فلومتر

اندازه گیری دقیق جریان جزء مهم بسیاری از فرآیندهای تجاری و صنعتی است. جریان سنج ها ابزارهایی هستند که برای تعیین میزان یا حجم سیال متحرک - مایع یا گاز - در یک لوله باز یا بسته طراحی شده اند.

خواه تعیین غلظت مناسب مواد اولیه در تولید ، اندازه گیری مصرف سوخت ، اطمینان از جریان مناسب تجهیزات خنک کننده ، یا نظارت بر خدمات آب و فاضلاب شهری ؛ جریان سنج ها در طیف گسترده ای از برنامه ها کاربرد دارند.

به همین دلیل ، تعدادی فناوری اندازه گیری جریان ایجاد شده است. هر یک از این فناوری ها دارای مزایا و معایب خاصی هستند. درک نیازهای یک برنامه همیشه اولین قدم برای انتخاب جریان سنج مناسب است.

اندازه گیری جریان

اندازه گیری جریان را می توان به دو صورت توصیف کرد:

جریان حجمی که در آن Q = AV ، به این معنی که حجم سیال عبوری از جریان سنج (Q) برابر با سطح مقطع لوله (A) بر سرعت متوسط ​​سیال (V) است.

تنها فناوری جریان سنج که حجم را مستقیماً اندازه گیری می کند ، جریان سنج جابجایی مثبت است ، با این حال ، انواع دیگر جریان سنج ها سرعت جریان را برای تعیین جریان حجمی اندازه گیری می کنند.

نمونه هایی از فن آوری های جریان سنج که سرعت را اندازه گیری می کنند شامل جریان سنج های الکترومغناطیسی ، توربین ، اولتراسونیک و گرداب هستند.

جریان جرمی که در آن W = RQ ، به این معنی که جریان جرمی سیال عبوری از جریان سنج (W) برابر است با چگالی سیال (R) بر حجم سیال (Q). نمونه هایی از فناوری های جریان سنج که جریان جرم را اندازه گیری می کنند شامل جرم سنج کوریولیس و جریان سنج حرارتی است.

انواع دیگر جریان سنج ها ، به ویژه فشار دیفرانسیل و دبی متر متغیر ، حجم ، سرعت یا جرم را اندازه گیری نمی کنند ، بلکه جریان را با استنباط مقدار آن از سایر پارامترهای اندازه گیری شده اندازه گیری می کنند.

تکنولوژی فلومتر

فلومتر جرم کوریولیس، مترهای کوریولیس اندازه گیری جریان مستقیم جرم را بر اساس اثر کوریولیس انجام می دهند: انحراف اجسام متحرک هنگامی که آنها در یک قاب مرجع چرخشی مشاهده می شوند.

جریان سنج های کوریولیس به طور مصنوعی شتاب کوریولیس را وارد جریان می کند. همانطور که سیال "منحرف" می شود ، نیروهای ایجاد شده باعث یک اعوجاج بسیار جزئی یا "عمل پیچشی" لوله اندازه گیری می شود که مستقیماً با سرعت جریان جرم متناسب است. این اعوجاج توسط سنسور مخصوص گرفته شده و به سیگنال خروجی تبدیل می شود.

جریان سنج های جرمی کوریولیس می تواند جریان (جرم یا حجم) ، چگالی و دمای مایعات و گازها را در یک متر واحد اندازه گیری کند. از آنجا که اصل اندازه گیری مستقل از خواص فیزیکی سیال است ، این مترها معمولاً دارای دقت بسیار بالایی هستند. عدم نیاز به لوله مستقیم و قطعات متحرک آنها را به جایگزین بسیار جذابی برای دیگر جریان سنج ها تبدیل می کند.

فلومتر فشار دیفرانسیل

فلومتر فشار فشار دیفرانسیل سرعت سیالات را با خواندن افت فشار در یک انقباض لوله اندازه گیری می کند. این مترها می توانند شامل صفحات لامینار ، دهانه ، نازل یا لوله ونتوری برای ایجاد انقباض مصنوعی باشند.

سنسورهای فشار بسیار حساس فشار را قبل و بعد از انقباض اندازه گیری می کنند. بر اساس اصل برنولی ، افت فشار در محدوده انقباضی متناسب با مربع سرعت جریان است.

هرچه افت فشار بیشتر باشد ، سرعت جریان بیشتر است.

فشارسنج های افتراقی از یک روش اندازه گیری قوی و ثابت شده برای طیف گسترده ای از مایعات و گازهای تمیز استفاده می کنند. مترها در طیف گسترده ای از اندازه خطوط با محدوده دما و فشار گسترده در دسترس هستند.

نصب و راه اندازی نسبتاً آسان است و مترها اغلب اندازه گیری دما و فشار و همچنین اندازه گیری جبران جریان جرم را ارائه می دهند. با این حال ، باید از مایعات چسبناک مراقبت کرد ، زیرا دقت می تواند تأثیر منفی بگذارد یا به دست نیاید.

فلومتر الکترومغناطیسی

فلومتر الکترومغناطیسی ، جریان سنج های حجمی هستند که ولتاژ ایجاد شده هنگام حرکت مایعات رسانا در میدان مغناطیسی را اندازه گیری می کنند.

طبق قانون فارادی ، ولتاژ ناشی از هر هادی در حین حرکت در زاویه راست از طریق میدان مغناطیسی متناسب با سرعت آن رسانا است.

با ماگمترها ، مایع به عنوان رسانا عمل می کند و میدان مغناطیسی توسط کویل های پرانرژی در خارج از لوله جریان ایجاد می شود. الکترودها ولتاژ را تشخیص می دهند که مستقیماً با سرعت جریان متناسب است.

فلومتر های الکترومغناطیسی می توانند مایعات و دوغاب های خورنده را اندازه گیری کرده و توانایی اندازه گیری جریان در هر دو جهت را با دقت برابر داشته باشند.

مایع رسانا و آستر لوله های غیر رسانا مورد نیاز است. مترها عموماً با هیدروکربن ها ، آب مقطر و بسیاری از محلول های غیر آبی کار نمی کنند. آنها همچنین برای کاربردهایی که افت فشار کم و نگهداری کم مورد نیاز است ایده آل هستند.

فلومتر جابجایی مثبت

جریان سنج جابجایی مثبت ، سرعت جریان حجمی یک سیال یا گاز متحرک را با استفاده از چرخ دنده ها یا روتورهای دقیق اندازه گیری می کنند.

حفره های داخلی که حجم دقیق مایع از آنها عبور می کند. یک قیاس اساسی این است که یک سطل را در زیر شیر آب نگه دارید ، آن را در یک سطح مشخص پر کنید ، سپس سریع آن را با یک سطل دیگر جایگزین کنید و میزان پر شدن سطلها را تعیین کنید (یا تعداد کل سطلها برای جریان "کل") به جریان سنج های جابجایی مثبت بسیار دقیق بوده و دارای زمان بالا هستند.

آنها با مایعات و گازهای تمیز ، غیر خورنده و غیر فرسایشی بهتر کار می کنند ، اگرچه برخی از مدلها برخی ناخالصی ها را تحمل می کنند.

آنها برای تهویه جریان سیال به لوله های مستقیم احتیاج ندارند ، هرچند افت فشار می تواند یک مشکل باشد. آنها به طور گسترده ای در انتقال زندان استفاده می شوند و در اندازه گیری گاز طبیعی و آب خانگی مسکونی استفاده می شوند.

دو نوع متداول جریان سنج جابجایی مثبت وجود دارد. دیسک متر تغذیه کننده دارای یک دیسک دایره ای است که روی یک توپ در داخل یک محفظه اندازه گیری دقیق نصب شده است.

با عبور مایع از داخل محفظه ، دیسک می چرخد ​​و روی توپ تکان می خورد. هر چرخش باعث ایجاد تزلزل قابل پیش بینی می شود که حفره ای با اندازه مشخص ایجاد می کند که مایع از آن عبور می کند.

با استفاده از اندیکاتور یا جمع کننده ، می توان تعداد چرخش ها را شمرد و میزان جریان را تعیین کرد.

دنده سنج های بیضی شکل از روتورهای دندانه دار شکل بیضی شکل استفاده می کنند که در داخل یک محفظه می چرخند. با چرخاندن این روتورها ، حجم بسیار دقیقی از مایع را بین شکل بیضی شکل بیرونی چرخ دنده ها و دیوارهای محفظه داخلی جارو کرده و به دام می اندازند. سپس میزان جریان بر اساس تعداد دفعات پر شدن و تخلیه این محفظه ها محاسبه می شود.

فلومتر سطح متغیر / روتامتر

جریان سنج های منطقه متغیر / روتامترها از قدیمی ترین و بالغ ترین اصول در اندازه گیری جریان هستند. بر اساس قضیه برنولی ، این مترها از یک لوله جریان مخروطی یکنواخت ، یک شناور و مقیاس اندازه گیری تشکیل شده است.

با وارد شدن گاز یا مایع به لوله ، شناور افزایش می یابد ، وزن آن توسط سیال زیرین پشتیبانی می شود ، تا زمانی که کل حجم سیال بتواند از شناور عبور کند.

موقعیت شناور با نقطه ای در مقیاس اندازه گیری لوله مطابقت دارد و نشان دهنده سرعت جریان سیال است.

اصل عملکرد فلومتر متغیر مساحت به همان اندازه ساده و قابل اطمینان است. آنها به طور کلی ارزان هستند ، به راحتی نصب می شوند و دارای افت فشار کم ، تقریباً ثابت هستند.

با این حال ، نگرانی جهت جهت گیری روتامترها (شناورها) باید رعایت شود ، زیرا آنها باید به صورت عمودی نصب شده و دارای دقت متوسط ​​باشند. جریان سنج های متغیر عموماً برای کاربردهای کم جریان مناسب نیستند.

فلومتر حرارتی

جریان سنج های حرارتی میزان جریان جرم را با اندازه گیری گرمای هدایت شده از سطح گرم شده به سیال جاری اندازه گیری می کنند. با تکیه بر این اصل که سیالی که از سنسور دمای گرم شده عبور می کند ، مقدار مشخصی از حرارت را در حین دفع می کند ، جریان سنج های حرارتی یا میزان برق مورد نیاز برای حفظ دمای سنسور گرم شده یا تفاوت دمای بین سنسور گرم شده را اندازه گیری می کند. و جریان جریان هر یک از این مقادیر با سرعت جریان جرم متناسب است.

فلومتر حرارتی تقریباً به طور کامل برای کاربردهای جریان گاز استفاده می شود. طراحی و ساخت آنها به دلایل مختلف باعث محبوبیت آنها شده است.

آنها هیچ قطعه متحرکی ندارند ، مسیر جریان تقریباً بدون مانع دارند ، نیازی به اصلاح دما یا فشار ندارند و دقت را در طیف وسیعی از نرخ جریان حفظ می کنند. لوله های مستقیم را می توان با استفاده از عناصر تهویه جریان دو صفحه کاهش داد و نصب با حداقل نفوذ لوله بسیار ساده است.

فلومتر توربین / چرخ دستی

متر سنج های توربین یا چرخ دستی ، مترهای مکانیکی هستند که دارای توربین چرخشی آزاد در مسیر جریان سیال هستند. مایع یا گاز جاری باعث می شود که توربین بر محور خود بچرخد. سرعت چرخش متناسب با سرعت جریان خواهد بود. طراحی ساده و قابل اعتماد کنتورهای توربین آنها را برای کاربران تجاری و صنعتی بزرگ مانند شرکتهای گاز و مناطق آب شهری محبوب کرده است.

کنتورهای توربین از دقت کمتری نسبت به انواع دیگر جریان سنج ها برخوردارند ، اما از آنجا که عنصر اندازه گیری مسیر جریان را به شدت محدود نمی کند ، می توانند سرعت جریان بالا را با افت فشار کم اندازه گیری کنند. با وجود همه کاره بودن ، مترهای توربین در کاربردهای با شرایط ثابت در مایعات مانند آب یا مایعات با ویسکوزیته پایین بهتر عمل می کنند.

عموماً لازم است صافی ها در جلوی کنتور نصب شوند تا از عنصر اندازه گیری در برابر شن یا سایر زباله هایی که می توانند وارد سیستم جریان شوند محافظت شود.

فلومتر مافوق صوت/التراسونیک

جریان سنجهای مافوق صوت از امواج صوتی برای اندازه گیری سرعت سیال که می توان سرعت جریان حجمی را از آن محاسبه کرد ، استفاده می کند.

بر خلاف اکثر جریان سنج ها ، مترهای مافوق صوت شامل هیچ قسمت متحرک نمی شوند و بنابراین قابل اطمینان تر ، دقیق تر و عملکرد بدون تعمیر و نگهداری را ارائه می دهند.

از آنجا که سیگنال های مافوق صوت می توانند به مواد جامد نیز نفوذ کنند ، مبدل ها را می توان در قسمت بیرونی لوله نصب کرد و اندازه گیری کاملاً غیر تهاجمی را از بین برد.

مسائل مربوط به سازگاری ، محدودیت فشار و کاهش فشار  جریان سنج التراسونیک تحت تأثیر خواص آکوستیک سیال قرار می گیرد و بسته به دبی سنج دقیق می تواند تحت تأثیر دما ، چگالی ، ویسکوزیته و ذرات معلق قرار گیرد. مایعات همگن و سیگنالینگ دیجیتال پیشرفته می توانند بسیاری از مشکلات مربوط به نویز و تغییرات شیمی مایع را از بین ببرند.

انواع جریان سنج مافوق صوت 

جریان سنج های زمان گذر زمان سفر دو موج صوتی را اندازه گیری می کند. یک موج همان جهت جریان را طی می کند در حالی که موج دیگر بر خلاف جریان حرکت می کند. در جریان صفر ، سنسورها هر دو موج را همزمان دریافت می کنند ، یعنی بدون تاخیر زمان عبور. با حرکت سیال ، زمان بیشتری طول می کشد تا موج پایین دست به سنسور بالادست برسد. این "تفاوت زمان گذر" اندازه گیری شده مستقیماً با سرعت جریان و بنابراین حجم جریان متناسب است. جریان سنج های زمان گذر نیازمند این است که سیال عاری از جامدات معلق یا حباب های گاز و در یک سیستم لوله کشی بسته و کامل باشد.

جریان سنج های تغییر دوپلر بر این اصل عمل می کنند که طول موج یک منبع صوتی نزدیکتر از طول موج همان منبع در حال دور شدن است. مبدل یک موج صوتی از خود ساطع می کند که ذرات درگیر شده را منعکس می کند یا حباب را به مبدل باز می گرداند. تفاوت اندازه گیری شده در طول موج سیگنال منتقل شده در مقابل سیگنال منعکس شده متناسب با سرعت فرآیند است. جریان سنج داپلر برای دوغاب ، مایعات با حباب یا گازهایی با ذرات بازتاب کننده صدا استفاده می شود. آنها همچنین می توانند با استفاده از فرستنده های سطح برای استفاده در کانال های باز سازگار شوند.

فلومتر گرداب

جریان سنج گردابی از انسداد موسوم به جسم بلوف در جریان برای ایجاد گردابهای پایین دست استفاده می کنند که متناوباً در دو طرف بدنه بلوف تشکیل شده اند. از آنجا که این گردابها از بدن بلوف خارج می شوند ، مناطق متناوب فشار پایین و بالا ایجاد می کنند که در فرکانس های خاصی متناسب با سرعت سیال نوسان می کنند. سرعت جریان را می توان از سرعت سیال محاسبه کرد.

جریان سنج گرداب به طور جهانی برای اندازه گیری مایعات ، گازها و بخار مناسب است در حالی که تا حد زیادی تحت تأثیر تغییرات فشار ، دما و ویسکوزیته قرار نمی گیرد. بدون گرداندن قطعات ، گرداب سنج ها به راحتی نصب می شوند و نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارند.

سیگنال اندازه گیری در معرض رانش نیست. در نتیجه ، متر گردابی می تواند یک عمر کامل را بدون کالیبراسیون مجدد کار کند. با توجه به ماهیت حداقل سرعت مورد نیاز برای هر جسم بلوف ، متر گردابی نیاز به سرعت بیشتری دارد و ممکن است در خواندن نرخ جریان کم مشکل داشته باشد.

لوازم جانبی جریان اضافی

شاخص های جریان

شاخص های جریان سنج دستگاههای ساده ای هستند که اغلب با استفاده از شناور یا دست و پا ، نشان می دهد که حرکت سیال در خط فرآیند وجود دارد.

مانیتورهای جریان سنج

مانیتورهای جریان سنج لوازم جانبی هستند که به طور کلی ، سیگنال ارسال شده توسط یک جریان سنج را به یک جریان قابل مشاهده تبدیل می کنند. اگرچه گاهی اوقات مانیتورهای جریان یک شاخص ساده هستند ، اما اغلب شامل برنامه نویسی پیچیده ای هستند که عملکردهای کنترلی و سایر عملیات سطح بالا را امکان پذیر می کند.

کلیدهای جریان

سوئیچ های جریان ، دستگاه هایی هستند که برای ایجاد یک عمل - مانند روشن / خاموش - بر اساس نقطه تنظیم جریان از پیش تعیین شده طراحی شده اند. کلیدهای جریان ممکن است میزان جریان را بخوانند یا ندهند.

فلو ترانسمیتر

فرستنده های جریان ابزارهای همه کاره ای هستند که ممکن است عملکردهای مختلفی را انجام دهند. فرستنده های اصلی ممکن است به سادگی سیگنال را از جریان سنج به نمایشگر منتقل کنند.

مدلهای پیچیده تر ممکن است شامل عملکردهای کنترل و/یا ارتباطات پیشرفته به عنوان بخشی از یک سیستم جریان یکپارچه باشند.

تنظیم کننده های جریان

تنظیم کننده های جریان دریچه های ساده ای هستند که با کاهش فشار سطح مقطع یک دهانه ، جریان را ثابت نگه می دارند. آنها به ویژه برای شبکه های تأمین کننده چندین کاربر مناسب هستند ، زیرا می توانند سرعت جریان را در طیف وسیعی از فشارها حفظ کنند.

انتخاب جریان سنج

اساس انتخاب جریان سنج خوب ، درک واضح الزامات یک برنامه خاص است. بنابراین ، برای ارزیابی کامل ماهیت سیال فرآیند و نصب کلی باید زمان صرف کرد.

  • سیال اندازه گیری شده توسط جریان سنج ها (هوا ، آب و غیره ...) چیست؟
  • آیا به اندازه گیری نرخ و / یا جمع از جریان سنج نیاز دارید؟
  • اگر مایع آب نباشد ، ویسکوزیته مایع چقدر است؟
  • آیا مایع تمیز است؟
  • آیا به نمایشگر محلی بر روی جریان سنج نیاز دارید یا به خروجی سیگنال الکترونیکی نیاز دارید؟
  • حداقل و حداکثر میزان جریان برای دبی سنج چقدر است؟
  • حداقل و حداکثر فشار فرآیند چقدر است؟
  • حداقل و حداکثر دمای فرآیند چقدر است؟
  • آیا سیال از نظر شیمیایی با قطعات خیس شده با جریان سنج سازگار است؟
  • اگر این یک برنامه کاربردی است ، اندازه لوله چقدر است؟



  • وضعیت
  • جدیدترین
  • پربازدیدترین
  • پرفروشترین
  • ارزانترین
  • گرانترین
  • الفبا
ثبت سفارش
تعداد
عنوان