فلومترها تجهیزاتی هستند که با بکارگیری ﺗﺌوری های ساده علم فیزیک که مربوط به شرایط جریان سیال هستند به محاسبه سرعت، دبی و … سیالات می پردازند. به عنوان مثال اکثر دبی سنج های اولتراسونیک بر اساس ﺗﺌوری Transit Time (زمان عبور) کار می کنند. در این روش سیگنال های صوتی در طول قطر لوله ارسال و دریافت می شوند. تفاوت در زمان عبور موج در حالت معمول و در هنگام حضور سیال، مستقیماً با میانگین سرعت جریان متناسب است. و از طریق ضرب سرعت جریان در سطح مقطع می توان دبی حجمی را محاسبه کرد.
فلومترهای اولتراسونیک تعریف جدیدی از سهولت استفاده یا کاربرپسندی را به کارخانههای صنعتی آوردهاند. نصب، راهاندازی، کالیبراسیون و تعمیرات این تجهیزات بسیار آسان و کمهزینه است. ترکیب این عوامل با دقت بالای اندازهگیری، فلومترهای اولتراسونیک را امروزه به یکی از اولین انتخابهای متخصصان کنترل و ابزار دقیق تبدیل کرده است.
فلومترهای اولتراسونیک کلمپ-آن (Clamp-On Ultrasonic Flowmeter) در دو نوع ثابت و قابل حمل، بدون نیاز به هرگونه برشکاری لولهها و توقف عملیات (shutdown)، امکان نصب، راهاندازی و اندازهگیری جریان سیال را دارند. فلومترهای قابل حمل تنها با فناوری اولتراسونیک ساخته میشوند و میتوانند مرجع خوبی برای سنجش عملکرد فلومترهای ثابت و همچنین اندازهگیریهای دورهای در نقاط مختلف سایت صنعتی باشند.
دبیسنجهای اولتراسونیک بر اساس نظریه زمان عبور (Transit Time) کار میکنند. در این روش، سیگنالهای صوتی در طول قطر لوله ارسال و دریافت میشوند. تفاوت در زمان عبور موج در حالت معمول و در هنگام حضور سیال، مستقیماً با میانگین سرعت جریان متناسب است و با ضرب سرعت جریان در سطح مقطع میتوان دبی حجمی را محاسبه کرد.
فلومترهای جرمی بر اساس قانون کوریولیس کار میکنند و به همین دلیل به عنوان فلومترهای کوریولیس نیز شناخته میشوند. دبی جرمی مایعات و گازها را میتوان بر اساس تغییر شکل ناشی از حرکت سیال در لوله اندازهگیری محاسبه نمود. چگالی سیال را نیز میتوان به کمک فرکانس رزونانس لوله محاسبه کرد. دو سنسور به محاسبه نیروی کوریولیس میپردازند. اگر سیالی در لوله جریان نداشته باشد، این دو سنسور سیگنال سینوسی یکسانی دریافت و گزارش میکنند، ولی به محض جریان یافتن سیال، نیروی کوریولیس منجر به تغییر شکل لوله و ایجاد اختلاف فاز بین سیگنالهای دریافتی در دو سنسور خواهد شد. این اختلاف فاز مستقیماً با دبی جرمی سیال رابطه دارد.
فلومتر های ورتکس (Vortex Flowmeter) نوعی جریان سنج هستند که براساس پدیده گردابی در جریان سیالات کار می کنند. در ساختمان این نوع فلومترها از یک المان مخشوش کننده جریان استفاده شده است که منجر به ایجاد گردابه در جریان سیال می شود. فرکانس جریان ایجاد شده با سرعت سیال رابطه مستقیم دارد. این فلومترها از دقت و پایداری بسیار بالایی نسبت به سایر فلومترها برخوردارند که تناسب این موضوع با قیمت مناسب، فلومترهای ورتکس را به یکی از بهترین گزینه ها برای واحدهای صنعتی تبدیل کرده است.
بیش از یک قرن از سابقه استفاده از فلومترهای اختلاف فشار برای اندازهگیری دبی سیالات میگذرد. در این فناوری، فشار در دو نقطه قبل و بعد از یک المان محدودکننده اندازهگیری میشود و با توجه به قاعده برنولی، این اختلاف فشار به سرعت سیال تبدیل میگردد. یکی از متداولترین المانهای محدودکننده، صفحههای اریفیس (Orifice Plate) هستند. به کمک صفحه اریفیس میتوان دبی مایعات، گازها و بخار را محاسبه نمود. مشخصات صفحههای اریفیس در سطح بینالمللی بر اساس استاندارد ISO 5167 تعیین میگردند.
در سال 1832، تلاشهای مایکل فارادی در یافتن ارتباطی میان شار مغناطیسی ناشی از عبور جریان از یک مدار بسته و ایجاد نیروی محرکه القایی منجر به پایهگذاری قانون القای الکترومغناطیسی فارادی شد. به عنوان یکی از نتایج این قانون و به زبان ساده، فارادی، فیزیکدان بریتانیایی، نشان داد هرگاه سیال رسانای الکتریکی از میدان الکترومغناطیسی ناشی از مدار الکتریکی عبور کند، منجر به ایجاد ولتاژ القایی در مدار بر اساس رابطه E=k*B*D*V خواهد شد. همانطور که میبینیم، ولتاژ ایجاد شده مستقیماً با سرعت سیال در ارتباط است و بدین ترتیب میتوان سرعت سیال در لولهها را محاسبه نمود.
ولتاژ القایی از طریق دو الکترود در تماس مستقیم با سیال و یا الکترودهای خازنی بدون تماس با سیال اندازهگیری و به ترانسمیتر منتقل خواهد شد. درون ترانسمیتر این سیگنال به صورت سیگنال استاندارد 4-20mA و یا سیگنال فرکانس/پالس درخواهد آمد و پس از انتقال به سیستم کنترلی قابل پردازش و بهرهبرداری میباشد.
این فلومترها برای اندازهگیری دبی سیالات مایع و گازی تمیز مناسب هستند. فلومترهای variable area از یک ستون عمودی از جنس فلزی، پلاستیکی و غیره تشکیل شدهاند که یک شناور به آزادی درون آنها در مسیر سیال بالا و پایین میشود. با توجه به اعمال نیروهای 1. غوطهوری (Buoyancy Force)، 2. گرانش (Gravity Force) و 3. نیروی ناشی از مسیر سیال (Flow Force) که به شکل شناور و سرعت سیال عبوری وابسته است، این شناور جابجا شده و با توجه به سطح مقطع متغیر استوانه میتوان از تعادل این نیروها به صورت مکانیکی سرعت سیال را محاسبه نمود. جابجایی شناور میتواند یک المان عقربه مکانیکی را جابجا کند و بر این اساس در این فلومترها نیازی به منبع برق نیست. برخی انواع شیشهای این فلومترها را به عنوان روتامتر (rotameter) نیز میشناسند.
تکنولوژی فلومتر | الکترومغناطیسی | التراسونیک | کوریولیس | ورتکس | اختلاف فشار |
اندازه گیری مایعات | دارد | دارد | دارد | دارد | دارد |
اندازه گیری گازها | ندارد | دارد | دارد | دارد | دارد |
وابستگی به پروفیل سیال | ندارد | دارد | ندارد | دارد | دارد |
اندازه گیری در مبادی تجاری (Custody Transfer) | دارد | دارد | دارد | تاحدودی | ندارد |
سیال غیر رسانای الکتریکی | ندارد | دارد | دارد | دارد | دارد |
اندازه گیری به صورت رفت و برگشتی
| دارد | دارد | دارد | ندارد | دارد |
اندازه گیری سیالات دوغابی و یا حضور ذرات جامد | دارد | ندارد | دارد | ندارد | ندارد |
خطای معمول | 0.1 تا 1 درصد | 0.15 تا 1 درصد | 0.1 تا 0.5 درصد | 0.75 تا 1 درصد | بیش از 1 درصد |
فلومترهای اندازهگیری جریان سیالات ابزارهای دقیقی هستند که در صنایع مختلف کاربرد گستردهای دارند. انواع مختلفی از این فلومترها وجود دارند، از جمله اولتراسونیک، کوریولیس، ورتکس، اختلاف فشار، الکترومغناطیسی و سطح متغیر. هر کدام از این فلومترها مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند و برای شرایط مختلف عملیاتی مناسب هستند.
فلومترهای اولتراسونیک به دلیل سهولت نصب و دقت بالا بسیار محبوب هستند. فلومترهای کوریولیس برای اندازهگیری دقیق دبی جرمی مناسباند. فلومترهای الکترومغناطیسی برای سیالات رسانا ایدهآل هستند، در حالی که فلومترهای سطح متغیر برای کاربردهای ساده و بدون نیاز به برق مناسباند.
انتخاب فلومتر مناسب به عوامل متعددی از جمله نوع سیال، دقت مورد نیاز، شرایط عملیاتی و محدودیتهای نصب بستگی دارد. برای اطمینان از انتخاب بهترین فلومتر برای نیازهای خاص خود، مشاوره با متخصصان این حوزه توصیه میشود.
شرکت هیوا تجهیز ایرانیان، به عنوان تأمینکننده تخصصی انواع فلومتر و تجهیزات اندازهگیری جریان، با ارائه محصولات با کیفیت و خدمات پشتیبانی حرفهای، آماده پاسخگویی به نیازهای شما در زمینه اندازهگیری جریان سیالات است.
فلومترهای اولتراسونیک دارای مزایای متعددی هستند، از جمله: نصب آسان بدون نیاز به قطع جریان، دقت بالا، عدم تماس با سیال، و قابلیت اندازهگیری طیف وسیعی از سیالات.
انتخاب فلومتر مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله: نوع سیال، دما و فشار عملیاتی، دقت مورد نیاز، محدودیتهای نصب، و بودجه. توصیه میشود برای انتخاب بهترین گزینه با متخصصان این حوزه مشورت کنید.
خیر، فلومترهای الکترومغناطیسی تنها برای سیالات رسانای الکتریکی مناسب هستند. این فلومترها برای مایعات، خمیرها و دوغابهای رسانا عملکرد خوبی دارند، اما برای گازها یا مایعات غیر رسانا مانند نفت خام مناسب نیستند.
مزیت اصلی فلومترهای کوریولیس، توانایی آنها در اندازهگیری مستقیم دبی جرمی است، بدون نیاز به تصحیح دما یا فشار. این فلومترها همچنین دقت بسیار بالایی دارند و میتوانند چگالی سیال را نیز اندازهگیری کنند.
شما میتوانید فلومترهای اندازهگیری جریان سیالات را از شرکت هیوا تجهیز ایرانیان تهیه کنید. این شرکت تأمینکننده تخصصی انواع فلومتر و تجهیزات اندازهگیری جریان است و با ارائه محصولات با کیفیت و خدمات پشتیبانی حرفهای، آماده پاسخگویی به نیازهای شما در این زمینه است.
شرکت هیوا تجهیز ایرانیان به عنوان شرکتی پیشگام در زمینه تامین تجهیزات ابزار دقیق و اندازه گیری با هدف تجهیز صنایع مختلف کشور با بروز ترین دستگاه های تولیدکنندگان معتبر بین المللی، در ایران به فعالیت می پردازد و با اتکا به دانش فنی متخصصان بومی کلیه خدمات نصب، راه اندازی و تعمیرات و نگهداری برخی از تجهیزات را ارائه میدهد.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.