ابزار دقيق

فلومتر

دبي سنج يا جريان سنج وسيله ايست كه حجم مواد عبوري را نسبت به زمان اندازه گيري ميكند . در بيشتر صنايع از جمله صنايع نفت و پتروشيمي و غيره كاربرد دارد. دانستن مقدار دقيق فلوي عبوري سيالي مثل گاز و يا نفت با توجه به ملاحظات فني و اقتصادي از اهميت ويژه اي برخوردار است . توجه به اين نكته كه ميزان كل فلو كه معرف جرم ماده مصرفي است در بسياري موارد نظير پروسه هاي صنعتي كاربرد اقتصادي و معادل قيمت خريد و يا فروش ماده مورد نظر است. همچنين اندازه گيري دقيق فلو به دليل ملاحظات مالي در فروش وخريد حجم مشخصي از ماده و كالا مانند كنتور گاز خانگي و تبادلات نفتي و ...اهميت ويژه اي دارد.

تكنيكنهاي مختلفي براي اندازه گيري فلو به كار ميرود كه ميتوان به موارد زير اشاره نمود.

1- روش جابجائي مثبت Positive Displacement

2- اوريفيس پليت Orifice Plate

3- فلومتر با كمك ونتوري

4- روش توربيني Turbine

5- روتامتر (variable area)

6- فلومتر آلتراسونيك با پديده دوپلر Ultrasonic: Doppler

7- فلومتر الكترومغناطيسي Magnetic

8- ورتكس Vortex Shedding

9- فلومتر مخصوص كانالهاي باز Weir and Flume Open channel

10- كورياليس Coriolis

11- مس فلومتر گرمائي Thermal Mass

12- پيتوت Pitot Tube

در ادامه به شرح هركدام از فلومتر ها ميپردازيم

روش جابجائي مثبت Positive Displacement (flow meter)

معمولا اين نمونه جريان سنج به كمك دنده هاي اوال يا بيضي ميزان مشخص و دقيقي از مقدار سيال را اندازه گيري و جابجا ميكنند. و بيشتر براي مواد با ويسكوزيته بالا شبيه روغه كاربرد دارند .

اوريفيس پليت Orifice Plate

فلومتر با كمك ونتوري (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) از قديمي ترين و پر كاربرد ترين روشهاي اندازه گيري فلوي سيالات مختلف همين نمونها هاي اوريفيس پليت Orifice Plateميباشد . ساختار ساده گذاشتن يك صفحه با سوراخ محاسبه شده در خلال جريان عبوري و اندازه گيري اختلاف فشار دو طرف صفحه امكان اندازه گيري سرعت سيال و به دنبال آن فلو و ميزان جريان بسيار ساده و هوشمندانه ميباشد .

روش توربيني Turbine

از فلومتر (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) توربيني براي اندازه گيري فلوي مواد مختلف البته با ويسكوزيته پائين ميتوان استفاده كرد . اين دبي سنج از يك توربين و شمارشگر مخصوص كه تعداد دور بر دقيقه اين توربين را محاسبه ميكند تشكيل شده است و بيشتر به دليل قيمت مناسب و سازوكار ساده مورد استفاده قرار ميگيرد . همچينن نسبت به فلومترهاي (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) الكترومغناطيسي احتياجي به رسانايي سيال در اين ابزار دقيق نميباشد.

روتامتر (variable area)

جريان سنج سطح متغير يا روتامتر تقريبا ارزانترين روش فلومتري (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) سيالات گازي و مايعات ميباشد و با تكنيك ساده گوي يا نشانگر شناور در سيال عبوري از يك لوله شفاف امكان قرائت ميزان فلو ميسر ميگردد .

با توجه به دقت كم اين فلومتر(دبي سنج – flowmeter – flow meter ) بيشتر براي ديدن بصري فلو (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) و به عنوان نمايشگر جريان سيال از اين نمونه استفاده ميگردد.

مدلهاي متال تيوب نيز از همين مكانيزم سود ميبرند با اين تفاوت كه از چيزي شبيه دريجه با قابليت جابجايي در محل عبور سيال استفاده ميگردد .اين فلومتر ها (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) معمولا يك لوله فلزي و يك نمايشگر مكعبي شكل دارند و براي سايزهاي بزرگتر از دو اينج و به صورت نصب فلنچي مورد استفاده قرار ميگرند و براي امكانات بيشتري نظير ارسال خروجي به پي ال سي و يا امكان اندازه گيري فلوي سيالات ويسكوز كاربرد دارد.

فلومتر آلتراسونيك با پديده دوپلر Ultrasonic: Doppler

فلومتر (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) آلتراسونيك با روش زمان انتقال و .... Ultrasonic: Transit Time, Time of Travel, Time of Flight

جريان سنجهاي آلتراسونيك يا اولتراسونيك بيشتر براي سيالات كثيف نظير آب فاضلاب مورد استفاده قرار ميگردند و در نمونه هاي پرتابل براي سايزهاي بزرگتر لوله كاربرد فراوان دارند . اين فلومترهاي (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) با استفاده از فرآيند دوپلر در فيزيك و ارسال امواج فراصوتي به سيال در حال رفت و همچنين برگشت و اندازه گير فركانس برگشتي قابليت اندازه گيري سرعت سيال را در انواع مدلهاي خود بسته به كاربرد و كيفيت با دقتهاي متفاوت دارند .

فلومتر الكترومغناطيسي Magnetic

فلومترهاي (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) مغناطيسي با توجه به رسانندگي سيال و ميزان نفوذ امواج الكترومغناطيسي با توجه به سرعت آن در بسياري از موارد براي آب و مواد رسانا كاربرد دارند . در انواع مختلف جريان سنج در توليد اين فلومتر (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) خواص سيال و كاربرد آن را در جنس بدنه و الكترودهاي آن در نظر گرفته ميشود.

ورتكس Vortex Shedding

از فلومترهاي (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) ورتكس براي اندازه گيري بيشتر سيالات ، حتي مايعات با ويسكوزيته بالا شبيه روغن و قير داغ و سيالات با دماي بالا ميتوان استفاده كرد. مكانيزم اين مدل فلومتر (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) بر اساس سنسوري كه قابليت اندازه گيري لرزشهاي ايجاد شده در اثر جريانات گردابي سيال پس از برخورد با مانعي در مسير حركت خود را دارد ميباشد .

فلومتر مخصوص كانالهاي باز Weir and Flume Open channel

براي اندازه گيري حجم بالاي فلوي عبوري در كانال هاي روباز و رودخانه هاي با ايجاد مجراهايي با شكل مشخص و اندازه گيري سطح مايع ميتوان ميزان دبي آب را اندازه گيري نمود.

كورياليس Coriolis

فلومترهاي (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) كورياليس از دقيقترين و گرانترين نمونه هاي اين ابزار ميباشند. كه ميتوان به اندازه گيري بيشتر سيالات دارا با دقت بالا دارا ميباشد . كاربرد كورباليس بيشتر از اين فلومتر (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) در ايستگاه هاي گاز و صنايع نفتي كه دقت اندازه گيري در پروسه دقيق نياز ميباشد و همچنين براي مواردي نظير خريد و فروش مواد نفتي و استفاده ميگردد .

مس فلومتر گرمائي Thermal Mass

فلومترهاي (دبي سنج – flowmeter – flow meter ) ترمال مس يا بيشتر با توجه به اينكه در سيالات گازي فشار خط در اندازه گيري ميزان جريان اثر مستقيم دارد ميتواند با مكانيزمي كه مستقل از فشار و فقط با ميزان اندازه گيري دماي يك المان دمايي به كمك يه سنسور دما دارد مستقل از فشار با دقت مطلوب فلوي مورد نظر را اندازه گيري نمايد

پيتوت Pitot Tube

براي اندازه گيري فلو كانالهاي هوايي و بيشتر در صنايع HVAC يا گرمايش و سرمايشي از مدلهاي پيتوت تيوب كه تشكل شده از يك لوله ته باز كه با يك فشار سنج ميزان فشار داخل آن مرتبط با فلوي عبوري از سر باز طرف ديگر ميباشد استفاده مي شود .