فلومتر یا دبی سنج چیست؟

فلومتر یا دبی سنج چیست؟

فلو متر یا دبی سنج (flow meter) وسیله ایست که حجم مواد عبوری را نسبت به زمان اندازه گیری می کند. در بیشتر صنایع از جمله صنایع نفت و پتروشیمی و... دانستن مقدار دقیق فلو یا جریان عبوری سیالی مانند گاز و یا نفت مهم می باشد. 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.

دبی سنج یا فلو متر (flow meter) ابزاری است که برای اندازه گیری حجم مواد عبوری نسبت به زمان به کار میرود. در صنایعی مانند پتروشیمی ، نفت و... میبایست مقدار دقیق جریان  عبوری سیال (مثل گاز و نفت) را بدانیم. در اکثر فرآیندهای صنعتیدانستن میزان کل فلو که بیانگر جرم ماده است حائز اهمیت میباشد. در  مواردی مانند تبادلات نفتی و کنتور گاز خانگی به علت مسائل مالی زیاد در فروش و خرید حجم مشخصی از مواد اهمیت خاصی دارد.

برای اندازه گیری فلو (جریان) روشهای مختلفی استفاده میشود که متداول ترین آنها در زیر آورده شده اند:

اندازه گیری جریان به پیتوت

اندازه گیری جریان با روش اوریفیس پلیت Orifice Plate

اندازه گیری جریان با روش روتامتری (variable area)

اندازه گیری جریان با روش توربینی Turbine

اندازه گیری جریان با روش  آلتراسونیک با پدیده دوپلر Ultrasonic: Doppler

اندازه گیری جریان با روش آلتراسونیک با روش زمان انتقال و .... Ultrasonic: Transit Time, Time of Travel, Time of Flight

اندازه گیری جریان به  روش ونتوری Orifice Plate

اندازه گیری جریان به روش گرمایی Thermal

اندازه گیری جریان به  روش کوریالیس Coriolis

اندازه گیری جریان به روش  مغناطیسی Magnetic

اندازه گیری جریان به  روش روتامتر (Variable Area (Rotameter

اندازه گیری جریان با روش جابجائی مثبت Positive Displacement

اندازه گیری جریان با روش ورتکس Vortex Shedder

اندازه گیری جریان به روش فلومتر مخصوص کانالهای باز Weir and Flume Open channel

فلومتر توربینی یا Turbin Flowmeter چیست؟

TurbineFlowmeterفلومترهای توربینی کاربری آسانی دارند و شامل یک توربین با پره های مشخص  هستند که در کنار یک سنسور ، با هر چرخش توربین بخاطر عبور جریان تعدادی پالس ایجاد میکنند مانند پراکسیمتی سوئیچ که رنج فلومتر با کالیبره کردن دستگاه  طبق مقدار جریان و تعداد پالس ایجاد شده  بدست می آید.

مس فلومتر یا فلومتر جرمی چیست؟ Mass Flow meter

MassFlowmeter یک روش اندازه گیری جریان بر اساس وزن  است برای همین به آن فلومترهای جرمی یا مس فلومتر میگویند.  برای اندازه گرفتن جرم سیال عبوری  در روشهای قبلی  به اندازه گیری دانسیته مواد نیاز  بود کهمحاسبه جرم خطای زیادی داشت. امروزه این اندازه گیری با فلومترهای جرمی با تکنولوژیهای کوریالیس و ترمال مس با دقت  زیادی انجام می شود. در این  گونه فلومترها، فلوی  مایع یا گازبطور جداگانه از فشار قابل اندازه گیریمیباشد و از خطاهای اندازه گیری فلوی سیالات گازی ناشی از تغییرات دما و فشار جلوگیری میکند.

فلوسوئیچ Flowswitchچیست؟

فلو سوئیچها جهت حس کردن فلوی سیال (مایع و گاز) به کار میروند و در  نقطه تنظیم مورد نظر ، خروجی سوئیچ یا ON/OFF میدهند و  Flowswitchکنترل فلوی خط را ممکن میکنند. در  رایج ترین فلو سوئیچها از یک تیغه فلزی که به  متصل یک اهرماست استفاده میکنند. با توجه به نقطه تنظیم طول این تیغه را برش می دهند (تریم میکنند).  وقتی که جریان تنظیم شد، اهرم به یک طرف تمایل  پیدا میکند و  باعث تحریک سوئیچ  میشود.

پیتوت تیوب Pitot Tube

PitotTubeروش پیتوت تیوب  برای اندازه گیری جریان سیالات گازی خصوصا هوا در رنج کم به کار برده میشود. در اثر این ویژگی  در صورت ایجاد جریان هوا در یک  طرف لوله ، فشار خود  لوله بیشتر از فشار آن نقطه می شود . این روش پیتوت نام دارد.

 فلومتر جابجایی مثبت(Positive displacement flowmeter) چیست؟

Positive-displacement-flowmeter برای اندازه گیری دقیق پیمانه ای سیالات خصوصاً مایعات وسیکوز از  فلومترهای جابجائی مثبت استفاده میشود و  انواع مختلفی دارد.

مدل دیسک گردنده به صورت محوری Nutating disk

فلومتر ون (Rotatory Van)

فلومتر دنده ای یا Gear

فلومتر دنده ای حلزونی Helical gear flowmeter (برای مواد با ویسکوزیته بالا استفاده میشود )

فلومتر دنده ای بیضوی Ovale gear flowmeter

فلومتر دیافراگمی یا بلوز دار که ( برای گازهای شهری استفاده میگردد )

مدل پیستونی

فلومتر ورتکس Vortex Flowmeter چیست؟

VortexFlowmeteفلومتر ورتکس توسط  Theodore von Kármán کشف شد.  فلومتر ورتکس بر حسب اندازه گیری نوسانات تولید شده  پشت یک مانع در سیال کار میکند. در اکثر صنایع برای اندازه گیری جریان مایعات و گازها و بخار از فلومتر ورتکس استفاده  میشود. این فلومتر در صنایع  پتروشیمی وشیمیائی  مانند قسمت تولید برق ... در سیالاتی نظیر هوای فشرده، بخار اشباغ، ، آب تغذیه بویلر نیتروژن، بخار بسیار داغ،گازهای دو فازی،  دی اکسید کربن، آب دمینرال، گاز دودکش، حلالها، روغن انتقال حرارت و ....  کاربرد دارد.

در فلومتر ورتکس اندازه گیری فلو به صورت حجمی میباشد. برای اندازه گیری به صورت جرمی در مواردی مانند بخار  میبایست با ترانسمیتر فشار جداگانه و  نیز سنسور دما و اتصال آنها به فلو کامپیوتر جرم عبوری یا مقدار انرژی جابجا شده را محاسبه کرد.شکل کلی این فلومترها در تصاویر زیر قابل دیدن است.

فلومترهای الکترومغناطیسی Electromagnetic Flowmeter

Electromagnetic-Flowmeterطبق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی و اندازه گیری تغییرات شار مغناطیسی  بواسطه ی سرعت سیال جاری فلومترهای الکترومغناطیسی میتوانند مقدار فلو را با دقت قابل قبولی اندازه گیری کنند. در سیال عبوری  با ایجاد شار مغناطیسی از فلومتر و اندازه گیری آن میتوان فلومتر الکترومغناطیسی را بدست آورد.

 آب یا سیال عبوری به  علت مکانیزم فلومتر مغناطیسی باید خواص الکتریکی و رسانائی  را تا حدی داشته باشد . در غیر این صورت اندازه گیری  دچار اخلال  میشود و میبایست از فلومترهائی با مکانیزمهای مختلف مثل فلومتر توربینی یا فلومتر ورتکس استفادهکرد. مثلا  برای اندازه گیری فلوی آب دمینرال یا مقطر نمیتوان  فلومتر مغناطیسی را به کار برد.

فلومترهای الکترومغناطیسی حداکثر تا دمای  80 درجه کار میکنند .در کاربردهای گوناگون با توجه به لاینر داخل فلومتر ،لاینر از جنس تفلون یا هارد رابر و ... ایجاد میشود.

فلومترهای آلتراسونیک Ultrasonic Flowmeter چیست؟

Ultrasonic-Flowmeterروشهای آلتراسونیک جز جدا ناپذیراکثر تجهیزات اندازه گیری  بخصوص نمونه های غیر تماسی  میباشد. در فلومترهای آلتراسونیک بر اساس خواص دوپلر فرکانسی از یه منبع تولید میشود و از سوی دیگر یک گیرنده این فرکانس را  هر لحظه کنترل میکند. اگر فلوی سیال  تغییر کند، به خاطر سرعت سیال ،فرکانس رفت و برگشت تغییر محسوسی دارد. کالیبره  کردن و اندازه گیری  تغییرات بر اساس جریان  ، اندازه گیری فلو به روش آلتراسونیک را  ممکن میکند. عملا اندازه گیری فلو به روش آلتراسونیک سختی های خود را دارد  اما روش اندازه گیری بیشتر فلومترهای اولتراسونیک مکانیزم دوپلر است.

فلومترهای کانال باز Open channel Flowmeter

Open-channel-Flowmeterبرای اندازه گیری حجم سیال عبوری مایع در یک کانال از فلومترهای کانال باز استفاده میشود. در این روش برای اندازه گیری جریان، از قبل هدایت آب در مقاطع ،مشخص میشود و اندازه گیری فاضلاب عبوری  یا تغییرات سطح آب  و کالیبره آن بر  اساس جریان است.

فلومترهای اورفیس پلیت Orifice Plate flowmeter چیست؟

Orifice-Plate-flowmeterاز روشهای قدیمی اندازه گیری جریانمیتوان به فلومتر های اورفیس پلیت اشاره کرد که  کارایی بالا ،طراحی ساده و قابلیت اطمینان و تکرارپذیری قابل قبولی دارند. به صفحه مسطحی که در آن یک سوراخ، بسته به محاسبات مربوط به طراحی اورفیس ایجاد شده اورفیس می گویند اساس کار بدین گونه است که  در مسیر جریان، ایجاد مانع  افت فشار در خط  و  اختلاف فشار در دو طرف،  اورفیس ایجاد میکند. با اندازه گرفتن این اختلاف فشار توسط ترانسمیتر اختلاف فشار یا گیج اختلاف فشار و به کمک فرمولهایی که در سیالات به کار میبرند  میتوان بر حسب فلو  به کالیبره ی این مقدار پرداخت.

روتامتر Rotameterچیست؟

Rotameterبه عنوان نمایش دهنده فلوی لحظه ای یا فلو ایندیکیتور  روتامتر جزء تکنیک سطح متغیر یا variable area  در اندازه گیری  جریان است. نمونه رایج روتامتر  از یک استوانه شیشه ای تشکیل شده که بر اساس فلوی ماده مورد نظر نسبت به زمان کالیبره شده و یک قطعه مخروط شکل فلزی که با افزایش فلو در شیشه به سمت بالا حرکت می کند.

 این روتامترها در کپسولهای اکسیژن در بیمارستانها دیده می شود.

فهرست نوشته‌ها


دیدگاه خود را بنویسید

  • {{value}}
این دیدگاه به عنوان پاسخ شما به دیدگاهی دیگر ارسال خواهد شد. برای صرف نظر از ارسال این پاسخ، بر روی گزینه‌ی انصراف کلیک کنید.
دیدگاه خود را بنویسید.
کمی صبر کنید...
عضویت خبرنامه
عضو خبرنامه ماهانه وب‌سایت شوید و تازه‌ترین نوشته‌ها را در پست الکترونیک خود دریافت کنید.
آدرس پست الکترونیک خود را بنویسید.
کمی صبر کنید...
برچسب‌ها
موردی وجود ندارد.