همه چیز درباره فلومتر و کاربردهای آن

در این مقاله قصد داریم شما را از همه چیز درباره فلومتر و کاربردهای آن با انواع مختلف فلومترها و نحوه کار آنها آشنا کنیم. راهنمای ما یک نمای کلی از عملکردهای فلومتر، از جمله جریان جرم، جریان سرعت و جابجایی مثبت ارائه می دهد.

به سایت CS Instruments نمایندگی ایران در مقاله همه چیز درباره فلومتر و کاربردهای آن خوش آمدید. فلومتر دستگاهی است که برای اندازه گیری جریان سیالات مانند سوخت، آب و سایر مایعات استفاده می شود. آنها برای بسیاری از صنایع و کاربردها از جمله کنترل فرآیند صنعتی، تشخیص پزشکی و مدیریت انرژی ضروری هستند. این مقالهمروری بر انواع مختلف دبی سنج های موجود در CS Instruments و اطلاعاتی در مورد نحوه استفاده و نگهداری صحیح از آنها ارائه می‌کند.

فلومتر

فلومتر دستگاهی است که برای اندازه گیری دبی یا مقدار گاز یا مایعی که در یک لوله حرکت می کند استفاده می شود. فلومتر سرعت جریان حجمی یا جرمی یک مایع یا گاز را اندازه گیری می کند. آنها برای اندازه گیری میزان عبور یک ماده از لوله در یک دوره زمانی استفاده می شوند. فلومترها می توانند جریان را در بسیاری از کاربردها از جمله آب، روغن، سوخت، هوا و بخار اندازه گیری کنند.

آنها در بسیاری از صنایع از جمله تصفیه آب، گرمایش و تهویه مطبوع، تولید صنعتی، کنترل فرآیند و مدیریت زباله کاربرد دارند.

برای شروع، Flow چیست؟

Flow اصطلاحی است که برای توصیف حرکت مواد یا انرژی از یک مکان به مکان دیگر به صورت پیوسته و سازمان یافته استفاده می شود. این می تواند به جریان سیالاتی مانند آب، گاز و نفت اشاره داشته باشد. جریان یک مفهوم مهم در مهندسی و تولید در درک نحوه عملکرد سیستم ها و فرآیندها است.

در این مورد ما به Flow همانطور که در مورد سیالات در لوله ها اعمال می شود اشاره خواهیم کرد. و در این کاربرد، جریان به طور معمول به دو نوع تقسیم می شود: Open channel flow و Closed conduit flow.

Open channel flow

Open channel flow، جریان‌هایی با سطح باز و دسترسی نامحدود به جو هستند. به عنوان مثال، کانال ها و خطوط لوله ای که کاملاً پر نیستند، مانند زهکشی ها و فاضلاب.

در Open channel flow، گرانش مسئول حرکت مایع است. با پیشرفت جریان، سطح آب به تدریج در پایین جریان کاهش می یابد.

Closed conduit flow

Closed conduit flow یک مایع یا گاز از طریق لوله، کانال یا مخزن بسته دیگری است. Closed conduit flow معمولاً با سرعت ثابتی رخ می دهد و به عواملی مانند اختلاف فشار بین انتهای مجرا و طول آن بستگی دارد.

در فلومتر دیجیتال VA 500 بر خلاف مدل هاي قديمي، كليه مقادير اندازه گيري شده به صورت ديجيتال ثبت مي گردد كه باعث دقت بيشتر در مقياس هاي اندازه گيري بزرگ ١:١٠٠٠ می شود.

ويژگي هاي خاص فلومتر دیجیتال VA 500

• رابط (RS 485 (MODBUS RTU به صورت استاندارد 
• گزينه ي اختياري: نمايشگر پارامتر هاي m³/h و m³ 
• قابل استفاده از ۱/۲اینچ تا ۱۲اینچ ( DN 300) 
• نصب آسان تحت فشار 
• خروجي آنالوگ ۴…۲۰ میلی آمپر براي m³/h  و يا m³/min 
• خروجي پالس براي m³ 
• تنظيم قطر داخلي از طريق صفحه كليد 
• بازنشاني شمارشگر مصرف 
• امكان تنظيم موارد ذيل از طريق صفحه كليد نمايشگر فلومتر VA 500 : °C و mbar , مقياس بندي۴…۲۰ میلی آمپر, وزن پالس ( pulse weight) 

فلومتر چه کاری انجام می دهد؟

همانطور که در بالا ذکر شد، دبی سنج ابزاری است که برای اندازه گیری دبی مایع یا گاز استفاده می شود. سرعت جریان را با تشخیص و نظارت بر تغییرات فشار، سطح یا متغیرهای دیگر ناشی از عبور سیال از لوله ها اندازه گیری می کند.

انواع فلومترها و عملکرد آنها

فلومترها سیالات را اندازه گیری می کنند، اما سیالات می توانند هر مایع، چسبناک یا گازی باشند که برای ما شناخته شده است. از این رو طیف وسیعی از دبی سنج ها در بازار موجود است. همه این انواع از نظر عملکرد و کاربرد متفاوت هستند.

فلومترهای فشار دیفرانسیل

دبی سنج فشار دیفرانسیل از معادله برنولی استفاده می کند که بیان می کند فشار سیال کاهش می یابد در حالی که سرعت آن افزایش می یابد. این نوع دبی سنج ها تفاوت بین دو اندازه گیری را گزارش می کنند. اولین اندازه گیری باعث تغییر در انرژی جنبشی می شود که هوا از سوراخی در دبی سنج عبور می کند، که سپس توسط عنصر دوم اندازه گیری می شود.

انواع فرعی دبی سنج های فشار دیفرانسیل عبارتند از: دبی سنج های روتامتر/محدوده متغیر، صفحات اوریفیس، فلومترهای ونتوری و فلومترهای لوله پیتوت. این مترها اختلاف فشار بین دو نقطه را اندازه گیری می کنند و امکان محاسبه دقیق دبی سیال را فراهم می کنند.

روتامترها / مساحت متغیر

فلومتر منطقه متغیر یک دبی سنج فشار تفاضلی است. دبی سنج های منطقه متغیر دستگاه های ساده، همه کاره و مقرون به صرفه ای هستند که با افت فشار نسبتا ثابت کار می کنند و مایعات، گازها و جریان بخار را اندازه گیری می کنند. فلومتر منطقه متغیر برای نشان‌دهنده جریان صنعتی و تجاری محبوب است زیرا دارای مقیاس خطی، محدوده اندازه‌گیری نسبتاً طولانی و افت فشار کم است – به علاوه نصب و نگهداری آن‌ها ساده است.

جریان سنج اوریفیس

فلومتر صفحه روزنه ای یک دبی سنج فشار تفاضلی است که در اندازه گیری جریان جرم مایع، گاز و جریان تمیز استفاده می شود. این برای طیف وسیعی از اندازه‌های لوله در دسترس است و امکان اندازه‌گیری جریان سیال در لوله‌های بزرگتر (قطر بیش از ۶ اینچ) را فراهم می‌کند.

فلومتر ونتوری

دبی سنج ونتوری به سیال اجازه می دهد تا از طریق یک بخش منقبض لوله به نام گلوگاه جریان یابد، جایی که اختلاف فشار ایجاد می شود. مایع سرعت خود را افزایش می دهد و هنگام عبور از آن یک اختلاف فشار ایجاد می کند که سپس برای محاسبه دبی حجمی سیال استفاده می شود. متر ونتوری اغلب در کاربردهایی استفاده می شود که به سطوح دقت بالا با حجم زیاد مایع در افت فشار کم نیاز دارند. آنها همچنین برای مایعات با محتوای جامد بالا مناسب هستند. علاوه بر این، نصب آنها نسبتاً آسان است زیرا قطعات متحرک ندارند. آنها را می توان از طریق اتصالات فلنجی، جوشی یا رزوه ای نصب کرد که آنها را به انتخابی محبوب برای بسیاری از کاربردها تبدیل می کند.

فلومتر لوله پیتوت

دبی سنج لوله پیتوت ابزاری رایج و مقرون به صرفه برای اندازه گیری دبی سیال در لوله یا کانال است. لوله پیتوت برای اندازه گیری اختلاف فشار بین بالادست و پایین دست سیال جاری، وارد لوله می شود.

فرآیند نصب برای لوله پیتوت نسبتاً ساده است، زیرا معمولاً شامل سوراخ کردن یک لوله و قرار دادن لوله پیتوت در مسیر سیال با پورت ضربه ای آن مستقیماً به جریان سیال است.

فلومترهای لوله پیتوت به دلیل هزینه کم و فرآیند نصب آسان برای بسیاری از کاربردها جذاب هستند. به عنوان مثال، آنها اغلب در سیستم های HVAC و آبزیان تجاری استفاده می شوند. علاوه بر این، آنها حداقل افت فشار را ارائه می دهند، به این معنی که به طور قابل توجهی مانع از سرعت جریان سیال نمی شوند.

فلومتر ترمال مس

فلومتر ها و تجهیزات اندازه گیری دبی برای هوا و گازهای فشرد با بهره گیری از قاعده جرمی حرارتی، دبی عبوری را اندازه گیری می کنند که از این رو به آنها Thermal mass flowmeter می گویند.

مواردی از قبیل پاسخ سریع، حساسیت بسیار بالا در دبی عبوری کم، افت فشار قابل چشم پوشی، عدم وجود قطعات متحرک، نصب آسان، عدم ایجاد مانع درمسیر فلوی عبوری، عدم نیاز به جبران کننده دما و فشار و همچنین دقت بالای اندازه گیری در رنج وسیعی از جریان هوای عبوری، فلومترهای جرمی حرارتی را به بهترین جایگزین فلومترهای معمولی برای کاربردهای خاص شما تبدیل می کند.

از دیگر مزایای این سری از فلومترها می توان به (Turn down Ratio (100:1 ، دقت اندازه گیری با حداکثر ۲% خطا، حساسیت اندازه گیری در دبی های عبوری کم، انعطاف پذیری، قابل اعتماد در نمایش صحیح مقادیر و طول عمر بالای آنها اشاره کرد.

بهترین فلومترهای Thermal mass را می توانید از CS Instruments تهیه فرمایید.

فلومتر جابجایی مثبت

فلومتر جابجایی مثبت دستگاهی است که دبی سیال را با اندازه گیری مقدار سیالی که توسط یک سری محفظه یا روتور جابجا می شود اندازه گیری می کند.

این نوع دبی سنج بسیار دقیق، بادوام و کارآمد است و معمولاً در صنایعی مانند نفت و گاز، مواد غذایی و آشامیدنی و فرآوری شیمیایی استفاده می شود.

فلومترهای PD یا Positive Displacement از مکانیزم چرخشی در یک محفظه مهندسی دقیق برای گرفتن حفره‌های سیال استفاده می‌کنند، مانند پر کردن یک لیوان با مایع و ریختن آن در یک راهرو و شمارش هر پر شدن.

• پیستون فلومتر رفت و برگشتی:

پیستون متر رفت و برگشتی یک دبی سنج جابجایی مثبت است که دبی حجمی مایعات و گازها را اندازه گیری می کند. از یک محفظه با پیستون، یک شیر ورودی و خروجی و یک مبدل فشار تشکیل شده است. پیستون توسط یک منبع نیروی خارجی مانند موتور الکتریکی، میدان مغناطیسی یا سیلندر پنوماتیک به حرکت در می آید و در محفظه به جلو و عقب حرکت می کند. با حرکت پیستون، حجم ثابتی از مایع یا گاز جابجا می شود و دبی بر اساس سرعت پیستون و حجم جابجا شده محاسبه می شود. دریچه های ورودی و خروجی برای کنترل میزان جریان باز و بسته می شوند و مبدل فشار فشار داخل محفظه را اندازه گیری می کند.

• فلومتر دنده بیضی:

دنده سنج بیضی یک دبی سنج با جابجایی مثبت است که جریان سیال یا گاز را از طریق دو چرخ دنده بیضی شکل با دندانه های نزدیک اندازه گیری می کند. چرخ دنده ها به یکدیگر متصل شده و در محفظه ای قرار می گیرند که حجم مشخصی دارد. با عبور مایع یا گاز از داخل محفظه، چرخ دنده ها می چرخند و حجم محفظه جابجا می شود. جابجایی حجم اندازه گیری می شود و سرعت جریان سیال یا گاز محاسبه می شود.

• Nutating-Disk Meter:

فلومتر Nutating-Disk با عبور سیال از دیسکی که بر روی شفت نصب شده است و به یک موتور متصل است، کار می کند. دیسک در حین عبور سیال آزادانه در اطراف محور می چرخد ​​و باعث می شود دیسک با سرعتی متناسب با سرعت جریان بچرخد. سپس سرعت چرخش و نوتاسیون اندازه گیری شده و به نرخ جریان تبدیل می شود.

• پره‌سنج چرخشی:

یک فلومتر پره ای دوار از یک پره دوار، نوعی پروانه، برای ایجاد اختلاف فشار در سرتاسر کنتور استفاده می کند که سپس برای محاسبه نرخ جریان استفاده می شود. قسمت داخلی پره سنج دوار از چندین پره تشکیل شده است که هر کدام به یک محور مرکزی متصل هستند. با عبور سیال از کنتور، پره ها می چرخند و باعث چرخش یک سری چرخ دنده می شود. چرخ دنده ها به یک شمارنده مکانیکی متصل می شوند که میزان جریان کل را ثبت می کند. پره سنج چرخشی بسیار دقیق و قابل اعتماد است که اغلب در صنعت خودرو برای اندازه گیری نرخ جریان سوخت و روغن استفاده می شود. پره‌سنج چرخشی در کاربردهای پزشکی مانند سیستم‌های تحویل بیهوشی نیز استفاده می‌شود. طراحی پره سنج چرخشی امکان استفاده از آن را در طیف وسیعی از محدوده دما و فشار فراهم می کند.

فلومتر حجمی

دبی سنج های حجمی، سرعت جریان را به جای نرخ واقعی حجمی به طور مستقیم اندازه گیری می کنند. سرعت جریان حجمی با ضرب سرعت اندازه‌گیری شده در سطح مقطعی که در آن نصب شده است، محاسبه می‌شود و به‌طور دقیق نشان‌دهنده میزان عبور مواد در یک دوره زمانی معین است. فن‌آوری فلومتر پیشرفته‌تر شده است و نمایشگرهای دیجیتال با دقت بهبود یافته به دلیل فناوری کالیبراسیون بهتر و روش‌های سنجش جدید رایج‌تر شده‌اند.

فلومتر التراسونیک

فلومتر اولتراسونیک با تشخیص نوسانات اولتراسونیک، دبی جریان را اندازه گیری می کند. آنها در دو نوع وجود دارند: اختلاف زمانی و داپلر. سنج های نوع اختلاف زمانی که به آن مترهای زمان سفر یا ترانزیت متر نیز می گویند، زمان لازم برای حرکت امواج اولتراسونیک از نقطه ای به نقطه دیگر را اندازه گیری می کند، در حالی که مترهای نوع داپلر، تغییر فرکانس امواج صوتی منعکس شده از ذرات متحرک را اندازه گیری می کنند. متوسط هر دو برای اندازه گیری دقیق دبی مورد استفاده قرار می گیرند.

جریان سنج جرمی

جریان سنج جرمی جرم ماده ای را که در یک بازه زمانی معین از سیستم عبور می کند اندازه گیری می کند. آنها جرم را در واحد زمان اندازه گیری می کنند که معمولاً بر حسب کیلوگرم در ثانیه (کیلوگرم بر ثانیه) بیان می شود. جریان سنج جرمی سرعت و چگالی مواد را هنگام عبور از دستگاه اندازه گیری می کند. سپس از این داده ها برای محاسبه دبی جرمی استفاده می شود. دبی سنج جرمی معمولاً برای اندازه گیری جریان مایعات، گازها و جامدات در فرآیندهای صنعتی مانند صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی استفاده می شود. دبی سنج های کوریولیس محبوب ترین دبی سنج های جرمی هستند که امروزه در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.

جریان سنج CS Instruments برای هر سیستمی

فلومتر یک ابزار فوق العاده مهم و همه کاره برای اندازه گیری جریان مایعات، گازها و جامدات در صنایع مختلف است. فلومترهای Thermal mass ما, یک فلومتر ایده آل برای اندازه گیری دبی هوای فشرده و گاز ها می باشد که می توانید با تماس گرفتن از طریق راه های ارتباطی در صفحه تماس با ما, از موجودی و شرایط آن مطلع شوید. همچنین می توانید از همین طریق از متخصصان ما مشاوره بگیرید.

CS Instruments شما را در مورد فرآیندهای کنترل و مانیتورینگ دبی و مصرف پوشش می دهد. ما فلومترهای درجه عالی صنعتی را تولید می کنیم که دقیق و مستحکم هستند، بنابراین می توانید برای اجرای روان، ایمن و مقرون به صرفه فرآیندهای خود به آنها وابسته باشید.

همه محصولات ما ساخت آلمان و آماده ارسال هستند! با دانستن اینکه فلومترهای ما قابل اعتماد و با بالاترین کیفیت هستند، خیالتان را راحت کنید. برای تمام نیازهای دبی سنج خود به ما اعتماد کنید.