در بخش اول صفر تا صد فلومترها به معرفی فلومتر و نحوه عملکرد آن پرداختیم  و در این بخش  تکنیک های مختلفی را برای اندازه گیری جریان معرفی خواهیم کرد.
اندازه گیری دبی در صنعت به دو صورت کلی امکان پذیر می باشد که عبارتند از:
روش اول با استفاده از انرژی سیال (روش مستقیم) : در این روش  با استفاده از انرژی سیال می باشد می توان به دو شکل دبی عبوری را اندازه گیری کرد:
اختلاف فشار : اندازه گیری دبی در روش اختلاف فشار را می توان با المان های مانند اوریفیس،ونتوری،پیتوت تیوب،نازل و زانویی انحام داد.
فشار دینامیک سیال :در اندازه گیری دبی با استفاده از فشار دینامیک سیال( نیروی جلوبر سیال)می توان به فلومتر های توربینی،جرمی،سطح متغیر و ورتکس اشاره نمود.

بدون استفاده از انرژی سیال (روش غیر مستقیم) :
در اندازه گیری دبی در روش غیر مستقیم،سنسور بدون تماس با سیال می باشد. از روش های اندازه گیری در این دسته می توان به روش های آلتراسونیک،مغناطیسی،ترمال مس فلومتر و کالری متریک اشاره کرد.

 فلومترهای جابجائی مثبت (Positive displacement flowmeter)

معمولا این نمونه جریان سنج به کمک دنده های  بیضی میزان مشخص و دقیقی از مقدار سیال را جابجا و اندازه گیری می کنند.  فلومترهای جابجائی مثبت که با عنوان فلومتر PD هم در بازار شناخته می شوند برای اندازه گیری دقیق پیمانه ای سیالات خصوصاً مایعات وسیکوز مورد استفاده قرار میگرید و خود به انواع مختلفی تقسیم میگردند. جریان حجمی پر شده مایع را هنگام رسیدن به قسمت هد و بازگشت مجدد آن اندازه گیری می کند و مشخص میکند که سیال انتقال داده شده به چه صورت است. این دسته از فلومتر ها، شدت جریان واقعی هر سیال را اندازه گیری می کند، این در حالی است که سایر فلومترها فاکتورها و پارامترهای مختلف را اندازه گیری می کنند و در نهایت آن را به صورت شدت جریان گزارش می کنند. در فلومترهای جریان مثبت، خروجی به دست آمده به طور مستقیم با حجم عبوری از محل مورد نظر در ارتباط است. انواع مختلفی از فلومتر جابه جایی مثبت در بازار یافت می شود که می‌توان به فلومتر پیستونی، فلومتر دنده ای حلزونی برای مواد با ویسکوزیته بالا ، فلومتر دیسک گردن  به صورت محوری، فلومتر دیافراگمی ( برای گازهای شهری استفاده میگردد ) و فلومتر روتاری اشاره کرد. این دسته از فلومتر ها با توجه به دقت بالای آنها، یکی از بهترین نوع مختلف آنها محسوب می شود. فلومترهای جریان مثبت در انتقال روغن و مایعات مانند بنزین، سیالات هیدرولیکی و همچنین استفاده خانگی در برنامه های آب و گاز کاربرد دارند.

positive displacement flowmeter

اندازه گیری جریان به روش اوریفیس پلیت (Orifice Plate)

از قدیمی ترین و پر کاربرد ترین روشهای اندازه گیری فلوی سیالات مختلف فلومتر های اورفیس پلیت می باشد که با طراحی نسبتاً ساده، کارائی بالا و قابلیت اطمینان و تکرارپذیری قابل قبولی را ارائه می دهند. ساختار ساده گذاشتن یک صفحه با سوراخ محاسبه شده در خلال جریان عبوری و اندازه گیری اختلاف فشار دو طرف صفحه امکان اندازه گیری سرعت سیال و به دنبال آن فلو و میزان جریان بسیار ساده و هوشمندانه میباشد .. با اندازه گیری این اختلاف فشار به کمک ترانسمیتر اختلاف فشار یا گیج اختلاف فشار و با فرمولهائی که در سیالات استفاده میکنند می توان این مقدار را بر حسب فلو کالیبره کرد.

اندازه گیری جریان به روش توربینی (Turbine)

فلومترهای توربینی مکانیزم ساده ای دارند و از یک توربین با پره های مشخص تشکیل شده که در کنار یک سنسور برای مثال پراکسیمتی سوئیچ با هر گردش توربین در اثر عبور جریان و فلو تعدادی پالس تولید میکنند که با کالیبرۀ دستگاه بر اساس مقدار فلو و تعداد پالس ایجاد شده رنج فلومتر بدست می آید.

از فلومتر توربینی برای اندازه گیری فلوی مواد مختلف البته با ویسکوزیته پائین می توان استفاده کرد . این دبی سنج از یک توربین و شمارشگر مخصوص که تعداد دور بر دقیقه این توربین را محاسبه می کند تشکیل شده است و بیشتر به دلیل قیمت مناسب و سازوکار ساده مورد استفاده قرار میگیرد . همچینن نسبت به فلومترهای الکترومغناطیسی نیازی به رسانائی سیال در این ابزار دقیق نیست.

اندازه گیری جریان به روش روتامتری (variable area)

جریان سنج سطح متغیر یا روتامتر تقریبا ارزانترین روش فلومتری سیالات گازی و مایعات میباشد و با تکنیک ساده گوی یا نشانگر شناور در سیال عبوری از یک لوله شفاف امکان قرائت میزان فلو میسر میگردد .با توجه به دقت کم این فلومتر بیشتر برای دیدن بصری فلو و به عنوان نمایشگر جریان سیال از این نمونه استفاده می گردد.

مدلهای متال تیوب نیز از همین مکانیزم سود میبرند با این تفاوت که از چیزی شبیه دریجه با قابلیت جابجایی در محل عبور سیال استفاده میگردد .این فلومتر ها معمولا یک  لوله فلزی و یک نمایشگر مکعبی شکل دارند و برای سایزهای بزرگتر از دو اینج و به صورت نصب فلنچی مورد استفاده قرار میگرند و برای امکانات بیشتری نظیر ارسال  خروجی به پی ال سی و یا امکان اندازه گیری فلوی سیالات ویسکوز کاربرد دارد.نمونه رایج روتامتر تشکیل شده از یک استوانه شیشه ای که بر حسب 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.

اندازه گیری جریان به روش  فلومترهای آلتراسونیک (Ultrasonic Flowmeter)

 روشهای آلتراسونیک جزء لاینفک بیشتر تجهیزات اندازه گیری ابزار دقیق مخصوصا نمونه های غیر تماسی می باشد.در فلومترهای آلتراسونیک که در حوزه وسیعی از سیالات اعم از گازها و مایعات کاربرد دارند با توجه به خواص دوپلر  فرکانسی از یه منبع تولید شده و از طرف دیگر یک گیرنده این فرکانس را لحظه به لحظه چک میکند. در صورتی که فلوی سیال دچار تغییر میشود این فرکانس رفت و برگشت تغییر به خاطر سرعت سیال تغییر محسوسی خواهد داشت. اندازه گیری و کالیبره این تغییرات بر حسب فلو به شما امکان اندازه گیری فلو به روش آلتراسونیک را خواهد داد. در عمل تکنیک اندازه گیری فلو به روش آلتراسونیک پیچیدگی های خود را خواهد داشت ولی اساس اندازه گیری اکثر فلومترهای اولتراسونیک مکانیزم دوپلر میباشد

اندازه گیری جریان به روش مغناطیسی (Magnetic)

فلومترهای مغناطیسی با توجه به رسانندگی سیال و میزان نفوذ امواج الکترومغناطیسی با توجه به سرعت آن در بسیاری از موارد برای آب و مواد رسانا کاربرد دارند . در انوا مختلف جریان سنج در تولید این فلومتر خواص سیال و کاربرد آن را در جنس بدنه و الکترودهای آن در نظر گرفته می شود .

اندازه گیری جریان به روش  ورتکس (Vortex Shedder)

از فلومترهای ورتکس برای اندازه گیری بیشتر سیالات ، حتی مایعات با ویسکوزیته بالا شبیه روغن و قیر داغ و سیالات با دمای بالا می توان استفاده کرد. مکانیزم این مدل فلومتر بر اساس سنسوری که قابلیت اندازه گیری لرزشهای اینجاد شده در اثر جریانات گردابی سیال پس از برخورد با مانعی در مسیر حرکت خود را دارد میباشد .

اندازه گیری جریان به روش کانالهای باز (Weir and Flume Open channel)

برای اندازه گیری حجم بالای فلوی عبوری در کانال های روباز و رودخانه های با ایجاد مجراهایی با شکل مشخص و اندازه گیری سطح مایع می توان میزان دبی آب را اندازه گیری نمود. این سازه ها اجازه می دهند که جریان آزاد با محدودیت کمتری حرکت کند و شکل و اندازه حرکت آن با توجه به نوع سازه متفاوت باشد. جریان سنج های کانال باز به ما اجازه می دهد که جریان های آزاد مربوط به این کانال ها را اندازه گیری کنیم. از این ابزارها برای جریان های آزاد در کانالهایی مانند رودخانه ها، کانال های آبیاری، سیستم های فاضلاب و سیستم های انتقال آب  استفاده می شود. اساس کار در اندازه گیری فلو در این روش هدایت آب در مقاطع از قبل تعریف شده و اندازه گیری تغییرات سطح آب یا فاضلاب عبوری و کالیبره آن بر حسب فلو میباشد

اندازه گیری جریان به روش کوریالیس (Coriolis)

فلومترهای کوریالیس از دقیقترین و گرانترین نمونه های این ابزار میباشند که قادر به اندازه گیری بیشتر سیالات دارا با دقت بالا دارا میباشد . بیشتر از این فلومتر در ایستگاه های گاز و صنایع نفتی که دقت اندازه گیری در پروسه دقیق نیاز میباشد و همچنین برای مواردی نظیر خرید و فروش مواد نفتی و استفاده می گردد.

اندازه گیری جریان به  روش گرمائی (Thermal)

فلومترهای ترمال مس  با توجه به اینکه در سیالات گازی فشار خط در اندازه گیری میزان جریان اثر مستقیم دارد می تواند با مکانیزمی که مستقل از فشار و فقط با میزان اندازه گیری دمای یک المان دمایی به کمک یه سنسور دما دارد مستقل از فشار با دقت مطلوب فلوی مورد نظر را اندازه گیری نماید .

اندازه گیری جریان به روش پیتوت (Pitot Tube)

در اندازه گیری فلو سیالات گازی خصوصا هوا در رنج کم معمولا از روش پیتوت تیوب استفاده می گردد .این خاصیت که در صورت ایجاد جریان هوا در یک سر لوله فشار آن نقطه از فشار خود لوله کمتر میشود مکانیزم اندازه گیری روش پیتوت می باشد. برای اندازه گیری فلو کانالهای هوایی و بیشتر در صنایع HVAC یا گرمایش و سرمایشی از مدلهای پیتوت تیوب که تشکل شده از یک لوله ته باز که با یک فشار سنج میزان فشار داخل آن مرتبط با فلوی عبوری از سر باز طرف دیگر می باشد استفاده می گردد .

صفر تا صد فلومتر -بخش اول

 

 

 

× در واتساپ در ارتباط باشید