فلومتر و انواع آن

فلومتر و انواع آن

در واقع فلومتر حجم مواد عبوری را نسبت به زمان معرفی میکند . در بیشتر صنایع از جمله صنایع نفت و پتروشیمی و … دانستن مقدار دقیق فلوی عبوری سیالی مانند گاز و یا نفت حیاتی است . توجه به این نکته که میزان کل فلو که معرف جرم ماده مصرفی است در بسیاری موارد نظیر پروسه های صنعتی کاربرد دارد . همچنین اندازه گیری دقیق فلو به دلیل ملاحظات مالی در فروش وخرید حجم مشخصی از ماده و کالا مانند کنتور گاز خانگی و تبادلات نفتی و …اهمیت ویژه ای دارد.

تکنیک های مختلفی برای اندازه گیری فلو به کار میرود که میتوان به پاره از متداولترین آنها در زیر اشاره کرد:

روش جابجائی مثبت
اوریفیس پلیت Orifice Plate
روش توربینی 
Turbine
روتامتری (
variable area)
آلتراسونیک با پدیده دوپلر 
Ultrasonic: Doppler
آلتراسونیک با روش زمان انتقال و …. 
Ultrasonic: Transit Time, Time of Travel, Time of Flight
ونتوری 
Orifice Plate
مغناطیسی 
Magnetic
ورتکس 
Vortex Shedding
روتامتر) 
Variable Area (Rotameter
فلومتر مخصوص کانالهای باز 
Weir and Flume Open channel
کوریالیس 
Coriolis
گرمائی 
Thermal
پیتوت 
Pitot Tube

اندازه گیری جریان یک سیال را می توان به کمک روابط زیر توصیف کرد:

 

  • Q=A.v که به این معنا است حجم سیال عبوری از Flow meter برابر است با سطح مقطع لوله A و سرعت متوسط سیال v .
  • W=Q.r این رابطه نیز نشان می دهد که جریان جرمی سیال که از طریق جریان سنج عبور می کند برابر است با چگالی سیال r ضربدر حجم سیال عبوری Q.

لیترشمار های حجم

مستقیما حجم سیال عبوری Q از فلومتر را اندازه گیری می کنند. تنها جریان سنجی که از این روش استفاده می کند، جریان سنج جابجایی مثبت (Positive displacement flow meter) است.

فلومترهای سرعت

از تکنیک هایی استفاده می کنند که به کمک سرعت سیال v، حجم آن را محاسبه می کنند. نمونه هایی از این جریان سنج ها می توان به جریان سنج های مغناطیسی، توربینی (مکانیکی)، آلتروسونیک و گردابی اشاره کرد.

لیترشمار های وابسته

سرعت، حجم و یا وزن را اندازه گیری نمی کنند بلکه آنها جریان را با استنباط از سایر پارامتر های بدست آمده اندازه گیری می کنند. برای مثال فلومترهایی که از این روش استفاده می کنند عبارتند از فلومترهای دیفرانسیلی که از فشار سنج های دیفرانسیلی استفاده می کنند.

انواع لیترشمار رایج در صنعت روز کشور:

به صورت کلی چهار اصل کاری برای لیتر شمار ها وجود دارد:

1- فلومتر مغناطیسی :

فلومترهای مغناطیسی (Magnetic flow meter) یا مگ مترها (Mag meters) دسته ای از رایج ترین لیتر شمار ها هستند که به واسطه عدم داشتن بخش متحرک در مواردی که نباید لیترشمار در معرض سیال قرار بگیرد بسیار مناسب است.

لیتر شمار یا فلومترهای مغناطیسی از قانون فارادی و فرمول بقای ماده و انرژی اینشتن جهت اصول کاری خود استفاده می کند که تشریح کامل قوانین فیزیکی از حوصله این بخش خارج است اما در ادامه اشاره ای به آن ها خواهیم داشت.

طرز کار فلومتر مغناطیسی

در قانون فارادی، B میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط لیترشمار است و L قطر لوله ، V حجم سیال عبوری و E انرژی است. در با کمک رابطه انرژی و ماده اینشتن E = m × c 2  که در آن m جرم ، e انرژی و c سرعت نو است، مقدار انرژی محاسبه می شود. و در رابطه فارادی حجم عبوری محاسبه می شود.

2- لیترشمار مکانیکی

در این مدل از انواع Flow meter، جریان سیال به کمک یک پروانه یا توربین در مسیر سیال اندازه گیری می شود. در محاسبه حجم عبوری در این مدل، به پارامترهای دیگری نیز نیاز است، مانند قطر لوله و دمای سیال.

فلومتر مکانیکی

3- لیترشمار گردابی

 

فلومترهای گردابی یا Vortex flow meter به جهت اندازه گیری جریان های گردابی هستند که یک حسگر زبانه ای برای اندازه گیری استفاده می کنند.

 

فلومتر های گردابی

 

 

4- فلومتر آلتروسونیک

 

دسته دیگر انواع فلومتر ها در تجهیزات ابزار دقیق، فلومترهای آلتروسونیک یا Ultrasonic flow meter هستند که با کمک سیگنال های آلتروسونیک یا فراصوت این اندازه گیری را انجام می دهد. این مدل نیز مانند مدل اول، با سیال برخوردی ندارد و صرفا با اندازه گیری مدت زمان ارسال و دریافت سیگنال ها و محاسبات دیگر سرعت سیال محاسبه می شود.

فلومتر آلتروسونیک

 

کاربرد Flow meter در صنایع مختلف چیست؟

 

همان طور که گفتیم Flow meter یکی از تجهیزات اندازه گیری است که به کمک آن می توانیم مقدار مواد عبوری را به نسبت زمان اندازه گیری کنیم. از Flow meter در صنایع مختلفی از جمله صنایع نفت و گاز و پتروشیمی به جهت اطلاع از مقدار دقیق سیال عبوری مانند گاز طبیعی و یا نفت و روغن و غیره استفاده می کنند.

به کمک محاسبات ساده ای بین سرعت سیال و زمان می شود حجم عبوری را محاسبه کرد و به کمک چگالی سیال جرم سیال عبوری نیز تعیین می شود که دانستن جرم ماده عبوری در صنایع بسیار حائز اهمیت است. همچنین با توجه ملاحظات مالی در خرید و فروش، اندازه گیری دقیق سیال عبوری نیز مهم است مانند کنتور های گاز خانگی و سایر کنتور ها به ویژه در تبادلات نفتی.

خرید بهترین تجهیزات اندازه گیری دبی

به کدام مشخصات Flow meter لازم است توجه کرد؟

از آن جایی که Flow meter یک سنسور است کلیه ی مشخصاتی را که برای یک سنسور در نظر می گیرید. باید برای مشخصات فلومتر نیز در نظر بگیرید از جمله مشخصه هایی مثل دقت، تکرار پذیری، محدوده اندازه گیری و حساسیت، پایداری، پاسخ دهی، صحت، پسماند (هیسترزیس)، تفکیک پذیری، آستانه یا ناحیه مرده، دریفت، خطی بودن، کالیبراسیون، وزن دستگاه و سایر موارد.

انتخاب یک Flow meter مناسب کلید موفق در فرآیند کنترلی است و انتخاب اشتباه آن باعث ایجاد مشکلات فراوان می شود. دو موردی که به صورت رایج عموما در خرید در مشخصات فلومتر به آن توجه می کنند برند و قیمت فلومتر است.

اگر قیمت الویت اول خرید فلومتر باشد به سادگی به یک فلومتر نا مناسب می رسید و بلعکس نیز، اگر انتخاب شما فقط بر اساس برند باشد انتخاب شما ممکن است موفقیت آمیز نیز نباشد چرا که اگر انتخاب فلومتر بر اساس کاربرد خاصی نباشد، اندازه گیری و خروجی ها می توانند با مقدار واقعی متفاوت باشد.

در مشخصات Flow meter، به خواص سیال مورد نظر هم لازم است توجه کنید از جمله خواصی مانند: نوع مایع، گاز، دوغاب؛ چگالی، ویسکوزیته، دما، فشار، شرایط پایداری جریان، حداکثر و حداقل نرخ جریان، خورندگی سیال که بر روس سنسور های داخلی میتواند تاثیر سوء بگذارد.

فلومتر و انواع آن ها

همان طور که ویژگی های سیال در انتخاب فلومتر موثر است ، خواص فیزیکی محیط کاری فلومتر نیز اهمیت دارد. از جمله خصوصیات فضای کاری Flow meter که لازم است به آن توجه کرد عبارتند از:

  1. نحوه پیکربندی لوله ها قبل و بعد از Flow meter باید به صورت مستقیم و صاف باشد (بدون چرخش جهت دهی)
  2. اندازه لوله ، برخی Flow meter مناسب لوله های بزرگ و برخی مناسب لوله های کوچک هستند.
  3. جنس لوله ها
برچسب ها:

این مقاله بدون برچسب است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *