کنترل نرخ واکنش فرآیند را تضمین کرده و همچنین متغیرهای دیگری چون فشار، سطح و دما را تنظیم می کند.اغلب اوقات، اندازه گیری های فلو به عنوان شاخص های عملکرد کل فرآیند بهره برداری مورد استفاده قرار می گیرند. انتخاب فلومتر مناسب و استفاده از آن نقش مهمی در صنعت دارد.

فلو از جمله متغیر های فرآیند است که اندازه گیری دقیق آن بسیار سخت می باشد. یکی از ساده ترین شیوه های تعیین نرخ فلوی سیالات، روش وزن در واحد زمان است، که با درنظر گرفتن یک فرضیه ی اساسی از مکانیک سیالات کار می کند. این فرضیه بیان می کند که جرم یک کمیت پایسته است. به این معنا که جرم وارد شده به یک سیستم با جرم خارج شده برابر است، البته به شرطی که هر دو را در طول یک بازه ی زمانی یکسان اندازه گیری کرده باشند. در عمل، استفاده از روش وزن در واحد زمان برای اندازه گیری فلو، مستلزم گیر انداختن سیال در یک ظرف و وزن کردن آن در طول یک بازه ی زمانی معین می باشد.

با این حال، در بسیاری از موارد، انجام چنین کاری غیر ممکن است. به عنوان مثال، در کاربردهایی که با گازهایی سرو کار داریم که به طور معمول کاندنس نشده و به مایع تبدیل نمی شوند، و یا در فرآیندهای حلقه بسته ای که معمولا با کاربردهایی شیمیایی مرتبط هستند، چنین محدودیتی حاکم است. در نتیجه، در چنین کاربردهایی برای بدست آوردن مقدار دقیق فلو باید روش های دیگری استفاده کرد. به طوری که در این روش ها باید دو ویژگی اصلی سیال یعنی چگالی و ویسکوزیته و همچنین اثرات آنها بر روی دقت اندازه گیری فلو را مورد نظر قرار داد.

تجهیزات اندازه گیری جریان

فلومتر کوریولیس

فلومتر کوریولیس یک فلومتر جرمی واقعی می باشدکه بر اساس اصول فزیکی تاثیرات چرخش زمین بر روی جرم کار می کند. این اثر را شتاب کوریولیس می نامند که باعث تولید نیروی کوریولیس می شود. خوب است بندانید که این نیروی کوریولیس است که باعث می شود گرداب های چرخشی به وجود آمده در آب، در نیم کره ی شمالی زمین، هم چهت با عقربه های ساعت، و در نیم کره ی جنوبی بر خلاف عقربه های ساعت باشد.

فلومتر مغناطیسی

از فلومترهای مغناطیسی به طور گسترده ای برای اندازه گیری نرخ فلوی سیالات رسانا استفاده می شود. تکنولوژی های جدیدی که در ساخت این دستگاه ها به کار می رود، نصب این فلومترها را آسان کرده، و در اغلب موارد، به نسبت طرح های دیگر آن ها را مقرون به صرفه تر کرده است. یکی از مزایای این نوع از دستگاه های اندازه گیری این است که عملا هیچ مانعی را در مسیر سیال ایجاد نمی کنند. مهم ترین کاربردهای این فلومتر ها عبارت است از، اندازه گیری فلو لجن در تصفیه خانه های فاضلاب، اندازه گیری فلو دوغاب ها در عملیات استحراج معدن، و اندازه گیری فلو فلزات مایع در فرآیند های صنعتی مختلف.

فلومتر اولتراسونیک

فلومتر های اولتراسونیک بر اساس اندازه گیری سرعت صوتی که از میان جریان فلوی درون یک لوله عبور می کند، کار می کنند. برخی از طرح های این فلومترها اجازه می دهد که عمل اندازه گیری از خارج لوله انجام شود، در حالی که در برخی دیگر لازم است که سنسور با جریان فلو در تماس باشد. به تین ترتیب، ممکن است سنسور توسط گیره و بست (clamp) بر روی لوله محکم بسته شده و یا اینکه در داخل یک قسمت از لوله نصب شده باشد.

فلومتر ورتکس

فلومتر های گردابی (vortex flowmeters) یک نوع از فلومترهای نوسانی ( Oscillatory flowmeter) می باشند. این فلومتر ها از پدیده های فیزیکی ای استفاده می کنند که باعث ایجاد تغییرات گسسته در برخی پارامترها می شود، به طوری که این پارامتر ها تابعی از فلو عبوری از فلومتر می باشند.

فلومتر توربینی

فلومتر توربینی، نرخ دبی را در یک لوله یا خط فرآیند از طریق روتور اندازه گیری میکند که به محض اینکه سیال از پره های آن عبور میکند میچرخد. سرعت چرخش، یک تابع مستقیم از سرعت جریان است و می توان آن را با برداشت مغناطیسی، سلول فتو الکتریک و یا تاکومتر اندازه گرفت.

ترانسمیتر جریان به روش اختلاف فشار

برای اندازه گیری فلو از دستگاه های متنوعی استفاده می شود. فلومترهای اختلاف فشاری که گاهی آن را head-type می نامند، یکی از پرکاربردترین دستگاه های اندازه گیری فلو می باشند. این دستگاه ها عموما ساده، قابل اعتماد و بسیار دقیق هستند. در نتیجه، برای کاربردهای اندازه گیری فلو مایع و همچنین، اکثر کاربردهای گاز، اغلب از این نوع دستگاه ها استفادا می شود. در فلومترهای اختلاف فشاری با اندازه گیری افت فشار ایجاد شده بواسطه ی یک محدودیت (Constriction) قرار گرفته در مسیر جریان فلو، میزان نرخ فلو تعیین می شود، به طوری که اختلاف فشار ایجاد شده اندازه گیری شده و سپس نرخ فلو از این اختلاف فشار استنتاج می شود.

ترانسمیتر جریان روتامتر

روتامترها را می توان در کاربردهای متنوعی مورد استفاده قرار داد و این دستگاه ها قادرند برای طیف وسیعی از مایعات و همچنین دوغاب ها و گاز ها به کار گرفته شوند. در واقع، روتامترها فلومترهای سطح متغیر می باشند. همانند دیگر دستگاه های اندازه گیری فلو، سنجش فلو توسط این دستگاه نیز بر اساس رابطه ی بین دو فاکتور شناخته شده صورت می گیرد که یکی از فاکتورهای ثابت بوده، و تغییرات فاکتور دیگر نشان دهنده ی تغییرات نرخ فلو می باشد. در روتامتر، سطح دهانه ی فلومتر همان فاکتور متغیر است که متناسب با نرخ فلو تغییر می کند.

سفارش و خرید فلومتر

نمایش 1–12 از 70 نتیجه

فهرست مطالب

انتخاب فلومتر مناسب

انتخاب فلومتر مناسب

بنابراین شما نیاز به این دارید که یک فلومتر را شناسایی کنید. چه برای درک، کنترل یا نظارت بر یک فرآیند، یک فلومتر برای دیدن آنچه سیال شما انجام می دهد و ترجمه آن به اطلاعاتی که می توانید بر اساس آن تصمیم گیری کنید، مورد نیاز است.

هنگام انتخاب فلومتر ملاحظات زیادی مانند هزینه، نام تجاری، فناوری، الزامات نصب، کاربرد و غیره وجود دارد.

برای کمک به محدود کردن پاسخ به این سؤالات، ما فهرستی از 7 نکته مهم برای انتخاب فلومتر را گردآوری کرده‌ایم. هنگامی که این الزامات را درک کردید، ملاحظات ذکر شده در بالا واضح تر می شود و زمینه بالقوه محصولات محدود می شود.

بیش از 20 نوع فرستنده جریان مختلف وجود دارد. مگر اینکه مهندس فرآیند مزایا و معایب هر نوع را بداند، انتخاب صحیح فلومتر می تواند چالش برانگیز باشد.

  • اندازه فلومتر و تنوع اندازه گیری
  • سازگاری شیمیایی
  • الزامات دقت فرآیند
  • فشار مورد نیاز
  • افت فشار قابل قبول
  • الزامات نظافت
  • واحدهای اندازه گیری مورد نظر
  • محدودیت های ویسکوزیته سیال
  • تاییدیه های لازم برای استفاده در زمینه های خطرناک، بهداشتی و غیره.
  • کالیبراسیون 15 و الزامات کالیبراسیون مجدد
  • مسائل تعمیر و نگهداری
  • هزینه های عملیاتی
  • سبک های اتصال (فلنج دار، ویفر، رزوه، جوش و غیره)

دقت

دقت مطلق در مواردی که فلومتر برای مقاصد تجاری استفاده می شود بسیار ضروری است. تکرارپذیری ممکن است بسیار ضروری‌تر از دقت برای سایر کاربردها باشد، بنابراین توصیه می‌شود که برای هر اجرای فلومتر به‌صورت جداگانه برای دقت و الزامات تکرارپذیری تنظیم شود.

همچنین پیشنهاد می شود که کاربر امکانات فلومتر ها را بر اساس اشتباه حلقه فلو کامل مقایسه کند. عدم دقت کل با در نظر گرفتن نرخ جریان مورد نیاز ریشه مجموع مربعات عدم دقت محاسبه می شود.

تمام عبارات دقت به درصد یکنواخت واحدهای قرائت واقعی در مشخصات متر جریان به درستی آماده شده تبدیل می شوند و این درصد تقاضاهای قرائت واقعی به صورت جداگانه برای جریان های حداقل، نرمال و پیک تنظیم می شوند.

دقت فلومتر به روش های مختلفی انجام می شود
  • درصد نرخ جریان (% برای)
  • درصد دهانه کالیبره شده (% CS)
  • درصد واحدهای مقیاس کامل (% FS)
  • درصد خواندن واقعی (% AR)[/size]

نسبت دور زدن

برخی از فلومترها دقت اعلام شده را در یک محدوده بسیار محدود ارائه می دهند، در حالی که برخی دیگر دقت اعلام شده را در یک محدوده بسیار گسترده ارائه می دهند.

نسبت چرخش به سادگی انتهای بالاتر طیف در مقایسه با انتهای پایین طیف اندازه گیری است.

نوع سیال

برای تشخیص اینکه چه نوع فلومتر برای یک کاربرد خاص مناسب است. مهم است که بدانیم سیال مورد اندازه گیری در چه وضعیتی است. سیال یا گاز گازها فشرده می شوند و نمی توان آنها را با مایع سنج اندازه گیری کرد. این یک اطلاعات حیاتی است که باید از همان ابتدا بدانیم. این مقاله بر انتخاب یک فلومتر برای اندازه گیری مایع تمرکز دارد.

هنگامی که مایع شناسایی شد، ارزیابی تمیز بودن یا نبودن آن ضروری است. یک سیال کثیف حاوی ذرات جامد است که معمولاً دوغاب نامیده می شود. در حالی که یک سیال تمیز بدون ذرات خواهد بود. به عنوان مثال، فلومترهایی که قطعات متحرک را خیس کرده اند، مانند جابجایی مثبت (جریان سنج حجمی) یا توربین (فلومتر سرعت) برای سیالات کثیف مناسب نیستند. زیرا به دلیل وجود آن بیشتر مستعد سایش مکانیکی، گرفتگی یا فرسایش هستند. از ذرات جامد از این رو فلومتر هایی که قسمت های متحرک را خیس کرده اند، به طور قابل ملاحظه ای فقط برای سیالات تمیز قابل استفاده هستند. از سوی دیگر سیالات کثیف برای اجرا در فلومترهای غیر تماسی مانند الکترومغناطیسی (سرعت سنج)، اولتراسونیک (سرعت سنج) یا کوریولیس (جرم سنج) مناسب هستند. اینها نیز محدودیت هایی برای خود دارند، اما ذرات را بهتر مدیریت می کنند.

عامل دیگری که باید در نظر گرفته شود سازگاری سیال با ترکیب مواد قسمت های خیس شده مانند بدنه، آب بندی ها و چرخ دنده ها / روتورها / پدال فلومتر است. اسیدها و بازها برای فلزات خورنده هستند و به احتمال زیاد با ترموپلاستیک ها سازگار هستند، در حالی که برخی از ترکیبات آلی ممکن است برای گرمانرم ها مناسب نباشند و در عوض با فلزات سازگار باشند. برای اطلاعات بیشتر در مورد سازگاری مواد، می توانید نمودار سازگاری شیمیایی ما را دانلود کنید.

ویسکوزیته و مشخصات جریان - مایع چقدر ضخیم یا نازک است؟

یکی از پارامترهای اصلی که هنگام انتخاب فلومتر باید در نظر گرفت ویسکوزیته سیال یا میزان ضخامت سیال است. از آنجایی که سیال مورد اندازه گیری شناسایی شده است، اکنون می توان به ویژگی های آن مربوط به جریان مانند ویسکوزیته نگاه کرد. این به عنوان اندازه گیری مقاومت در برابر جریان تعریف می شود یا به طور متناوب، این اصطکاک داخلی یک سیال است. مقدار اصطکاک که مولکول ها هنگام جریان بر روی یکدیگر ایجاد می کنند. اهمیت این پارامتر در اندازه‌گیری جریان در این است که تعیین می‌کند یک سیال چقدر خوب مخلوط شده است و بنابراین مقدار قابل تکرار خواندن چقدر است.

برای مثال یک جابجایی‌سنج مثبت، مانند فلومتر دنده‌ای بیضی، نسبت به توربین‌متر ترجیح داده می‌شود تا در یک سیال بسیار چسبناک (با قوام بالا) استفاده شود. این به این دلیل است که اکثر سیالات با ویسکوزیته بالا دارای جریان آرام هستند و به عنوان یک حرکت صاف و ثابت مشخص می شود. همانطور که در نمودار زیر مشاهده می کنید، مشخصات سرعت یک جریان آرام سهموی است. این به ما چه می گوید؟ به این معنی که سرعت جریان در داخل لوله یکنواخت نیست. سیال نزدیک به دیواره لوله به دلیل اصطکاک بین سیال و دیواره لوله کندتر است. در حالی که سیال در مرکز لوله در حال حرکت است.

انتخاب فلومتر مناسب

در جریان متلاطم که به عنوان آشفته شناخته می شود و بیشتر در سیالات کم چسبناک یا رقیق رخ می دهد. مشخصات سرعت آن "کاملا توسعه یافته" است. به عبارت دیگر جریان در داخل یک خط لوله با سرعت یا سرعت یکسان در همه نقاط حرکت می کند. توربین‌متر یک سرعت‌سنج است، زیرا مستقیماً سرعت سیال را با اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای روتور که مستقیماً با سرعت سیال متناسب است اندازه‌گیری می‌کند. فلومتر حجمی برای سیالات با ویسکوزیته بالا با دبی کم مانند روغن عسل، تراکول یا روغن های غلیظ بیشتر کاربرد دارد. فلومتر سرعت گزینه خوبی برای سیال هایی با ویسکوز کم یا رقیق مانند حلال یا آب خواهد بود.

برای تعیین اینکه آیا یک سیال تحت جریان آرام یا متلاطم قرار می گیرد، خوب است بدانید که چگونه عدد رینولدز را محاسبه کنید. می توانید یک ماشین حساب اعداد رینولدز را در اینجا پیدا کنید. این عدد بی بعد است که به تعیین مشخصه یا الگوی جریان سیال کمک می کند. تابعی از چگالی و ویسکوزیته سیال است. یک جریان آرام دارای Re<2300 و جریان متلاطم Re>2300 خواهد بود.

همچنین شایان ذکر است که ویسکوزیته تابعی از دما است. در مایعات ویسکوزیته با دما نسبت معکوس دارد، یعنی با افزایش دما ویسکوزیته کاهش می یابد. از این رو مهم است که دمای عملیاتی سیستم یا برنامه کاربردی را در نظر بگیریم تا بتوانیم درک کنیم که جریان سیال در رابطه با ویسکوزیته آن چگونه رفتار می کند.

اطلاعات جریان - حداکثر و حداقل نرخ جریان چیست؟

این پارامتر به اندازه پارامترهای قبلی برای تعیین اندازه مناسب فلومتر که مناسب برنامه کاربردی است مهم است. فلوریت حجم یا جرم سیالی است که در واحد زمان جریان/حرکت دارد. شما می توانید از طریق چگالی (مقدار حجمی که یک سیال در واحد جرم می گیرد) یا وزن مخصوص (نسبت چگالی ماده به چگالی آب یا وزن یک لیتر مایع از جرم به حجم تبدیل کنید. تقسیم بر وزن همان حجم آب).

با دانستن محدوده دبی، اکنون می توان ارزیابی کرد که آیا فلومتر موجود در لیست انتخاب شده ظرفیت رسیدگی به دبی مورد نیاز را دارد یا خیر، این مرحله به همان اندازه با مراحل اولیه انتخاب فلومتر بسیار مهم است. زیرا این نقطه تعیین می کند که آیا فلومتر مطابق طراحی عمل می کند یا خیر، به عنوان مثال انتخاب یک فلومتر کم اندازه (به این معنی است که کنتور از ظرفیت فلومتر فراتر می رود یا نزدیک به حداکثر ظرفیت است) منجر به آسیب یا خرابی اجزای داخلی فلومتر می شود یا در بدترین حالت منجر به خرابی کل فلومتر می شود. از سوی دیگر یک فلومتر بزرگ (به این معنی است که جریان سیستم کمتر یا نزدیک به حداقل محدوده فلومتر است) منجر به دقت ضعیف یا ناتوانی در خواندن/اندازه‌گیری جریان می‌شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان در ارتباط با فلومتر و همچین انواع فلومتر اندرس هاوزر با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

درجه بندی دما و فشار - حداکثر مجاز چقدر است؟

پارامترهای کلیدی دیگر در اندازه گیری فلومترها دما و فشار هستند. مشابه دبی جریان که ظرفیت اندازه فلومتر را نشان می دهد، پارامتر دما و فشار توانایی مواد فلومتر را برای مقاومت در برابر اثر انرژی حرارتی و نیروهای اعمال شده توسط سیال جاری طبقه بندی می کند.

در بخش ویسکوزیته این مقاله به رابطه دما با ویسکوزیته سیالات پرداخته شده است. از آنجایی که ویسکوزیته تابعی از دما است، در واقع مهم است که این پارامتر را در هنگام انجام اندازه‌گیری، به همان شیوه ویسکوزیته، در نظر بگیریم. علاوه بر این دمای عملیاتی برای اجزای خیس‌شده فلومتربه‌ویژه آب‌بندی بسیار مهم است، زیرا آب‌بندها دارای محدودیت‌های دما هستند و برخی از مواد قادر به تحمل دماهای شدید یا دوره‌های زمانی طولانی نیستند. در نهایت دما کمک می کند تا تصمیم بگیرید که آیا یک ابزار الکترونیکی را می توان مستقیماً روی فلومتر نصب کرد یا نیاز به نصب از راه دور دارد، زیرا قطعات الکترونیکی دارای محدودیت دما هستند.

فشار، ظرفیت یک فلومتر را برای مقاومت در برابر نیروی وارد شده توسط مایع در حرکت مشخص می کند. لازم است فشار کاری اپلیکیشن از حداکثر فشار کاری مجاز فلومتر انتخابی تجاوز نکند، در غیر این صورت پتانسیل ایجاد خطر را دارد.

درجه بندی فشار فلومترها با ضریب ایمنی محاسبه می شود تا سنبله های کوچک فشار باعث خرابی فلومتر نشود. فشار بیش از حد فلومتر منجر به تغییر شکل فلومتر و احتمال عدم دقت در طول زمان می شود زیرا مواد فلومتر به مرزهای کشسانی خود می رسد.

این مهم است که اعمال دما و فشار سیستم نباید از حد مجاز فلومتر تجاوز کند تا از عدم دقت در اندازه گیری و خطرات احتمالی جلوگیری شود. دماهای بالا بر ظرفیت فشار فلومتر تأثیر می گذارد و باعث می شود فلزات انعطاف پذیرتر شوند و به احتمال زیاد کشیده شوند. حداکثر درجه بندی فشار اجازه می دهد تا حداکثر درجه حرارت یک فلومتر را تعیین کند.

تکرارپذیری

تکرارپذیری توانایی دستگاه را برای ایجاد نتیجه یا قرائت یکسان در شرایط یکسان بدون توجه به دقت فلومتر اندازه گیری می کند. گفته می شود که "شما می توانید بدون دقت بالا تکرارپذیری بالا داشته باشید، اما بدون تکرارپذیری بالا نمی توان دقت بالایی داشت". تکرارپذیری مانند گروه بندی فلش ها بر روی یک هدف است، ممکن است همه آنها با هم باشند، اما اگر به جای نزدیک به لبه نزدیک به bullseye باشند، بهتر هستند.

علاوه بر این خطی بودن عامل مهم دیگری است که عملکرد فلومتر را توصیف می کند. توانایی فلومتر برای حفظ دقت مشخص شده در تمام محدوده جریان مشخص شده را اندازه گیری می کند. معمولاً به صورت درصد خطا در محدوده دبی فلومتر بیان می شود و اگر دبی واقعی در مقابل دبی مشخص شده در یک نمودار رسم شود، یک خط مستقیم در فلومتری با خطی خوب انتظار می رود. یک فلومتر ایده آل خروجی خطی را در سراسر محدوده جریان ارائه می دهد در حالی که در دنیای واقعی هیدرولیک به معنای وجود اصطکاک، لغزش و اختلاف فشار است که باعث می شود فلومتر جریان سیال را بسته به سرعت سیال و ماهیت جریان کاهش دهد یا اندازه گیری نکند.

نصب - پارامترهای نصب چیست؟

در این مرحله انتخاب فلومتر شما باید محدود می شد یا شاید فلومتر مناسب تصمیم گرفته باشد. حال برای اینکه بتوان عملکرد بهینه را به دست آورد و به دقت مورد نظر فلومتر دست یافت، باید اطمینان حاصل کرد که نصب صحیح فلومتر به خوبی درک شده و به درستی نصب شده است.

پیکربندی لوله کشی یکی از موارد کلیدی است که در نصب فلومتر باید در نظر گرفته شود. اساساً بسیار مهم است زیرا باید به گونه ای ساخته شود که فلومتر همیشه پر از مایع است تا اندازه گیری دقیق را ارائه دهد. همچنین جهت لوله عامل دیگری است که نشان می دهد فلومتر به صورت افقی یا عمودی نصب می شود؟ برای نصب عمودی لازم است که جریان از پایین به بالا باشد تا اطمینان حاصل شود که فلومتر همیشه پر از مایع است و از گیر افتادن هوا در فلومتر جلوگیری می کند.

سرعت سنج ها به لوله های مستقیم در بالادست و پایین دست نیاز دارند تا یک پروفیل جریان پایدار به دست آید. این امر ضروری است زیرا پروفیل سرعت نامنظم بر دقت و تکرارپذیری فلومتر تأثیر می گذارد. تاسیسات موجود ممکن است فضای کافی یا تدارکات کافی برای تطبیق لوله مستقیم لازم را نداشته باشند و تهویه جریان ممکن است جایگزینی برای تثبیت پروفیل جریان با حذف چرخش و اختلال باشد.

در نهایت، همچنین مهم است که جهت فلومتر باید به شدت رعایت شود. به عنوان مثال دنده‌های بیضی شکل باید در جایی نصب شوند که شفت‌های روتور در سطح افقی قرار دارند، در غیر این صورت وزن روتور بر روی یاتاقان رانش کوچکی که پایین روتور را از پایه محفظه فلومتر خارج می‌کند، پایین می‌آید. این باعث سایش زودرس یاتاقان و مالش روتور بر روی کف محفظه می شود. مثال خوب دیگر فلومترهای الکترومغناطیسی است که باید کمی کج شده (ساعت 1 یا 2) نصب شوند تا از نشستن رسوبات در مجموعه پایینی الکترودهای سنسور جلوگیری شود. برخی از فلومتر ها یک طرفه هستند، درست مانند فلومتر مکانیکی دنده بیضی ما، و فلش جریان باید مطابق با آن دنبال شود. در حالی که فلومتر دنده بیضی الکترونیکی و توربین سنج ما دو طرفه هستند و می توانند در هر جهت در خط لوله نصب شوند. برای راهنمای دقیق نصب فلومتر لازم است راهنمای نصب قبل از نصب را مطالعه کنید.

خروجی/نشاندهنده - آیا به نمایشگر یا سیگنال خروجی نیاز دارید؟

آخرین گزینه برای انتخاب برای دریافت فلومتر عملکردی این است که فلومتر چگونه نرخ جریان را به یک فرم داده قابل استفاده تبدیل می کند. این با استفاده از داده های جریان تعیین می شود. کنترل فرآیند، صورتحساب، گزارش نظارتی یا نظارت، آیا نرخ جریان، دسته یا حجم انباشته باید به صورت دستی یا الکترونیکی در یک دیتالاگر یا سیستم کنترل ثبت شود؟

در ابتدا باید تصمیم بگیریم که آیا رجیستر به نصب محلی نیاز دارد یا خیر و در این صورت دمای برنامه باید در نظر گرفته شود و باید با محدودیت دمایی لوازم الکترونیکی مطابقت داشته باشد. برای نصب از راه دور، نکته کلیدی این است که مطمئن شوید که انتقال آنالوگ است یا دیجیتال، زیرا برخی از ابزارها ممکن است هر دو گزینه را نداشته باشند. علاوه بر این در دسترس بودن منبع تغذیه را در محل نصب بررسی کنید و ارزیابی کنید که آیا صفحه نمایش ارائه شده می تواند خود تغذیه، تغذیه حلقه یا منبع تغذیه خارجی DC و غیره باشد. در صورتی که منبع تغذیه در محل در دسترس نباشد، راه حل جایگزین شاید فلومتر مکانیکی باشد. یا کنتور الکترونیکی که با باتری قابل کار است.

در جستجوی نمایشگر الکترونیکی برای جفت شدن با فلومتر، اطمینان حاصل کنید که نیاز سیگنال ورودی نمایشگر با مشخصات سیگنال فلومتر مطابقت دارد. به عنوان مثال فرکانس یا تعداد پالس ها در ثانیه از فلومتر باید توسط رجیستر قابل دریافت باشد، در غیر این صورت ممکن است به یک مبدل یا لوازم جانبی اضافی نیاز باشد. چنین ملاحظاتی در طول فرآیند انتخاب برای جلوگیری از تغییرات پرهزینه غیرضروری بسیار مهم است.

برخی از برنامه های سیال ممکن است به دستگاهی نیاز داشته باشند که دارای گواهینامه مربوطه باشد. به عنوان مثال یک فلومتر الکترونیکی که در فضایی از بخار قابل اشتعال قرار دارد، نیاز به تاییدیه ایمن بودن کارکرد دارد. این یک الزام قانونی برای برآورده کردن گواهینامه خطرناک برای منطقه ای است که فلومتر در آن استفاده می شود. برای اروپا این ATEX است، برای آمریکای شمالی ممکن است FM یا CSA باشد، ممکن است خارج از هر دو IEC مورد نیاز باشد. مسئولیت اطمینان از مطابقت فلومتر و ثبت با مقررات ملی مناطق خطرناک با نصاب و اپراتور است. گواهی‌های دیگر ممکن است یک تایید وزن و اندازه باشد که در آن خروجی از فلومتر برای صدور صورت‌حساب یا گواهی‌های صنعتی خاص مانند مناسب بودن استفاده با غذا و نوشیدنی استفاده می‌شود.

عوامل مرتبط با عملکرد فلومتر

ما باید بتوانیم خصوصیات و ویژگی‌های جریان سیال فرآیند، الزامات لوله‌کشی که فلومتر را برآورده می‌کند و بسیاری از عوامل عملیاتی دیگر را تجزیه و تحلیل کنیم تا بتوانیم فلومتری را با موفقیت انتخاب کنیم که بتواند به روش مطلوب کار کند. این متغیرها که باید به دقت مورد توجه قرار گیرند عبارتند از:

ویژگی های سیال و جریان:
ماهیت مایعی که باید اندازه گیری شود
سیال مایع یا گازی استفاده می شود
سیال خورنده یا موارد دیگر
آیا سیال رسانا است یا خیر؟
آیا دوغاب یا اجسام بزرگ حاوی مایع هستند؟
ویسکوزیته سیال
آیا چگالی یا ویسکوزیته سیال تغییر می کند؟
در رابطه با مقادیر کاری معمولی، حداقل و حداکثر فشار و دمای مورد انتظار
لوله کشی و منطقه نصب یا محل فلومتر را در نظر بگیرید. جهت، اندازه، مواد، جدول زمانی، فلنج (رده بندی تنش)، دسترسی، چرخش جریان بالا یا پایین، شیرها، کنترلرها و طول لوله مستقیم قابل دسترسی برای لوله کشی فلومتر را مشخص کنید.
انواع فلومتر های مورد نیاز را تعیین کنید. حداقل و حداکثر جریان هایی که باید اندازه گیری شوند (جرمی یا حجمی، بسته به کاربرد) را شناسایی کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان در ارتباط با فلومترهای موجود در ایران با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

موارد قابل اندازه گیری توسط فلومترها

ویژگی های یک سیال و جریان آن

فهرست چیزهایی که یک فلومتر اندازه گیری می کند عبارتند از فشار، دما، چگالی، ویسکوزیته و فشار بخار که به صورت یک عدد نمایش داده می شود. عملکرد اصلی فلومتر ها نظارت بر شرایط ایمنی مانند سمیت، حباب ها، وجود مواد ساینده و کیفیت انتقال است.

محدوده های فشار

هر جرمی برای حرکت به نیرو نیاز دارد، که بخشی از قانون دوم حرکت نیوتن است. در مورد سیالات، در یک لوله محصور، نیرویی که برای حرکت مایع اعمال می شود فشار است. چگالی مایع مقدار فشار لازم را تعیین می کند که نشان دهنده سرعت جریان است. هنگامی که یک فلومتر در حال اندازه گیری چگالی و فشار است، از آن داده ها برای محاسبه دبی استفاده می کند.

محدوده های دما

از نظر فلومترها، اندازه‌گیری دما به اندازه‌گیری جریان حرارتی گفته می‌شود که انتقال حرارت را زمانی که گاز از یک سطح عبور می‌کند اندازه‌گیری می‌کند. یک سنسور دما اندازه گیری دمای مایعات یا گازها را فراهم می کند، در حالی که یک سنسور جریان گرم میزان انتقال حرارت جریان مواد را اندازه گیری می کند.

طراحی

طراحی یک فلومتر دستگاه اصلی، ترانسدیوسر و ترانسمیتر است که در یک ابزار واحد ترکیب شده اند. فلومترهای مثبت با سیگنالی که مستقیماً به نیروی گاز یا سیال متصل است، خروجی بیدرنگ دقیق و اندازه گیری های دقیق را ارائه می دهند. سیگنال خروجی به سیستم فلومتر یک توربین یا چرخ روتاتور، صفحه، کانال، نازل، لامینار و سیستم میز پایلوت متصل می شود.

فلومترها از صفحات فولادی ضد زنگ، برنج، آلومینیوم، PVC، PVDF و نایلون ساخته شده اند. طراحی آنها به ویسکوزیته ماده اندازه گیری شده، تمیزی جریان، فشار، دما و اندازه لوله بستگی دارد. آنها را می توان به صورت سفارشی برای اندازه گیری هر شکلی از جریان تولید کرد.

اصول اساسی فلومتری به خوبی شناخته شده است و بر اساس آنها، شش دسته فلومتر وجود دارد:

  • دستگاه های اختلاف فشار مانند دستگاه های فلپ مکانیکی و متر متراژ متغیر
  • دستگاه های استنباطی مانند متر پروانه و فلومتر توربین
  • جابجایی سنج مثبت مانند پیستون نوسانی، چرخ دنده بیضی شکل و دیسک nutating
  • دستگاه های سیالات و فلومتر ورتکس
  • دستگاه هایی که سرعت را اندازه گیری می کنند مانند فلومترهای الکترومغناطیسی و اولتراسونیک
  • فلومتر های جرمی شامل فلومترهای حرارتی و فلومتر های نوع کوریولیس

در حالی که هر نوع دارای مزایا و معایب متمایز است، باید به خاطر داشت که هر فلومتر، در هر دسته، ابتدا برای رفع نیازهای یک OEM خاص یا برنامه مشتری طراحی شده است.

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

انواع فلومتر

اختلاف فشار

اولین روش اندازه گیری جریان بر اساس اختلاف فشار (DP) بود، اما این همیشه بهترین نیست. تکنیک DP اغلب در اندازه گیری های معمول و بسیار ضروری مفید است. از لوله Pitot برای اندازه گیری اختلاف فشار ناشی از برخورد سیال به انتهای باز لوله ای که در همان جهت جریان است استفاده می کند. لوله دیگری که در زاویه قائم به لوله اول ضربه می زند، فشار استاتیک را اندازه می گیرد. می توان از آن برای اندازه گیری سرعت هوا استفاده کرد.

هد متر ها یا فلومترها اخلاف فشاری رایج ترین نوع وسیله اندازه گیری جریان در صنعت می باشند و به طور غیر مستقیم , مقدار فلو سیال را به کمک افت فشار ایجاد شده در سیال را توسط یک مانع بر سر جریان و سپس اندازه گیری این افت فشار بدست میاورند.

مدل های متداول این دست فلومتر ها در ادامه شرح داده شده است:

Orifice plates

محبوبترین و متداول ترین وسیله ای اندازه گیری جریان می باشد. اساس کار آن بدین گونه است که اختلاف فشاری که در طول این وسیله توسط یک صفحه واقع در خط فرایند ایجاد شده است اندازه گیری می شود تا مقدار فلو تعیین شود.

سه نوع متداول Orifice plates وجود دارد که عبارتند از: هم مرکز , مختلف المرکز و قطعه ای (segmental)

اریفیس پلیت هم مرکز ساده ترین و ارزانترین هدمتر است ( شکل زیر نمایی از اریفیس پلیت )

Orifice plates

فلومتر ونتوری

فلومتر وتنوری شامل یک قسمت ورودی مخروطی شکل همگرا می باشد که در طول آن سطح مقطع جریان کاهش یافته و سرعت افزایش می باید. متعاقب این عمل , سرعت افزایش یافته و هد فشار کاهش می باید. قسمت واگرای ونتوری فشار سیال را به حالت اولیه بر می گرداند. از افت فشا ایجاد شده در قسمت همگرای فلومتر می توان مقدار فلو را بدست آورد. گلوگاه استوانه ای ونتوری مکان اندازه گیری افت فشار ایجاد شده در واحد سطح می باشد

فلومتر وتنوری

Flow nozzle

نازلهای جریان ممکن است به عنوان ونتوری تیوب تغییر یافته تلقی شوند. دهنه نازل یک مانع بیضوی شکل در برابر جریان است و خروجی آن هیچ سطحی برای بازیافت فشار ندارد (شکل زیر)

Tabهای فشار در فاصله ای حدود نصف قطر لوله را در خروجی و در فاصله ای به اندازه تمام قطر را در ورودی لوله گرفته اند.

نازل جریان, برای سنجش دبی جریانهای سرعت بالا به کار می رود (عدد رینولدز بالای 50000)

افت فشار نازل جریان, بین افت فشارهای ونتوری تیب و اریفیس پلیت است ( 30 الی 95 درصد )

پیتوت تیوب

Pitut Tubes

وسیله ای جهت اندازه گیری سرعت محلی ( local) جریان است. پیتوت تیوبها شامل دو لوله می باشند که یکی به نام static tube و دیگری به نام impact tube می باشد مقطع impact tube  عمود بر جهت جریان است و مقطع static tubes در راستای جهت جریان است.

پیتوت تیوبها کاربرد محدودی در صنایع دارند زیرا به راحتی توسط یک ماده خارجی مسدود می شوند و دقت آنها به پروفیل سرعت که اندازه گیری آن مشکل است بستگی دارد.

کاربرد عمده آنها اندازه گیری سرعت جریان هوای کم سرعت در سیستم های تهویه است و بیشتر برای اندازه گیری فلو گازها به کار می روند.  (نمایی از پیتوت تویب در شکل زیر)

فلومتر

Target meters

شامل یک دیسک یا target می باشد که در مرکز لوله قرار گرفته است ( مطابق با شکل زیر). سطح دیسک با یک زاویه مناسب نسبت به جریان قرار دارد. سنجش مقدار فلو به طور مستقیم توسط نیرویی که سیال به دیسک وارد می کند انجام می گیرد. این نوع فلومتر برای پسابها و سیالات خورنده مناسب می باشد و در ضمن به هیچ گونه اتصالات خارجی اعم از آب بندها ( seal ) یا سیستم های Purge احتیاج ندارد. برای تعیین اندازه بهینه دیسک و کالیبره کردن آن به منظور کارکرد مناسب اطلاعات زیادی مورد نیاز است.

(شکل زیر نمایی از فلومتر تارگت)

Elbow Tap Meters :

Elbow Tap Meters

این فلومتر به کمک یک زانویی 45 درجه درون جریان سیال کار می کند. Tap فشار بالا از بیرون زانویی گرفته و Tap فشار پایین از داخل زانویی گرفته می سود که اختلاف فشاری متناسب با مقدار فلو ایجاد می کند. اندازه گیری اختلاف فشار به نیروی گریز از مرکز سیال جاری در زانویی وابسته است.

از این رو گاز به دلیل دانسیته پایین برای این فلو مترها مناسب نسیت و همچنین انحنای کم در زانویی, اختلاف فشار بزرگتری را نسبت به انحنای طولانی ایجاد میکند. افت فشار یک Elbow tap از یک زانویی بیشتر نمی باشد دقت Elbow tao meters حدود 5± درصد می باشد.

فلومتر روتاری Rotameters

این سیستم دارای لوله ای است که جریان بسیار مهمی از پایین به بالا دارد. نحوه نصب فلومتر روتامتر یک نصب عمودی است.

سیستم دارای یک شناور یا توپ در داخل لوله است و اگر جریان به سمت بالا باشد ، توپ یا شناور نیز به سمت بالا رانده می شوند. هرچه جریان بیشتر باشد ، شناور یا توپ بیشتر به سمت بالا رانده می شود. اگر کاربران مقیاس روی لوله بگذارند ، می توانند ببینند چقدر جریان وجود دارد.

شناور همیشه در نقطه ای باقی می ماند یا باقی می ماند که نیرویی که جریان را به سمت بالا هل می دهد در تعادل با نیروی جاذبه ای است که آن را به سمت پایین می کشاند. گزینه های مختلف برای استفاده از این شامل یک لوله شیشه ای و یک مقیاس مرجع یا یک سیستم الکترومغناطیسی است که به دنبال آن شناور می شود و کاربران می توانند خروجی الکتریکی را دریافت کنند.

مزیت بزرگ ترانسمیتر جریان روتامتر این است که روشی بسیار ساده است که بیش از 100 سال مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین این روش بسیار مقرون به صرفه و ساده است و اگر کاربر فرم را با لوله های شیشه ای انتخاب کند ، می تواند مایع و یا سیال دیگر را مشاهده کند ، که مزیت دیگری است.

همچنین اگر کاربران نمی خواهند خروجی الکتریکی داشته باشند ، نیازی به منبع تغذیه نیست. مزیت دیگر این است که می توان آن را با مایعات و گاز ها استفاده کرد. باید با مایعات تمیز استفاده شود.

با این حال ، کاربران باید در انتخاب اندازه فلومتر مناسب بسیار دقت کنند تا با مشکلی مواجه نشوند. این فلومتر دارای محدوده جریان است و کل عملکرد محدود است ، اما اگر کاربران نقاط اندازه گیری زیادی داشته باشند ، این یک انتخاب عالی است.

فلومتر روتامتر

روتامترها ( یا فلومترها سطح متغیر ) عمدتا از یک لوله شیشه ای که قطر آن با شیب ملایم کم می شود ساخته شده اند و به طور عمودی نصب شده و جریان به آن وارد میشود( شکل بالا)

جسم شناوری که به اندازه پایه لوله شیشه ای است درون آن قرار گرفته و متناسب با مقدار جریان به سمت بالا حرکت می کند. به دلیل آن که قطر لوله در بالا نسبت به پایین آن بزرگتر است جسم شناور در نقطه ای از لوله شیشه ای نسبت به کف آن قرار می گیرد که هختلاف فشار بین سطوح بالایی و پایین با وزن جسم شناور به تعادل برسد. در اکثر کارکردهای روتامتر دبی مستقیما از درجه بندیهای که روی لوله شیشه ای نوشته شده است خوانده می شود.

 

فلومترهای سرعتی

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

فلومتر های سرعتی ( Velocity Meters )

مبنای محاسبه فلو در این نوع فلومتر ها بر اساس سنجش سرعت سیال و سپس تولید سیگنالی متناسب با سرعت سیال است. معادله  نشان می دهد که سیگنال تولیدی فلو حجمی جریان, خطی است. سرعت سنج ها معمولا نسبت به هد مترها کمتر به پروفیل سرعت حساس هستند. بعضی از آنها فاقد موانع هستند و به دلیل خروجی خطی نسبت به جریان, برعکس دستگاههای مبتنی بر اختلاف فشار هیچ گونه رابطه جذری ندارند.

فلومتر توربینی Turbine meters

یک فلومتر توربینی از یک روتور چند تیغه که توسط یا تاقانی نگه داشته شده است تشکیل شده است و در مقطع لوله عمود بر جریان قرارگرفته است ( شکل زیر ) سیال روتور را مناسب با سرعت سیال می راند و متعاقب آن فلو حجمی جریان بدست می آید. یک سیم پیچ (coil ) بیرون دستگاه اندازه گیری, هنگامی که تیغه خطوط مغناطیسی سیم پیچ را قطع می کند ولتاژ متناوبی تولید می کند; هر پالس ولتاژ تولیدی بیانگر حجم مایع عبورب می باشد.

فلومتر

فلومتر های مغناطیسی Electromagnetic Flowmeters

اساس کار سیستم فلومتر مغناطیسی مبتنی بر قانون القای مغناطیسی فارادی است و بیانگر آن است که هر گاه رسانایی در یک میدان مغناطیسی حرکت کند در آن ولتاژ جریان القاء می شود.

Faraday'dLaw:E=KBDV

مقدار ولتاژ القایی مستقیما متناسب با سرعت رسانا, V , پهنای رسانا, D , و قدرت میدان مغناطیسی, B , می باشد شکل زیر رابطه بین اجزاء فیزیکی فلو متر مغناطیسی و قانون فارادی را بیان می کند.

Electromagnetic Flowmeters

فلومتر الکترومغناطیسی از جدیدترین نوع فلومتر ها می باشد. سیستم فلومتر الکترومغناطیسی از لوله ای تشکیل شده است که جریان از آن عبور می کند. ایده این نوع فلومتر این است که سیم پیچ های الکترومغناطیسی مستقر در لوله یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند.

با توجه به مفهوم قانون فارادی، این میدان مغناطیسی با یک مایع رسانای متحرک باعث ایجاد ولتاژ در دو الکترود مختلف در طول لوله می شود. و این ولتاژ را می توان اندازه گیری کرد تا جریان حاصل از آن به کاربران ارائه شود.

یک پیش شرط بسیار مهم برای آن این است که یک آستر وجود داشته باشد و میدان مغناطیسی به خوبی ایجاد شده باشد. سپس اولویت نیاز به محافظت از فلومتر در برابر اختلالات خارجی است. یک جایگزین این است که کل این سیستم باید به اندازه کافی در برابر هر نوع اختلال EMC از محیط خارج مقاوم باشد.

این فناوری مزایا و معایبی دارد. به عنوان مثال ، یک مزیت این است که کاربران هیچ محدودیتی در لوله ندارند ، بنابراین هیچ افت فشار و هیچ مانعی در جریان وجود ندارد ، که از اصول اندازه گیری سود می برد.

بنابراین ، ضروری است که کاربران برای استفاده از فلومتر الکترومغناطیسی ، مایع رسانایی داشته باشند. حد معمول در پنج میکرو زیمنس است. اکثر شرکت های معتبر دارای فلومتر الکترومغناطیسی هستند که می تواند با 0.5 میکرو زیمنس اندازه گیری شود ، اما همیشه به مقداری رسانایی نیاز است.

این هنوز یک اصل اندازه گیری است که مانع جریان نمی شود و نیازی به فاصله مستقیم بالا یا پایین دست ندارد. بنابراین ، نصب آن بسیار آسان است.

.

اصول کارکرد

در فلومتر الکترو مغناطیسی یک آستر برای عایق الکتریکی مایع از لوله عمل می کند و به دلیل مواد مختلف پوشش موجود ، کاربران می توانند از این اصل با مایعات بسیار خورنده استفاده کنند و از آنها برای مواد بسیار تهاجمی استفاده کنند.

فلومتر مغناطیسی بدون افت فشار ، اهداف زیادی را می تواند برآورده سازد. مزیت فلومتر الکترومغناطیسی این است که در شرایط مستقل از هرگونه تغییر فشار ، دما یا ویسکوزیته ، کاربران حتی می توانند مایعات را با مقدار زیادی جامدات اندازه گیری شده اندازه گیری کنند. مزیت دیگر این است که فناوری فلومتر الکترومغناطیسی حتی دارای تنوع بسیار زیادی در اندازه خطوط است.

به عنوان مثال ، اندازه ها از 10 اینچ تا 96 اینچ ، یا حتی دو میلی متر تا 2500 میلی متر متغیر است. نصب آن بدون قطعات متحرک آسان است و هیچ افت فشار را تجربه نمی کند. تنها شرط این است که سیستم همیشه به یک مایع رسانا نیاز داشته باشد.

یک محدودیت عمده این است که اندازه گیری های دقیق تر دیگری نیز وجود دارد. اگر کاربر دارای رسوبات یا روکش هایی باشد که روی الکترودها تأثیر می گذارد ، ممکن است عایق الکتریکی اندازه گیری شما را متوقف کند.

در آن حالت خاص ، کاربران باید به الکترودهای مخصوص طراحی شده یا پیش فرض استفاده از اصل جریان دیگر فکر کنند. باز هم می گویم که هر یک از موارد مزایا و معایب خود را دارد.

فلومتر الکترومغناطیسی

فلومتر ورتکس

اساس کار فلومتر های vortex مبتنی بر پدیده Vortex Shedding موسوم به اثر وان کارمن می باشد. درون آن یک مانع ( Bloff Body ) است و به هنگام عبور سیال از آن سیال شکافته شده و گردابه های ( Eddies ) کوچکی تولید می شود که در امتداد و پشت مانع جمع می شوند ( شکل زیر ) این گردابه ها باعث نوسان فشار می شوند و سپس توسط سنسور اندازه گرفته می شود. فرکانس تولید گردابه به طور مستقیم با سرعت سیال متناسب است. ( شکل زیر نمایی از فلومتر ورتکس )

Vortex Meters

فلومتر چرخشی برای غلبه بر چالش های ناشی از ترانسمیتر جریان ورتکس توسعه داده شد. ایده این فلومتر بر این مبنا است که یک گرداب در ورودی فلومتر ایجاد می کند تا چرخشی مطابق الگویی خاص در جریان ایجاد گردد.

کاربران این نوع فلومتر ،چرخشی برای خود ایجاد می کنند و الگوی جریان خود را ایجاد می کنند و با این کار از الگوی جریان لوله فرآیند مستقل می شوند. با آن چرخش ، کاربران می توانند فرکانس این نقش ها را دوباره با همان عنصر پیزو که از فلومتر ورتکس دارند اندازه گیری کنند.

فرکانس متناسب با میزان جریان است و به کاربران امکان اندازه گیری جریان را می دهد.

با استفاده از فلومتر های ورتکس ، مزایای مشابهی وجود دارد که قبلاً با گرداب هنگام کار با مایعات ، گاز ها و بخار انجام می شود. با این حال ، چرخش دارای دقت بیشتر 0.5 و در عین حال افت فشار کم است ، و هیچ ضعف بزرگی در قسمت های طولانی و مستقیم ورودی یا خروجی وجود ندارد.

احتیاج به کاهش لوله نیست و هزینه نصب نیز کم است. دوباره محدودیت ها به شکل مایعات چسبناک ظاهر می شوند. همه اینها ویژگی های اندازه گیری با فلومتر چرخشی است.

فلومتر چرخشی

فن آوری بعدی که این مقاله شرح می دهد فلومتر ورتکس است. اندازه گیری فلومتر ورتکس شامل لوله ای است که جریان از لوله عبور می کند. یک بلوف وارد لوله می شود و متر انواع آشفتگی ها را در مایع یا گاز تجربه می کند که با فرکانس خاصی رخ می دهد.

اگر کاربران حرکت این آشفتگی ها را با سنسور پیزو اندازه گیری کنند، فرکانس آنها اندازه گیری میشود. فرکانس متناسب با سرعت جریان است. این بدان معناست که هرچه میزان جریان بیشتر باشد ، فرکانس تلاطم ها بیشتر می شود که به نوبه خود ، میزان جریان را به کاربران می دهد.

مزایای فلومتر ورتکس

یکی از مزایای فلومتر ورتکس این است که از فناوری بسیار قوی ای برخوردار است. زیرا بلوف از سنسور محافظت می کند. بنابراین ، می تواند اندازه گیری بسیار قوی و بسیار غیر حساس ارائه دهد. این متر اما به الگوی جریان بستگی دارد. اگر سرعت جریان به طور ناهموار توزیع شود و کاربران در برخی از مناطق سرعت جریان بیشتری داشته باشند و در برخی مناطق دیگر نباشد، متر به اشتباه خوانده می شود.

علاوه بر اندازه گیری بسیار قوی ، فلومتر دقت خوبی را ارائه می دهد ، به ویژه هنگامی که فلومتر با فشار دیفرانسیل مقایسه می شود. همچنین دارای افت فشار کم و طیف وسیعی از تحرک است.

مردم می توانند از آن با انواع مایعات ، گازها ، بخار و بخار استفاده کنند زیرا در اندازه های مناسب و بدون قطعات متحرک در دسترس است.

محدودیت های فلومتر ورتکس شامل بسیاری از قسمت های ورودی و خروجی است که برای داشتن یک الگوی جریان یکنواخت توزیع شده مورد نیاز است. با مایعات غلیظ تر ، کاربران نمی توانند از این اصل استفاده کنند. محدوده جریان بهتر از فشار دیفرانسیل است ، اما با این وجود ، برخی محدودیت ها وجود دارد.

فلومتر اولتراسونیک

دستگاه‌های چند مسیره اولتراسونیک برای نیمرخ جریان متوسط دقیق‌تر، در سراسر لوله، و برای جبران جریان انحرافی و جلوگیری از عدم دقت فاحش در اندازه‌گیری انتخاب می‌شوند.

اولین فلومتر اولتراسونیک در حدود سال 1978 ساخته شد و شامل یک مبدل منفرد بود که می‌توانست روی آن بسته شود. سیگنال های منعکس شده از ذرات معلق در جریان، تغییری از فرکانس ارسالی، مطابق با اثر داپلر را نشان می دهند. اگر لوله ای که سیال در آن جریان دارد فاقد ارتعاش بوده و مبدل به خوبی با اتصال یا بستن به لوله ثابت شده باشد، جریان را می توان با دقت معقولی اندازه گیری کرد. در صورت قطع جریان یا پایین آمدن جریان از حد بحرانی، زنگ هشدار به صدا در می آید. این نوع فلومتر برای اندازه گیری جریان دوغاب یا فاضلاب در سرعت های معقول مفید بود. با این حال، هزینه کم و طراحی گیره ای آن گاهی اوقات به دلیل استفاده نامناسب، بر خلاف آن عمل می کند و باعث از کار افتادن آن می شود. این منجر به شهرت غیرقابل قبولی شد. آنها هنوز هم برای برخی از کاربردهایی که نیاز به فلومتر برای اندازه گیری صداهای ناشی از ضربه ذرات یا نویز جریان دارند ایده آل هستند.

این فلومترها جهت تعیین فلو سیال از امواج صوتی استفاده می کنند. پالسهای مبدل پیزوالکتریک از سیال متحرک با سرعت صوت عبور کرده و سپس سرعت سیال با روشهایی که در زیر شرح داده شده اندازه گیری می شود.

روش اول اندازه گیری , روش ترانزیت زمانی می باشد. در این روش دو مبدل مقابل هم قرار گرفته اند و امواج صوتی عبوری ارز میان آنها زاویه 45 درجه با جهت سیال درون لوله می سازند; سرعت صوت از مبدل بالا دست تا مبدل پایین دست برابر سرعت ذاتی صوت به اضافه سرعت سیال است. در یک اندازه گیری همزمان در دو طرف لوله , مقداری که ( به طور الکتریکی) تعیین می شود بیانگر سرعت سیال است و به طور خی متناسب با مقدار فلو است.

در حالیکه روش ترانزیت زمانی در اکثر سیالات به خوبی کار می کند ضروری است که از گاز یا جامدات به دور باشد تا از پراکندگی امواج صوتی بین مبدلها جلوگیری شود.

روش دیگر اندازه گیری این فلومتر استفاده از اثر دو پلر می باشد. وسایل اندازه گیری جریان در این روش از دو نوع المنت مبدل استفاده می کنند که در یک طرف لوله قرار گرفته اند.

یک موج مافوق صوت با فرکانس ثابت توسط یکی از المنتها به سیال ارسال می شود و سپس جامدات حبابهای درون سیال, موج صوتی را به المنت مقصد منعکس می کنند.

طبق قانون دوپلر در صورت وجود یک حرکت نسبی بین المنت ارسال کننده و دریافت کننده موج, فرکانس یا طول موج با یک تغییر مکانی همراه است. در فلومتر دوپلر حرکتنسبی اجسام معلق در سیالات, تمایل به فشردن موج صوتی به طول موجهای کوتاهتر( فرکانس بالاتر ) دارند.

فرکانس دریافتی در المنت مقصد با فرکانس ارسال شده مقایسه ای الکتریکی می شود تا اختلاف فرکانسی را که مستقیما متناسب با سرعت سیال در لوله است محاسبه شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

فلومتر توربین و پروانه

در میان خانواده فلومترهای استنباطی، فلومترهای توربین بیشترین کاربرد را دارند و به راحتی قابل مشاهده هستند. به عنوان مثال فلومتر توربین محوری، به سادگی یک پروانه است که در داخل یک لوله نصب می شود. و به گونه ای طراحی شده است که توربین با سرعتی بچرخد که رابطه مستقیمی با سرعت جریان دارد و در بهترین مدل ها با دقت 0.25 ± درصد است. مزایای این نوع بسیار زیاد است، از جمله اندازه کوچک آنها که با قطر خود لوله یکسان است و افت فشار کم، این امکان ساخت لوله ای را فراهم می کند که به راحتی با دما و فشار بالا سازگار است.

تمام توربین ها تحت تأثیر ویسکوزیته قرار می گیرند و ساخت و کالیبراسیون آنها باید در نهایت به این عامل حساس باشد. بلبرینگ ها در تعیین کیفیت فلومتر بسیار مهم هستند. هرچه توربین محوری کوچک‌تر باشد، ویژگی‌های بلبرینگ مهم‌تر است، زیرا ساختار کوچک‌تر انرژی کمتری را برای غلبه بر اصطکاک یاتاقان‌هایی که خود به دلیل قطر کوچک مستعد ساییدگی و پارگی هستند، فراهم می‌کند.

فلومتر توربین و پروانه

فلومتر توربین Titan FT2 محدوده جریان از 0.01 تا 160 LPM را پوشش می دهد. با بدنه PPS و روتور PVDF با اینرسی کم، تا دمای 125 درجه سانتیگراد و 15 بار کار می کند: اتصالات فرآیند را می توان در هر ماده یا مشخصاتی عرضه کرد: رزوه ها، خارهای شلنگ، فلنج ها، براکت های پشتیبانی سفارشی نصب شده یا اتصالات مخزن.

فلومتر

محدوده سنسورهای اندازه گیری جریان کم مبتنی بر چرخ پلتون از Titan جریان را از 0.05 تا 30 LPM اندازه گیری می کند. واحدهای مجهز به توتالایزر LCD مجهز به باتری برای استفاده در دستگاه‌های فروش و توزیع نوشیدنی و همچنین برای نظارت بر جریان آبجو در بارها و کلوب‌های شلوغ سازگار شده‌اند.

چرخ پلتون یا توربین های جریان شعاعی در کاربردهایی که دبی کم دارند انتخابی برتر هستند، زیرا می توانند از یاتاقان های بسیار محکمی استفاده کنند که از انرژی جریان مایع استفاده می کنند و به دلیل طراحی محصور چرخ آب، این انرژی بسیار بیشتر از که با فلومترهای توربین محوری موجود است. کاربردهای OEM مانند نظارت یا توزیع نوشیدنی ها برای این فلومترها ایده آل هستند. نکته منفی اندازه بزرگ آنها در مقایسه با قطر خط لوله، افت فشار بیشتر و دقت کمتر است. از مزایای آنها می توان به هزینه پایین تولید، دامنه دینامیکی گسترده تر و مناسب بودن برای جریان های بسیار کم 10 میلی لیتر در دقیقه یا حتی کمتر اشاره کرد.

فلومتر جابجایی سنج مثبت

فلومتر های جابجایی‌سنج‌ مثبت طیف گسترده‌ای از جمله دنده و دنده بیضی، دیسک مهره‌ای، پیچ مارپیچ، پره کشویی و پیستون نوسانی و بسیاری دیگر را پوشش می‌دهند. اصل مشترک در همه آنها عبور مقدار مشخصی از مایع از ورودی به خروجی دست نخورده و جلوگیری از لغزش یا از دست دادن است.

با مدل های پیشرفته، خطی ± 0.1٪ را می توان در طیف وسیعی از نرخ جریان به دست آورد. این ابزارها ذاتاً قادرند مایعات چسبناک را بهتر از مایعات نازک تر اداره کنند، زیرا ویسکوزیته نشت سیال را بیشتر کاهش می دهد، در حالی که امکان اندازه گیری دبی بسیار کم را فراهم می کند. این فلومترها بیشتر در کنتورهای آب خانگی و کنتورهای توزیع بنزین به کار می روند. عیب اصلی افت فشار زیاد است که با افزایش ویسکوزیته مشاهده می شود. برخی از تغییرات مانند نوع چرخ دنده بیضی برای اجرا در اختلاف فشارهای کم، حتی چند میلی متر فشار سر در برخی مدل ها طراحی شده اند.

فلومتر های جابجایی‌سنج‌ مثبت برای اندازه‌گیری روغن ایده‌آل هستند، اما برخی از آن‌ها به‌ویژه برای سیالات خورنده طراحی شده‌اند، مانند دنده‌سنج‌های بیضی شکل که از اجزای غیرفلزی مانند پلاستیک و سرامیک به تنهایی ساخته شده‌اند. سیالات اندازه گیری شده توسط این فلومترها باید عاری از مواد جامد یا رشته ای باشد که می تواند منجر به گیرکردن مکانیسم داخلی مانند چرخ دنده های مشبک شود. هرچه خط لوله بزرگتر باشد، بدنه دستگاه بزرگتر می شود و در صورت بالا بودن فشار، محفظه سنگین تر می شود. فلومترهای کوچک از این نوع بسیار دقیق و مقرون به صرفه هستند. آنها بسته به عبور حجم مایع از پیش تعیین شده، یک پالس خروجی ساده تولید می کنند. این باعث می شود که ارتباط آنها با شمارنده های الکترونیکی راحت باشد. بسیاری از مدل ها مجهز به نمایشگرها و ترانسمیترهای الکترونیکی هستند که اغلب با باتری کار می کنند.

فلومترهای سیال و گرداب

فلومترهای این نوع از نوسانات طبیعی در سیالاتی که از انسداد عبور می کنند استفاده می کنند. اتفاقاً این نوع نوسان مسئول کوبیدن پرچم روی میله پرچم است. تشخیص این نوسانات کمی پیچیده است و اگر منبعی از نویز خارجی در خط لوله وجود داشته باشد، بسیار پیچیده است. به همین دلیل، آنها فقط برای برنامه های خاص اندازه گیری جریان استفاده می شوند و نه توسط OEM ها.

فلومتر

سیستم جریان سنج دنده بیضی شکل پایه با درب شفاف موجود است تا امکان مشاهده بصری چرخ دنده های چرخان را به عنوان یک نشانه جریان فوری فراهم کند. بدنه ها را می توان از فولاد ضد زنگ، آلومینیوم یا PEEK ساخت. سنجش جریان الکترونیکی از تشخیص اثر هال از چرخش آهنربای سرامیکی تعبیه شده در روتور استفاده می کند.

فلومتر

واحدهای مشابه سفارشی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که کوچک و سبک باشند و از محفظه‌های آلومینیومی برای استفاده در تجهیزات پزشکی قابل حمل و بازوهای روباتی استفاده می‌کنند، در مورد دوم برای نظارت بر جریان روغن هیدرولیک به ابزارهای پرس.

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

سرعت سنج جریان

این فلومترها سرعت جریان را محاسبه می کنند. آن‌ها با اندازه‌گیری عمق و سرعت متوسط ​​جریان هوا، خوانشی تولید می‌کنند که به مهندسان اجازه می‌دهد جریان لازم را  حفظ کنند. فلومتر های سرعت نسبت به دستگاه های اختلاف فشار برد بیشتری دارند. انواع سرعت سنج ها لوله پیلوت، کالریمتری، توربین و الکترومغناطیسی هستند که در بالا بررسی کردیم.

فلومترهای لوله پیتو سرعت جریان را با تبدیل انرژی جنبشی آن به انرژی پتانسیل بررسی می کنند و در سیستم های تهویه و HVAC استفاده می شوند.

فلومترهای گرما کالریمتری، که مانیتورهای جریان حرارتی نامیده می شوند، با تعیین تمایز بین گرمایش مداوم و تنظیم شده، از قوانین انتقال استفاده می کنند. آنها دو سنسور دما دارند که یکی عنصر گرمایش را اندازه می‌گیرد، در حالی که دیگری دمای سیال را اندازه‌گیری می‌کند.

فلومترهای توربین از جریان برای اندازه گیری سرعت توربین استفاده می کنند و با مایعات تمیز و چسبناک با دقت 0.5 درصد قرائت استفاده می شوند. آنها یک روتور چند تیغه ای دارند که در زوایای مستقیم نسبت به جریان نصب شده است. خروجی ها یک موج سینوسی یا فرکانس موج مربعی هستند. تهویه‌کننده‌های سیگنال را می‌توان روی آن‌ها نصب کرد، اما فقط در طبقه‌بندی‌های ضد انفجار یافت می‌شوند.

فلومترهای الکترومغناطیسی یا فلومترهای مغناطیسی حجمی هستند و از قانون القای الکترومغناطیسی فارادی استفاده می کنند.

فلومترهای گردابی سرعت جریان را با قرار دادن مانعی به طور مستقیم در مسیر جریان اندازه گیری می کنند که مایعات یا گازها را مجبور به حرکت در اطراف آن می کند. جریان اطراف انسداد دو گرداب متقارن در طرف مقابل ایجاد می کند که فشار جریان را تغییر می دهد. یک سنسور جریان، بین گرداب ها، تغییرات فشار را اندازه گیری می کند.

سرعت سنج جریان

  • فلومترهای اولتراسونیک سرعت سیال را با استفاده از امواج فراصوت برای محاسبه حجم جریان اندازه گیری می کنند. دو نوع فلومتر اولتراسونیک وجود دارد: فلومترهای درون خطی و فلومترهای گیره ای، فلومترهای التراسونیک خطی در لوله جریان وارد می شوند و از دو مجموعه دستگاه اولتراسونیک که در مقابل یکدیگر قرار گرفته اند تشکیل شده است. دستگاه های گیره دار از دو دستگاه مشابه استفاده می کنند اما داخل لوله قرار نمی گیرند.
  • فلومترهای هیدرولیک میزان جریان یا حجم مایع را در داخل یک سیستم هیدرولیک اندازه گیری می کنند و برای آزمایش، عیب یابی و نگهداری سیستم های هیدرولیک استفاده می شوند. آنها میزان کارآمدی و کارآمدی سیستم را اندازه گیری می کنند و هر مشکلی را برطرف می کنند.
  • فلومترهای هوا سرعت و فشار هوا را اندازه گیری می کنند. آنها برای اندازه گیری سریع و ثابت تاسیسات تهویه و بررسی فرآیند ایده آل هستند.

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

فلومترهای جرمی

اکثر فلومترهای جرمی بر اساس اصل کوریولیس هستند، یعنی شتاب یک مایع در طول یک مسیر منحنی باعث ایجاد نیروی واکنش در زوایای قائم به شتاب می شود. اندازه گیری حرکت یا نیروی حاصل در یک فلومتر جرمی انجام می شود. تفاوت این فلومترها با دیگر فلومترها در این است که فلومترها سرعت یا حجم را اندازه می‌گیرند و اغلب از الکترونیک برای تبدیل جریان از سرعت به جریان حجمی استفاده می‌کنند به شرطی که ابعاد فلومتر در دسترس باشد. از طرف دیگر، فلومتر های جرمی، جریان جرمی را به جای محاسبه، اندازه گیری می کنند و همچنین به طور مستقل چگالی سیال را اندازه گیری می کنند و از این قرائت ها برای محاسبه دبی حجمی استفاده می کنند. مزیت آنها دقت فوق العاده آنها است، تا 0.1٪ در سیالات همگن، و احتمالا 0.01٪ با کالیبراسیون مناسب. آنها مانع از جریان خارج از خم لوله نمی شوند و حتی در برخی از مدل هایی که از لوله مستقیم استفاده می کنند، از این امر اجتناب می شود. نقطه ضعف قابل توجه آنها هزینه بالای آنها است، اگرچه این کاهش می یابد. همچنین برخی از آنها در شرایطی که جریان دو فازی رخ می دهد، مانند ترکیب شدن جریان بخار و مایع، بسیار مستعد خطا هستند. در حالی که چنین موقعیت‌هایی منجر به افزایش خطا در تمام فلومترها می‌شود، فلومترهای جرمی به دلیل روشی که برای دقت باورنکردنی مهندسی شده‌اند، بیشتر در معرض آسیب هستند.

سیستم‌های جریان جرمی حرارتی که زمانی برای کنترل جریان‌های جرم کم برای گاز استفاده می‌شد، اکنون برای مایعات نیز دوباره کشف شده‌اند. آنها بر اساس اندازه گیری توان مصرف شده برای حفظ افزایش دما در مایعی هستند که در یک مویین بای پس جریان دارد، معمولاً در یک الگوی جریان جانبی که در اطراف یک روزنه روی لوله اصلی حرکت می کند. این نوع متر معمولاً دارای یک کنترل کننده جریان مانند یک شیر است، به طوری که نرخ جریان از پیش تعیین شده ثابت شده توسط ورودی الکترونیکی حفظ می شود.

فلومتر منطقه متغیر

این سیستم دارای یک لوله با جریان بسیار مهمی است که از پایین به بالا می رود. منطقه متغیر یک نصب عمودی است.

سیستم دارای یک شناور یا توپ در داخل لوله است و اگر جریان به سمت بالا باشد، توپ یا شناور نیز به سمت بالا رانده می شود. هرچه جریان بیشتر باشد، شناور یا توپ بیشتر به سمت بالا رانده می شود. اگر کاربران یک ترازو روی لوله بگذارند، می توانند میزان جریان را ببینند.

شناور همیشه در نقطه‌ای می‌ماند یا باقی می‌ماند که نیروی ناشی از جریان که آن را به سمت بالا می‌برد با نیروی گرانشی که آن را به سمت پایین می‌کشد در تعادل باشد. گزینه های مختلف برای استفاده از این شامل یک لوله شیشه ای و یک مقیاس مرجع یا یک سیستم الکترومغناطیسی به دنبال آن شناور است که کاربران می توانند خروجی الکتریکی دریافت کنند.

مزیت بزرگ فلومترهای منطقه متغیر این است که روشی بسیار ساده است که بیش از 100 سال است که مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین روشی بسیار مقرون به صرفه و ساده است و در صورت انتخاب فرم با لوله های شیشه ای، می تواند مایع را مشاهده کند که این یکی دیگر از مزایای آن است.

همچنین اگر کاربران مایل به داشتن خروجی برق نباشند، اصلاً نیازی به منبع تغذیه نیست. مزیت دیگر این است که می توان آن را با مایعات و گازها استفاده کرد. باید با مایعات تمیز استفاده شود.

با این حال کاربران باید در انتخاب فلومتر مناسب دقت زیادی داشته باشند تا دچار مشکل نشوند. این فلومتر دارای چرخش محدود یا دهانه جریان محدود است و کل عملکرد محدود است، اما اگر کاربران نقاط اندازه گیری زیادی داشته باشند، این یک انتخاب عالی است

اثر انحراف فشار بر فلومتر با سطح متغیر

فشار خروجی، psi دمای سیال ، °F حداکثر دبی، L/min
نوع سیال : هوا
0 70 2.23
15 70 1.65
35 70 1.30
0 90 2.26
0 110 2.28
0 150 2.32
نوع سیال : آب
0 70 4.82
15 70 4.82
35 70 4.82
0 90 4.86
0 110 4.89
0 150 4.95

 

همانطور که جدول نشان می دهد، اثر انحراف فشار می تواند کاملاً قابل توجه باشد. این جدول با استفاده از دیتاهای یک فلومتر با ناحیه متغیر که برای هوا در دمای 70 درجه فارنهایت کالیبره شده بود و خروجی فلومتر به اتمسفر باز تخلیه شده بود (یعنی 0 psi فشار خروجی) ایجاد شد.

فلومتر برای خواندن حداکثر 2.23 L/min در این دما و فشار کالیبره شد. هنگامی که فشار خروجی افزایش می یابد، زیرا تمام پارامترهای دیگر ثابت می مانند، دبی کاهش می یابد. این تغییر فشار بر ویسکوزیته و چگالی گاز تأثیر می گذارد و باعث انحراف دبی واقعی از دبی تئوری کالیبره شده می شود. آگاهی از این رابطه بسیار مهم است و بر دشواری اندازه‌گیری جریان گاز تأکید می‌کند. همچنین توجه داشته باشید که حتی اگر دبی گاز با تغییر دمای گاز تغییر می کند (با ثابت ماندن سایر پارامترها)، این اثر در هوا بسیار کمتر از سایر گازها است.

جدول  همین تغییر را با یک متر کالیبره شده برای آب در فشار تهویه 9 psi و دمای 70 درجه فارنهایت نشان می دهد. در اینجا می توان آب را تراکم ناپذیر فرض کرد. همانطور که نشان داده شده است، هیچ اثر مستقیمی بر جریان آب با تغییر در فشار برگشتی وجود ندارد. تغییر دما نیز چندان قابل توجه نیست. اما، برای سیالات مختلف، تغییر دما می تواند ویسکوزیته را به اندازه ای تغییر دهد که دقت را به زیر حد قابل قبول کاهش دهد.

نکته اصلی این است که کاربر باید از هرگونه تغییر بین شرایط کالیبراسیون و شرایط عملیاتی برای جریان گاز آگاه باشد و باید طبق توصیه‌های سازنده، قرائت را اصلاح کند. برخی از کاربران از سازنده می‌خواهند که کنتور را مطابق با شرایط موجود کالیبره کند، اما این فرض را بر این می‌گذارد که شرایط عملیاتی یکسان باقی می‌ماند - کاری که به ندرت انجام می‌دهند.

اثر تغییرات ویسکوزیته یکی دیگر از معایب احتمالی فلومتر با منطقه متغیر هنگام اندازه گیری مایعات است. هنگامی که یک مایع چسبناک راه خود را از طریق یک فلومتر با ناحیه متغیر باز می کند، لایه هایی از سیال بر روی شناور ایجاد می شود. این باعث می شود که یک مایع چسبناک با حرکت کندتر همان نیروی شناوری را ایجاد کند که یک سیال سریعتر با ویسکوزیته کمتر است. هر چه ویسکوزیته بزرگتر باشد، خطا بیشتر است. قاعده کلی به شرح زیر است - مگر اینکه کنتور به طور خاص برای مایعی با ویسکوزیته بالاتر کالیبره شده باشد، فقط مایعات آب مانند باید از یک فلومتر با منطقه متغیر عبور کنند.

گاهی اوقات، برای مایعاتی که کمی ضخیم‌تر از آب هستند، می‌توان از یک ضریب تصحیح تولیدکننده بدون نیاز به کالیبراسیون مجدد کل کنتور استفاده کرد. مثل همیشه، اگر قصد انحراف از مایع کالیبراسیون و شرایط کالیبراسیون آن را دارید، با سازنده بررسی کنید. برای بحث دقیق‌تر در مورد معادلات اصلاحی مناسب برای اعمال بر فلومترهای منطقه متغیر در هر دو سرویس آب و گاز در صورت انحراف از شرایط استاندارد، با Refs مشورت کنید. 9 و 10.

کاربردها :

فلومترهای منطقه متغیر برای طیف گسترده ای از کاربردهای مایع و گاز مناسب هستند، از جمله:

  • اندازه گیری جریان آب و گاز در کارخانه ها یا آزمایشگاه ها
  • نظارت بر خطوط شیمیایی
  • پاکسازی خطوط هوای ابزار (یعنی خطوطی که از فلومتر شیر دار استفاده می کنند)
  • نظارت بر بارگذاری فیلتراسیون
  • نظارت بر جریان در کاربردهای ترکیب مواد (به عنوان مثال، خطوطی که از متر دریچه دار استفاده می کنند)
  • نظارت بر روغن های هیدرولیک (اگرچه ممکن است نیاز به کالیبراسیون خاصی داشته باشد)
  • کنترل آب آرایشی برای گیاهان غذا و نوشیدنی

نیروی کوریولیس

این لوله های جریان برای نوسان ساخته شده اند و توسط فلومتر ارتعاش می شوند. همچنین یک جنبه الکترونیکی برای فلومتر وجود دارد و الکترونیک لوله ها و جریان یا سیالی را که از طریق لوله در حال جریان است به ارتعاش در می آورد.

تمام قسمت های لوله های مختلف کاملاً فاز هستند و همه آنها به صورت موازی به بیرون یا داخل می روند. این فلومتر دارای نوسان زیبا و تمیز است.

به محض اینکه کاربران از لوله عبور می کنند، قانون کوریولیس، که به عنوان نیروی کوریولیس نیز شناخته می شود. وارد عمل می شود. به عبارت دیگر به محض اینکه فلومتر دارای یک جرم متحرک در یک سیستم نوسانی است، فلومتر یک نیروی کوریولیس را تجربه می کند.

نیروی کوریولیس در ورودی فلومتر نسبت به خروجی فلومتر جهت متفاوتی دارد. به همین دلیل، به جای لوله‌های نوسانی تمیز و موازی، این فناوری تحت تأثیر غلت‌خوردن قرار می‌گیرد و سپس لوله‌هایی با تغییر صورت واضح از یک سر لوله به سر دیگر دارد.

این بدان معناست که بخش ورودی و خروجی لوله همگی به خوبی در نوسان هستند. با این حال آنها کمی خارج از فاز هستند، به این معنی که آنها تغییر فاز دارند. و فاصله زمانی کمی بین ورودی و خروجی وجود دارد. این متناسب با جریان جرمی است و اینگونه است که کاربران می توانند با استفاده از این فناوری جریان جرمی را اندازه گیری کنند.

مزیت این اصل این است که کاربران جریان جرمی را مستقیماً دریافت می کنند اما جریان حجمی یا سرعت جریان را دریافت نمی کنند. علاوه بر این با فرکانس نوسان، کاربران علاوه بر این، چگالی را اندازه گیری می کنند.

این فناوری با تمام خواص مختلف سیال کار می کند. کاربران مقداری افت فشار دریافت می کنند زیرا باید قطر جریان را محدود کنند. با مایعات، گازها، بخار یا بخار کار می کند.

مصالح ساختمانی مختلفی در دسترس است و کاربران علاوه بر همه اینها، اندازه گیری چگالی را نیز دریافت می کنند.

اهداف و کاربردهای متنوعی امکان پذیر است. بنابراین بالاترین دقت در بازار، اندازه گیری جریان جرم مستقیم، تایید انتقال پیش بینی شده و قطعات بسیار قابل اعتماد و غیر متحرک را در اختیار کاربران قرار می دهد. این نیز تعمیر و نگهداری بسیار کم است و تحت تأثیر مشخصات جریان کم یا مشکلات نصب قرار نمی گیرد.

فلومتر کوریولیس محدودیت های خود را نیز دارد: این یک فناوری گران قیمت است، کاربران می توانند افت فشار قابل توجهی را صرفاً به این دلیل که قطر سیال را محدود می کنند، مشاهده کنند و اندازه خطوط محدودی در دسترس است.

محدودیت ها دوباره به شکل مایعات چسبناک هستند. اینها همه ویژگی های اندازه گیری چرخشی هستند.

تمام فناوری کوریولیس Coriolis ، متشکل از محفظه یک فلومتر و لوله های جریان در داخل فلومتر وجود دارد.

این لوله های جریان برای نوسان ساخته شده اند و توسط فلومتر ارتعاش می شوند. همچنین یک جنبه الکترونیکی برای فلومتر وجود دارد و دستگاه های الکترونیکی لوله ها و جریان یا سیالی را که در لوله جریان دارد لرزش می کند.

همه قسمتهای لوله های مختلف کاملاً در فاز هستند و همه آنها به طور موازی به بیرون یا داخل می روند. این متر دارای نوسان خوب و تمیز است.

به محض اینکه سیال از لوله عبور می کنند ، قانون کوریولیس ، که به نیروی کوریولیس نیز معروف است ، به اجرا در می آید. به عبارت دیگر ، به محض اینکه فلومتر جرم متحرکی در یک سیستم نوسانی دارد ، متر یک نیروی کوریولیس را تجربه می کند.

نیروی کوریولیس جهت ورودی فلومتر نسبت به خروجی فلومتر جهت متفاوتی دارد. به همین دلیل ، به جای لوله های نوسانی تمیز و به موازات نوسان ، این فناوری تحت تأثیر قرار می گیرد و سپس لوله هایی با صورت واضح از یک سر لوله به سر دیگر منتقل می شود.

این بدان معناست که قسمت ورودی و خروجی لوله همه به خوبی در حال نوسان هستند. با این حال ، آنها کمی از فاز خارج شده اند. به این معنی که آنها فاز تغییر کرده اند و فاصله زمانی کمی بین ورودی و خروجی وجود دارد. این متناسب با جریان جرم است و اینگونه است که کاربران می توانند با استفاده از این فناوری جریان جرم را اندازه گیری کنند.

مزیت ها

مزیت اصلی فلومتر کوریولیس این است که کاربران جریان جرم را مستقیماً دریافت می کنند اما جریان حجم یا سرعت جریان را دریافت نمی کنند. علاوه بر این ، با فرکانس نوسان ، کاربران اندازه گیری چگالی را نیز دریافت می کنند.

این فناوری با تمام خواص مختلف سیال کار می کند. کاربران به دلیل اینکه باید قطر جریان را محدود کنند ، دچار افت فشار می شوند. با مایعات ، گازها ، بخار یا بخار کار می کند.

مصالح ساختمانی متفاوتی در دسترس است و کاربران علاوه بر همه آنها اندازه گیری چگالی را نیز دریافت می کنند.

انواع مختلفی از اهداف و برنامه های مختلف ممکن است ، بنابراین کاربران بالاترین دقت را در بازار ، اندازه گیری جریان مستقیم جرم ، انتقال پیش بینی شده و قطعات بسیار قابل اعتماد و غیر متحرک را تأیید می کنند. این نیز تعمیر و نگهداری بسیار کم است و تحت تأثیر کم f قرار نمی گیرد

فلومتر کوریولیس محدودیت هایی نیز دارد: این یک فناوری گران قیمت است. کاربران می توانند افت فشار قابل توجهی را فقط به دلیل محدود کردن قطر سیال مشاهده کنند و اندازه خطوط محدودی نیز در دسترس است.

نیروی کوریولیس

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

فلومترهای کانال باز

فلومترهای کانال باز ارتفاع مایع را بررسی می کنند و برای جریان هایی که در معرض هوای آزاد هستند استفاده می شود.

  • فلومترهای فنری و پیستونی جریان حلقوی را از طریق اوریفیسی که توسط یک مخروط مخروطی و پیستون تشکیل می شود، اندازه گیری می کنند. مقیاس ها بر اساس گرانش سیالات است که در آن روغن 0.84 و آب 1.0 است. آنها طراحی ساده ای دارند و جایگزینی برای روتامترها هستند زیرا می توانند به راحتی برای انتقال سیگنال های الکتریکی نصب شوند.
  • فلو سوئیچ ها دبی سنج نیستند بلکه ابزارهای مکانیکی ساده ای برای نظارت بر جریان هوا و سیالات هستند. آنها روی یک سطح از پیش تعیین شده تنظیم می شوند و زمانی که نوسانی در سطح وجود دارد فعال می شوند. پس از فعال شدن، تا زمانی که خطای سیستم تصحیح نشود، روشن می مانند.
  • فلومتر دیجیتال به هر دستگاه اندازه گیری جریان با نمایشگر دیجیتالی تعریف می شود. یک فلومتر دیجیتال معمولی توسط شرکت‌های برق برای اندازه‌گیری جریان برق به خانه شما استفاده می‌شود و داده‌های مصرف شما را به شرکت برق ارسال می‌کند، که از داده‌ها برای صورت‌حساب شما استفاده می‌کند.

انواع فلومتر اضافی

  • فلومترهای آب حجم دوغاب، آب یا سایر سیالات لوله بسته را اندازه می گیرند. دبی بر حسب متر مکعب یا لیتر اندازه گیری می شود.
  • فلومترهای سوخت میزان سیال در حال انتقال را اندازه گیری می کنند. آنها دارای یک نمایشگر بصری دیجیتال یا مکانیکی هستند که به کاربر امکان می دهد بداند در طول یک تراکنش چقدر سوخت منتقل شده است.
  • پیک فلومتر برای اختلالات تنفسی و اندازه گیری ظرفیت ریه ها استفاده می شود. آنها دستی و یک دستگاه ارزان قیمت هستند که ظرفیت ریه را با دمیدن در دهانه اندازه گیری می کند، که بر حسب لیتر، میزان هوای گرفته شده در هر دقیقه را اندازه می گیرد.
  • نشانگرهای جریان به اپراتور اجازه می دهد تا یک مایع را هنگام حرکت در لوله مشاهده کند. آنها اغلب نشانگرهای جریان دید نامیده می شوند و بخشی از یک فرآیند صنعتی هستند که نیاز به یک نگاه فوری و درونی به جریان داخل لوله دارد. نشانگرهای جریان محاسبات یا اندازه گیری در مورد جرم یا سرعت انجام نمی دهند. همچنین به عنوان نشانگرهای دید ساده شناخته می شوند، آنها ساده ترین شکل جریان سنج هستند و هیچ قسمت متحرکی ندارند.

نصب فلومترها

پس از خرید فلومتر، نصب صحیح آن ضروری است تا بهترین عملکرد را داشته باشید. به جز فلومترهای جابجایی مثبت و مترهای چرخ پلتون کوچکتر، پیکربندی خطوط لوله بالادست و پایین دست عامل مهمی در کارایی عملیات است. به عنوان مثال، اگر دو خم در زاویه قائم به یکدیگر در لوله ای در داخل یک فلومتر توربین وجود داشته باشد، اندازه گیری ممکن است در برخی از نرخ های جریان متوقف شود، زیرا مایع در همان الگوی زاویه ای حرکت می کند که پره های توربین حرکت می کند، بنابراین از داخل آن می لغزد. بدون اینکه مانع حرکت آنها شود. از سوی دیگر، گاهی اوقات مایع دقیقاً مخالف جهت حرکت تیغه‌ها می‌چرخد و این باعث می‌شود که فلومتر نرخ‌های جریان بسیار بالایی را ثبت کند. انواع انسدادها و تداخل ها از جمله خم ها، شیرها، رگلاتورها، سه راهی ها و پمپ ها ممکن است جریان مایع را از این طریق مختل کنند. بنابراین هر سازنده ای فلومترهای مناسب را برای هر نوع کاربرد مشخص می کند، زیرا استفاده از فلومترهای دیگر می تواند بر عملکرد تأثیر منفی بگذارد.

با وجود چیدمان صحیح خطوط لوله، سیم کشی ضعیف همچنان می تواند کارایی فلومتر را از بین ببرد. برخی از اقدامات احتیاطی ضروری عبارتند از غربال کردن سیم‌های سیگنال، دور کردن آن‌ها از همه منابع تداخل، مانند شبکه‌های برق، اینورترها، بارهای با القایی بالا، شیرهای برقی، رله‌ها و تابلوهای برق، در صورت فراهم شدن شرایط مناسب و رعایت پروتکل مشخص شده برای سیم کشی برق، تا حد زیادی می توان این گونه مشکلات را کاهش داد.

فن آوری های فلومتر و کاربردهای آنها

اندازه گیری جریان یکی از مهمترین جنبه های کنترل فرآیند پس از فشار و دما است. این یکی از متغیرهایی است که بیشترین کاربرد و اهمیت را برای اکثر فرآیندها در صنایع مختلف دارد.

اسید یکی از متغییرهای فرآیندی است که اغلب اندازه گیری می شود. همچنین یکی از چالش برانگیزترین آنهاست. فناوری‌های مختلفی وجود دارد که می‌توان برای اندازه‌گیری اسید از آنها استفاده کرد و فناوری‌های اندازه‌گیری کاملاً با برنامه‌ها و تأسیسات مختلف تعامل دارند.

این ادامه مروری بر فناوری‌های مختلف اندازه‌گیری جریان، مزایا و معایب آن‌ها، محل استفاده و عدم استفاده از آن‌ها ارائه می‌کند.

فن آوری های فلومتر و کاربردهای آنها

ملاحظات هنگام انجام اندازه‌گیری جریان

چندین موضوع وجود دارد که باید هنگام انتخاب فناوری مناسب از آنها آگاه بود و آنها را تشخیص داد زیرا هیچ فناوری واحد فلومتر وجود ندارد که برای همه برنامه ها مناسب باشد.

چگونه کسی می تواند تعیین کند که کدام فناوری فلومتر شرایط و نیازهای کاربردی خاص آنها را برآورده می کند؟ برای پاسخ به این سوال، مهم است که بدانیم اهداف مختلف اندازه گیری جریان چیست.

اولین ملاحظه، انتقال نگهبانی است. یا بخش صورتحساب اندازه‌گیری جریان، اندازه‌گیری مقدار سیال تولید یا تولید شده برای فروش یا انتقال به مشتری یا شریک تجاری دیگر است.

نکته بعدی یکپارچگی محصول است، به این معنی که در فرآیندهای متشکل از جریان‌های جریان مختلف و مقادیر جریان متفاوتی که نیاز به اختلاط یا مخلوط کردن دارند. کنترل همه جریان‌های مختلف و مخلوط کردن آنها با یکدیگر بسیار مهم است تا مطمئن شوید که کیفیت محصول و خروجی فرآیند دقیقا همان چیزی است که مورد نیاز است.

هنگامی که کنترل دقیق تمام جریان های مختلف به عنوان جریان ایجاد شد، شناخت دقیق آنها برای به دست آوردن کارایی مهم است. یک کاربر فقط می تواند فرآیندهایی را که اندازه گیری می کند بهینه کند. بنابراین اندازه گیری به طور خاص تمام نرخ های جریان مختلف برای بهینه سازی کارایی فرآیندهای مختلف بسیار مهم است.

هنگامی که کاربر دارای یک فرآیند است، باید متغیرهای مختلف را اندازه گیری کند تا بتواند بر آنها کنترل داشته باشد. در فرآیند نظارت، کنترل متغیر بسیار مهم است.

آخرین اما نه کم اهمیترین، در نظر گرفتن ایمنی است. جریان های کنترل نشده، مانند یک حلقه خنک کننده با جریان بسیار کم یا برخی از فرآیندهای دیگر با جریان بیش از حد، می توانند خطرات ایمنی عمده ای ایجاد کنند. توانایی اندازه گیری و سپس واکنش به جریان های کنترل نشده می تواند به جلوگیری از هر نوع آسیب کمک کند.

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

فناوری فلومتر در صنعت

با این اهداف مختلف، فناوری‌های فلومتر در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، صنایع دریایی، پتروشیمی، خمیر و کاغذ، مواد غذایی و آشامیدنی، آبراهه‌ها، آب و معدن و فلز توزیع می‌شوند.

به عنوان مثال در صنایع غذایی و نوشیدنی، یک نسخه بسیار بهداشتی از فلومتر مورد نیاز است. در معدن و فلز، فن آوری ها ممکن است شامل دوغاب ساینده باشد. و با کاربردهای نفت و گاز، هیدروکربن ها مرکزی هستند.

در حالی که الزامات فردی و جزئیات خاص باید در نظر گرفته شود، اهداف اصلی اندازه گیری جریان یکسان باقی می ماند.

برای اندازه‌گیری جریان، شش فناوری جریان وجود دارد که بیشتر بازار را نشان می‌دهد. که سه تای آن‌ها تقریباً سهم بازار را به طور مساوی از نظر تعداد اندازه‌گیری‌های جریان و فناوری‌های کوچک‌تر توزیع می‌کنند.

سه مورد بزرگ عبارتند از: اندازه گیری جریان به روش اختلاف فشار (جریان DP)، اندازه گیری جریان الکترومغناطیسی و اندازه گیری فلومتر Coriolis، بسته به مطالعات مختلف بازار، هر سه فناوری از نظر نقاط اندازه گیری تقریباً اندازه یکسانی دارند.

سه فناوری دیگر اندازه‌گیری جریان اولتراسونیک، فلومترهای گردابی (ورتکس) و چرخشی و فلومترهای منطقه متغیر هستند. سایر فلومترها معمولاً شامل کنتورهای مکانیکی و جرم سنج گرمایی هستند. این فناوری های مختلف معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند و به طور گسترده گسترش می یابند.

دقت با تکنولوژی فلومتر

اولین و اصلی ترین هدف اندازه گیری به دست آوردن دقت خاصی است. برای اندازه‌گیری جریان، درک این نکته بسیار مهم است که بیانیه دقت یا تعریف دقت را می‌توان به یکی از دو روش ارائه کرد: دقت به عنوان درصد وزن یا دقت به عنوان درصد مقیاس کامل.

با عبارتی مانند 1٪ از مقیاس کامل، کاربران همان 1٪ خطای نسبی را در ابتدا در حداکثر جریان دریافت می کنند. البته خطای نسبی بزرگتر می شود و هر چه از حداکثر جریان دورتر باشد، بزرگتر می شود.

برای نشان دادن این مفهوم تعریفی به عنوان درصد نرخ با 100 گالن در دقیقه داریم. با 100٪ گالن در دقیقه و 1٪ دقت، محدوده عدم قطعیت از 99 تا 101 گالن در دقیقه است که نشان دهنده عدم قطعیت 1٪ است.

با 50 گالن در دقیقه، تعداد معدودی با دقت 1% نرخ باقی می مانند و نتیجه 49.5 گالن در دقیقه با 250.5 گالن در دقیقه به عنوان محدوده عدم قطعیت است.

خطای نسبی همان 1٪ باقی می ماند. اما تعداد مطلق خطاها (خطا در رابطه با گالن در دقیقه مجاز) از یک گالن در دقیقه به نیم گالن در دقیقه کاهش یافته است.

این مثال با 10 گالن در دقیقه واضح تر است، با دامنه 9.9 تا 10.1، یعنی 1% خطای نسبی همیشه ثابت می ماند در حالی که مطلق تغییر می کند که برعکس تعریف درصد مقیاس کامل است.

به عنوان مثال، در 100 گالن در دقیقه با 1٪ از مقیاس کامل، محدوده عدم قطعیت از 99 تا 101 گالن در دقیقه است که نشان دهنده 1٪ عدم قطعیت است. اما با نرخ جریان پایین، به عنوان مثال 10 گالن در دقیقه یک گالن در دقیقه همچنان یک خطای مجاز است.

این نرخ جریان در حال حاضر نشان دهنده 10٪ خطای نسبی است. این تفاوت عمده نرخ با خطای نسبی ثابت و خارج از مقیاس با خطای مطلق ثابت است. این موضوع بسیار مهمی است که باید از آن آگاه بود زیرا اغلب در نگاه اول کاربران برای دقت فقط به بیانیه عدد نگاه می کنند.

اگر کاربران تکرارپذیری ضعیفی داشته باشند، به طور خودکار دقت ضعیفی دارند. تکرارپذیری ضعیف به این معنی است که فلش ها در همه جا هستند. بنابراین هیچ یک از آنها به هدف اصابت نکرده اند. این وضعیت خارج از هدف است و قابل تکرار نیست.

از سوی دیگر اگر شرایط بسیار تکرارپذیر باشند، همیشه به یک نقطه برخورد کنید. این مهم است، اگرچه آن نقطه می‌تواند کمی دور از هدف باشد. به این معنی که شما تکرارپذیری خوبی دارید، اما هنوز دقت ضعیفی دارید، صرفاً به دلیل یک آفست.

هدف تکرارپذیری عالی است. همیشه به یک نقطه برخورد می کند و دقت بالایی دارد، یعنی روی هدف قرار گرفتن.

ابزارهای مختلفی وجود دارد و بسته به هدف اندازه گیری شما، تکرارپذیری اهمیت بیشتری دارد. به عنوان مثال، کاربر ممکن است فقط بخواهد یک فرآیند را نظارت کند یا یک فرآیند را کنترل کند. با این حال اگر کاربر می‌خواهد انتقال یا صورت‌حساب را ارسال کند، دقت مهم است.

این جنبه های مختلف همیشه با هم مرتبط هستند و معمولاً بیانیه تکرارپذیری دستگاه های اندازه گیری مختلف بهتر از اظهارات دقت است.

مهم است که در نظر داشته باشید که این اظهارات دقت در شرایط مرجع ارائه می شوند و این شرایط در آزمایشگاه کالیبراسیون در سازنده برآورده می شوند.

تلاش زیادی انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که فناوری های موجود در آزمایشگاه ها مطابق با استانداردهای ملی قابل ردیابی هستند و شرایط مرجع را برآورده می کنند. این همان چیزی است که عملکرد در آن بیان شده است.

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

تفاوت بین نظریه تکنولوژیکی و واقعیت

زندگی واقعی می تواند بسیار متفاوت از تئوری پشت فناوری ها باشد. دقت نصب شده در نتیجه شرایط نصب متفاوت، سیالات مختلف و انواع تفاوت های دیگر از نظر شرایط مرجع می تواند متفاوت باشد و با دقت مرجع متفاوت باشد. این چیزی است که کاربران همیشه باید در نظر داشته باشند.

علاوه بر این تفاوت ها در مرجع، تفاوت در شرایط می تواند شامل تفاوت در سیال، ویژگی های سیال و ویسکوزیته باشد. در این حالت تمام این مواد مختلف در مقایسه با آب به عنوان مثال، ویسکوزیته متفاوتی دارند و ویسکوزیته می تواند در دماهای مختلف متفاوت باشد.

این پتانسیل را دارد که بر عملکرد فلومترها و همچنین ویژگی های خود سیال تأثیر بگذارد.

تفاوت بعدی الگوی جریان است که شامل چگونگی جریان در لوله می شود. در اینجا یک مثال عملی دیگر از زندگی روزمره آورده شده است: اگر شیر آب تا نیمه باز شود، تفاوت هایی مشاهده می شود.

فقط جریانی که از شیر آب خارج می شود نشان دهنده یا به صورت جریان آرام وارد می شود. اگر شیر آب بیشتر باز شود، به یک جریان متلاطم تبدیل می شود.

تفاوت بین هر دو جریان چیست؟ به وضوح می توان دید که با جریان آرام، حداکثر سرعت جریان در لوله در مرکز است. با نزدیکتر شدن به لبه لوله، سرعت جریان کمتر می شود. با جریان آشفته یک خط مستقیم مشاهده می شود و سرعت جریان در تمام قسمت های مختلف لوله یکسان است.

برای آن دسته از خوانندگانی که با اعداد رینولدز آشنا هستند، جریان آرام معمولا برای اعداد رینولدز زیر 2100 و جریان آشفته برای اعداد رینولدز بالای 3000 استفاده می شود.

چرا الگوی جریان و مشخصات جریان بسیار مهم است؟ به عنوان مثال، زانویی را در یک لوله تصور کنید و کسی می‌خواهد فلومتر را در پایین دست آن زانو نصب کند. کاربر باید از الگوی جریان آگاه باشد زیرا می تواند نحوه توزیع سرعت جریان در سراسر لوله را نشان دهد.

در این مثال قبل از زانو، جریان به طور مساوی در کل لوله توزیع می شود. اما وقتی جریان به سمت زانو می آید قسمتی با سرعت جریان بسیار کم وجود دارد، احتمالاً تا جایی که جریان نداشته باشد. در قسمت بیرونی خم سرعت بسیار بالا و جریان زیادی وجود دارد.

سپس درست بعد از زانو الگوی جریان با ناحیه قبل از زانو متفاوت است. مدت زیادی طول می کشد تا در نهایت الگوی جریان دوباره به طور مساوی توزیع شود. این بدان معنی است که نصب لوله های مختلف فلومتر می تواند بر اندازه گیری جریان تأثیر بگذارد. این از فناوری به فناوری دیگر متفاوت است.

تعریف نیازهای اندازه گیری فلومتر

مهمترین سوالی که کاربران باید قبل از انتخاب تکنولوژی فلومتر مناسب از خود بپرسند این است که نیازهای اندازه گیری آنها چیست.

انتخاب آنها بستگی به این دارد که آیا هدف از اندازه گیری آنها اندازه گیری کنترلی بیشتر، اندازه گیری نظارت، اندازه گیری انتقال نگهداری یا اندازه گیری ایمنی است.

چندین ملاحظات دقیق نیز باید در بررسی فلومتر لحاظ شود. چنین سوالاتی عبارتند از: چه نوع مایعی دارم؟ آیا مایع، گاز، بخار یا مایعات با جامدات یا هر جنبه دیگری که باید از آن آگاه باشم، دارم؟ شرایط عملیاتی چیست؟ دماها چقدر است؟ نرخ های جریان چیست؟ آیا به نمایشگر نیاز دارم؟ آیا به نیازهای ارتباطی خاصی نیاز دارم؟

هنگام انتخاب فلومتر مناسب و تکنولوژی جریان مناسب، باید جزئیات زیادی را در نظر گرفت. باید تعادلی بین تمام آن ملاحظات با دقت مورد نیاز یا عملکردی که کاربر می‌خواهد از فلومتر خارج شود وجود داشته باشد.

به عنوان مثال زمانی که کاربر می خواهد یک کامیون یا کانتینر را پر کند، این تنها فلومتر نیست که دقت سیستم را تعیین می کند. بلکه سرعت شیر و مقدار مایع باقی مانده در لوله کشی را نیز تعیین می کند.

جنبه های مختلفی وجود دارد، اما همه آنها در دقت این سیستم جمع می شوند و کاربران باید به تکرارپذیری، زمان پاسخگویی، شرایط نصب و افت فشاری که می توانند بپذیرند فکر کنند.

در نهایت آخرین ملاحظه این است که چقدر بودجه برای فناوری‌های فلومتر در دسترس است. زیرا نه تنها به قیمت فلومتر بلکه هزینه نصب نیز بستگی دارد.

اصل برنولی

هنگامی که کاربران نیازهای خود را شناختند، گام دوم انتخاب یک اصل است. شش اصل اصلی فلومتر وجود دارد، و اکنون مقاله مزایا و معایب هر اصل را با جزئیات بیشتری شرح خواهد داد.

با اختلاف فشار، لوله ای وجود دارد که جریان از آن عبور می کند. ایده این است که کاربران برای تسریع جریان و ایجاد افت فشار، انقباض یا محدودیتی را در لوله قرار دهند.

هنگامی که محدودیتی در لوله وجود دارد، جریان با سرعت بالایی نسبت به قبل در آن منطقه جریان می یابد. بنابراین کاربران به تازگی یک افت فشار ایجاد کرده اند که تفاوت فشار قبل و بعد از آن محدودیت را توصیف می کند.

کاربران می توانند این اختلاف فشار را با یک ترانسمیتر فشار اندازه گیری کنند و این افت فشار که به عنوان اختلاف فشار نیز شناخته می شود، متناسب با مجذور سرعت جریان است. این مفهوم معادله برنولی نامیده می شود و ایده اصلی این فرآیند را فرموله می کند.

راه های زیادی برای محدود کردن قطر جریان یا لوله جریان وجود دارد. کاربران می توانند از لوله های ونتوری، مخروط های V، نازل های جریان یا جداکننده استفاده کنند. پرکاربردترین محدودکننده برای قطر یا لوله، صفحه اوریفیس است. کاربران می توانند به سادگی یک صفحه را در جریان قرار دهند و قطر را محدود یا محدود کنند.

اصولاً محدودیت یا عنصر لوله آن را دستگاه اولیه و سپس ترانسمیتر فشار را دستگاه ثانویه می نامند. توجه به این نکته حائز اهمیت است که قطر آن اوریفیس باید دست نخورده باشد، به خصوص با صفحات اوریفیس.

قطر باید ثابت بماند، و اگر کاربران در هر نقطه ای از جریان اختلاف داشته باشند، اشتباه خوانده می شوند. آنها همچنین در صورت مشاهده هرگونه گرفتگی در اتصال بین دستگاه اولیه و ثانویه، دچار اشتباه خواندن یا حتی توقف اندازه گیری می شوند.

مکانیک این اصل در حال حاضر به کاربران چند مزایا و معایب را می دهد که باید در نظر بگیرند. با مزایایی از جمله استفاده همه جانبه از فناوری برای انواع کاربردهای مختلف مانند قرار گرفتن با مایعات، گازها، بخار باشد.

این فناوری را می توان با دماهای بالا یا دمای پایین و در شرایط کاملاً شدید مانند فشار بسیار بالا و دمای بسیار بالا استفاده کرد. با توجه به صفحات اوریفیس، کاربران ترجیح می دهند مایع را تمیز کنند تا بتوانند از فرسودگی آن جلوگیری کنند.

دستگاه های دیگری مانند V-cone یا جداکننده می توانند مایعات کثیف را نیز اندازه گیری کنند. همه این اهداف را می توان برآورده کرد و از مزایای آن می توان به استفاده در شرایط شدید پس از آن اشاره کرد.

به دلیل تجربه زیاد در استفاده از این فناوری، داده‌های زیادی با این اصل اندازه‌گیری جریان در دسترس است که باعث می‌شود آن را برای انتقال حضانت تایید کند. این یک روش بسیار خوب برای اندازه گیری جریان است.

محدودیت هایی پیرامون این اصل نیز وجود دارد. به دلیل قوانین فیزیک، کاربران محدوده بسیار کمی از سرعت جریان دارند که می توانند از فلومتر برای آن استفاده کنند. بنابراین این منطقه خیلی وسیع نیست، و این بدان معناست که کاربران باید با دقت اندازه‌گیری فلومتر را برای مطابقت با نیازهایشان انجام دهند.

علاوه بر این، دقت این بهترین در صنعت نیست و فلومتر تحت تأثیر فشار چگالی و تغییرات ویسکوزیته قرار می گیرد. به عنوان مثال در مورد صفحه اوریفیس، فلومتر می تواند به تعمیر و نگهداری نیاز داشته باشد و ممکن است فرسوده شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

ترانسمیتر جریان روزمونت Rosemount و مزایای آن

در میراکنترل، ما در ارائه قطعات و اجزای تجهیزات برای کنترل فرآیند تخصص داریم تا به شما در نظارت و کنترل بهتر سیستم عامل‌هایتان کمک کنیم. امکاناتی که ما هر روز با آنها کار می کنیم شامل کارخانه های شیمیایی، مواد غذایی و آشامیدنی، تولیدی، دارویی، نیروگاهی، آب و فاضلاب است.

برای پاسخگویی به طیف گسترده ای از نیازهای این امکانات بسیار متنوع، ما طیف کاملی از محصولات روزمونت Rosemount را ارائه می دهیم. اینها شامل مدل های ترانسمیتر فشار روزمونت و ترانسمیتر جریان روزمونت می شود.

مزایای ترانسمیتر جریان روزمونت Rosemount

یافتن ترانسمیتر جریان مناسب

متخصصان مجرب ما به شما کمک می کنند تا ترانسمیتر جریان روزمونت  را برای نیازهای خاص خود پیدا کنید. ما سیستم‌های جریان اختلاف فشار را با استفاده از المان‌های انوبار، نازل، صفحه اوریفیس و ونتوری و همچنین فلومتر کوریولیس، توربین، مغناطیسی و گردابی ارائه می‌کنیم.

برای ارائه انعطاف‌پذیری نصب به شما، اغلب می‌توانیم ترانسمیتر جریان روزمونت را به‌عنوان یک پایه یکپارچه یا یک واحد نصب از راه دور طراحی کنیم. این گزینه‌های نصب اضافی را در اختیار شما قرار می‌دهد، به‌ویژه زمانی که فلومتر در مکان‌های دسترسی سخت قرار می‌گیرد.

خود ترانسمیتر جریان روزمونت  می تواند داده ها را روی یک صفحه نمایش LCD محلی ارائه دهد و در بسیاری از مدل ها می تواند با رابط اپراتور محلی عرضه شود. این رابط شامل یک صفحه کلید ساده برای راه اندازی آسان و برای تغییرات در پیکربندی ترانسمیتر است.
علاوه بر این، ترانسمیتر جریان  Rosemount پیام‌های تشخیصی را ارائه می‌کند که از مشکلات الکترونیکی یا سنسور گرفته تا مشکلات خارج از محدوده عملیاتی آن فرآیند را شامل می‌شود. فلومتر مغناطیسی تشخیصی را برای شناسایی مشکلات لوله خالی، خطای زمین و جریان معکوس و همچنین مشکلات فرآیند ارائه می دهد.

بسته به نیاز سیستم عامل شما، ما می توانیم طیف گسترده ای از مدل های ترانسمیتر جریان Rosemount را به شما ارائه دهیم. فلومترهای مغناطیسی به دلیل نداشتن قطعات متحرک بسیار محبوب شده اند.

مهمتر از آن، ما با ارائه فلومتر مغناطیسی با تشخیص ترانسمیتر روزمونت Rosemount 8732 و 8712 و گزینه منحصر به فرد تأیید کالیبراسیون تخصص داریم. با استفاده از این گزینه، ما به شما کمک می کنیم تا الزامات نظارتی را بدون برداشتن متری که برای کالیبراسیون و آزمایش پرهزینه ارسال می شود، برآورده کنید.

با استفاده از تشخیص تایید فلومتر، یک شرکت می تواند هزینه های آزمایشگاه جریان، هزینه های تعمیر و نگهداری و هزینه های حمل و نقل را حذف کند. در واقع، در اینجا یک مطالعه موردی عالی از صنعت غذا و نوشیدنی وجود دارد که در آن یک پردازشگر کشاورزی 7300 دلار در هزینه‌های انطباق با مقررات با تشخیص تأیید کنتور صرفه‌جویی کرد.

نحوه کار انواع مختلف فلومتر ها

یک فلومتر با اندازه گیری مقدار مایع، گاز یا بخاری که از درون یا اطراف سنسورهای فلومتر جریان می یابد، کار می کند. سنسورهای فلومتر به روش‌های متفاوتی کار می‌کنند، اما با هدف نهایی یکسان: دقیق‌ترین و تکرارپذیرترین اندازه‌گیری‌های جریان را برای یک کاربرد خاص، چه برای کنترل فرآیند، فعالیت‌های تحقیقاتی عمومی، یا پردازش نیمه‌رسانا، ارائه می‌کنند.

فلومترها حجم یا جرم را اندازه گیری می کنند. دبی (Q) برابر است با سطح مقطع لوله (A) در یک فلومتر حجمی و سرعت سیال جاری (v): Q = A * v. جریان جرمی را می توان در یک نشان داد. فلومتر جرمی به شرح زیر است: ṁ = Q∗ρ (که در آن Q نرخ جریان حجمی و ρ چگالی سیال است).

نرخ جریان جرمی در بسیاری از موارد، به ویژه در احتراق، واکنش های شیمیایی، یا خرید و فروش گازها، ملاحظات کلیدی است.

بیایید یک فلومتر مغناطیسی یا ماگ متر را انتخاب کنیم. مایع اندازه گیری شده باید مبتنی بر آب یا رسانا باشد. این باعث می‌شود که ماگ‌متر برای فاضلاب یا آب فرآیندی که آلوده یا کثیف در نظر گرفته می‌شود، انتخابی عالی باشد.

مگ مترها فلومترهای حجمی هستند که هیچ قسمت متحرکی ندارند. این برای مناطقی ایده آل است که نمی خواهید در حین کار بر روی فلومتر در معرض مایع اندازه گیری شده قرار بگیرید.

روش کار مگ متر بر اساس فرمولی به نام فرمول فارادی است. اولاً، دوباره مایع باید رسانا باشد. ولتاژی اندازه گیری می شود که به سرعت متوسط مایع ضربدر قدرت میدان مغناطیسی ضربدر طول هادی بستگی دارد (این فاصله بین الکترودها است).

یک فلومتر چگونه کار می کند؟

یک فلومتر چگونه کار می کند؟

یک فلومتر چگونه کار می کند؟

این همه چیزهای علمی شگفت انگیز است، شما می دانید مانند E = m × c 2. این نظریه نسبیت اینشتین است. همه ما این معادله را شنیده یا دیده ایم. بسیاری از ما معنی آن را نمی‌دانیم، اما افرادی که می‌دانند چگونه از معادله استفاده کنند، از آن به نفع و ضرر استفاده کرده‌اند، مثلاً: بمب اتم.

برای استفاده از فلومتر مغناطیسی نیازی به دانستن فرمول فارادی نیست. ما لزوماً حتی نیازی به دانستن این فرمول نداریم، فقط می دانیم که هر کسی که فلومتر مغناطیسی را اختراع کرد از این فرمول برای تولید ولتاژ سیگنالی استفاده کرد که می تواند توسط فرآیند اتوماسیون شما اندازه گیری شود.

در حالی که فلومتر مغناطیسی بر اساس فرمول فارادی کار می کند، سایر فلومتر ها به روش های مختلفی کار می کنند. به عنوان مثال، یک فلومتر مکانیکی دارای قطعات متحرک و داخلی است که ممکن است با کاربردهای خاصی مانند آب کثیف که ذرات بزرگی را حمل می کند که ممکن است باعث آسیب یا مسدود شدن قطعات داخلی شود، مناسب نباشد.

فلومتر مکانیکی دارای یک دستگاه چرخشی در داخل خود مانند چرخ دستی یا پروانه است. جریان مایع در یک لوله باعث چرخش پدال داخلی می شود که سرعت جریانی متناسب با سرعت چرخش پدال داخلی ایجاد می کند.

یک فلومتر چگونه کار می کند؟

درک فلومتر مکانیکی برای افراد غیر حرفه ای آسان تر است. رکاب زدن به آرامی شما را به آرامی حرکت می دهد، در حالی که رکاب زدن سریع شما را بسیار سریعتر حرکت می دهد. ارتباط مستقیم بین سرعت چرخش پدال ها (بنابراین چرخ ها) و سرعت پایین رفتن شما در جاده. هیچ فرمولی لازم نیست، فقط سریعتر پدال بزنید، سریعتر حرکت کنید.

همان اصل پدل داخلی، هرچه سریعتر بچرخد، جریان بیشتری از لوله عبور می کند که به نوبه خود سیگنال درجه بندی شده ای را به پی ال سی شما ارسال می کند.

یک فلومتر چگونه کار می کند؟

این نسخه ساده شده است، اما عوامل دیگری وجود دارد که سازنده برای شما مراقبت می کند. اندازه لوله‌کشی، دمای آب و غیره، همه در فرمولی قرار می‌گیرند که سرعت چرخش را با یک واحد اندازه‌گیری مانند گالن در دقیقه مرتبط می‌کند.

با این حال، انواع دیگری از فلومتر ها وجود دارد. گردابی وجود دارد که گرداب ها را اندازه گیری می کند، اساساً یک زبانه سنسور با عبور گرداب از سمتی به سمت دیگر خم می شود. عمل خمش و خمش فرکانس خروجی متناسب با جریان حجمی تولید می کند.

یک فلومتر چگونه کار می کند؟

فلومتر اولتراسونیک نیز وجود دارد.

یک فلومتر چگونه کار می کند؟

اصول پشت این فلومترها این است که یک سیگنال اولتراسونیک به پایین دست یا در جهت جریان منتقل می شود در حالی که سیگنال دیگری در بالادست منتقل می شود. زمان دلتا یا اختلاف برای محاسبه سرعت مایع استفاده می شود. سپس از آن سرعت برای محاسبه جریان حجمی در لوله استفاده می شود.

یک فلومتر چگونه کار می کند؟

همانطور که می بینید، انواع مختلفی از فلومتر ها برای کاربردهای مختلف وجود دارد. شما واقعاً نیازی به دانستن فرمول ها و علم پشت صحنه ندارید، اما امیدواریم که ما به شما ایده ای درباره نحوه عملکرد یک فلومتر داده باشیم.

یک فلومتر چگونه کار می کند؟

جرم حرارتی مویرگی

از گرمای حرارتی منتقل شده بین گاز عبوری از یک لوله بسیار کوچک (مویرگی) و مجموعه ای از آشکارسازهای دمای مقاومت (RTD) برای اندازه گیری جریان جرم گاز استفاده می کند.

نحوه کار انواع مختلف فلومتر ها

جرم حرارتی غوطه ور

از گرمای حرارتی منتقل شده از حسگر گرم شده غوطه ور در جریان برای اندازه گیری جریان جرمی گاز استفاده می کند.

نحوه کار انواع مختلف فلومتر ها

Vortex Shedding

جرم و/یا جریان حجمی مایعات، گازها و بخار را با استفاده از گردابه های ریخته شده از سنسور غوطه ور در جریان و چگالی سیال محاسبه شده اندازه گیری می کند.

نحوه کار انواع مختلف فلومتر ها

Transit-Time Ultrasonic

سرعت عبور سیال از لوله را با استفاده از امواج فراصوت اندازه گیری می کند و می تواند در قسمت بیرونی لوله نصب شود، بنابراین نیازی به برش لوله را از بین می برد.

نحوه کار انواع مختلف فلومتر ها

برای کسب اطلاعات بیشتر  و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

انتخاب بهترین فلومتر

مرحله بعدی این است که بفهمید فلومتر برای اندازه گیری چه چیزی استفاده می شود:

  • محصولات پرهزینه ای که باید بسیار دقیق اندازه گیری شوند؟
  • مایع، گاز یا بخار؟
  • جریان های خیلی بزرگ یا فقط جریان های کوچک؟
  • فشار و دمای کم یا زیاد مایع، گاز یا بخار در لوله؟
  • مایعات، گازها یا بخاری که در لوله کشی های پیچیده یا بزرگ جریان دارند؟

انتخاب بهترین تکنولوژی کار فلومتر بر اساس پاسخ به سوالات فوق می باشد. فلومترهای خاص هنگام اندازه گیری چیزهای مختلف به خوبی کار می کنند.

  • فلومترهای ریزش گردابی برای اندازه گیری جریان مایعات و بخار در دماها و فشارهای بالا بسیار مناسب هستند.
  • دبی جرمی گازها از دبی های کم تا زیاد را می توان با استفاده از فلومتر های جرمی حرارتی به طور دقیق اندازه گیری کرد
  • فلومتر های اولتراسونیک زمان ترانزیت برای اندازه گیری جریان آب یا سایر مایعات در زمانی که هیچ فرآیند خاموشی یا برش لوله ایده آل نیست مناسب است.
  • فناوری های قدیمی تر مانند توربین متر، جابجایی مثبت یا اختلاف فشار نیز جای خود را دارند.

کاربرد انواع فلومتر

فلومتر کوریولیس:

  • برای اندازه گیری مصرف گاز طبیعی یا مایعاتی نظیر شربت، دارو، روغن و سوسپانسیون
  • نظارت بر غلظت و محتوای جامدات
  • ترکیب مواد و مواد افزودنی
  • انجام یک بررسی اولیه در فلومترهای ثانوی

روتامتر:

  • اندازه گیری جریان آب و گاز در کارخانه ها یا آزمایشگاه ها
  • نظارت بر خطوط شیمیایی
  • پاکسازی خطوط هوای ابزار
  • نظارت بر بارگذاری فیلتراسیون
  • نظارت بر جریان در کاربردهای ترکیب مواد
  • نظارت بر روغن های هیدرولیک
  • آب آرایشی برای گیاهان غذا و نوشیدنی را کنترل کنید

فلومتر جرمی:

  • نظارت و کنترل جریان هوا در طول کروماتوگرافی گازی
  • نظارت بر CO2 برای بسته بندی مواد غذایی
  • تامین گاز و کنترل تخمیرها و بیوراکتورها
  • تست نشتی
  • نظارت بر جریان هیدروژن
  • کنترل متان یا آرگون به مشعل های گاز
  • مخلوط کردن هوا در محصولات لبنی
  • تنظیم CO2 پمپ شده به بطری ها در طول تولید نوشیدنی ها.
  • توزیع نیتروژن و کنترل برای پوشش مخازن

فلومتر اختلاف فشاری:

  • کاربردهای شیمیایی
  • سیستم های دارویی
  • کاربردهای غذا و نوشیدنی

فلومتر توربینی:

  • تعویض روتومتر
  • کارخانجات آزمایشی
  • امکانات تحقیق و توسعه
  • نظارت بر آب خنک کننده
  • مصرف آب
  • آب آرایش

خلاصه

انتخاب یک فن‌آوری فلومتر همیشه به نیازهای اندازه‌گیری برای کاربردهای مورد نظر بازمی‌گردد.

به طور خلاصه، اگر کاربران می خواهند فناوری اندازه گیری را انتخاب کنند، باید هدف اندازه گیری خود را از نظر فرآیندهای انتقال، فرآیندهای نظارت، کنترل فرآیندها و رویه های ایمنی در نظر بگیرند.

آنها همچنین باید عملکرد مورد نیاز برای نصب را در نظر بگیرند: آیا به دقت بسیار بالایی نیاز است یا دقت آنقدر مهم نیست؟ آیا آنها به استحکام نیاز دارند؟ آیا راه حل تعمیر و نگهداری کم مورد نیاز است؟

همه این ملاحظات وارد عمل می شوند و نیازها باید با هزینه و اقتصاد متعادل شوند. علاوه بر هزینه اولیه، هزینه مالکیت، نگهداری و نصب نیز باید در نظر گرفته شود.

دانلود فایل راهنمای انتخاب فلومتر مناسب

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فلومتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.


مقالات مرتبط