درباره دبی سنج های سطح متغیر
این فناوری ساده و قابل اعتماد است، اگرچه به اندازه برخی دیگر دقیق نیست. سالهاست که با موفقیت در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. دبی سنج های سطح متغیر در انواع مختلفی وجود دارند، اما اساساً مایع یا گاز باید از یک محدودیت در بدنه کنتور عبور کند و باعث افزایش سطحی شود که سپس قابل اندازه گیری است.
نحوه عملکرد دبی سنج های سطح متغیر
دبی سنج های سطح متغیر دستگاه های اندازه گیری جریان بسیار ساده اما همه کاره برای استفاده در انواع مایعات، گازها و بخار هستند. آنها بر اساس اصل سطح متغیر کار می کنند، به طوری که یک سیال جاری موقعیت یک شناور، پیستون یا تیغه را تغییر می دهد تا یک منطقه بزرگتر برای عبور سیال باز شود. موقعیت شناور، پیستون یا تیغه برای نشان دادن مستقیم نرخ جریان استفاده می شود. خانواده دبی سنج های سطح متغیر شامل ویژگی های زیر است:
اولین دبی سنج سطح متغیر با شناور چرخان توسط کارل کوپرز در آخن در سال 1908 اختراع شد.
روتامتر:
روتامترها دبی سنج های صنعتی ساده ای هستند که نرخ جریان مایع یا گاز را در یک لوله بسته اندازه گیری می کنند. روتامترها به دلیل مقیاس های خطی، محدوده اندازه گیری نسبتاً بزرگ، افت فشار کم و نصب و نگهداری آسان محبوب هستند. روتامترها زیرمجموعه ای از مترهای هستند که به عنوان دبی سنج های سطح متغیر شناخته می شوند که نرخ جریان را با اجازه دادن به سیال برای حرکت در یک لوله مخروطی که سطح مقطع لوله به تدریج با حرکت سیال بزرگتر می شود، اندازه گیری می کنند. نرخ جریان داخل روتامتر با استفاده از یک شناور اندازه گیری می شود که توسط جریان سیال بر اساس شناوری و سرعت سیال در مقابل گرانش کشیدن شناور به پایین بلند می شود. برای گازها، شناور فقط به سرعت پاسخ می دهد، شناوری ناچیز است.
شناور متناسب با نرخ جریان سیال در داخل لوله مخروطی روتامتر بالا و پایین می رود. هنگامی که نیروهای سیال و گرانشی برابر شدند، به موقعیت ثابت می رسد. تغییرات در نرخ جریان باعث تغییر موقعیت شناور روتامتر در داخل لوله می شود. از آنجایی که موقعیت شناور بر اساس گرانش است، مهم است که همه روتامترها به صورت عمودی نصب شوند و با پهن ترین انتهای مخروط در بالا قرار گیرند. همچنین مهم است که به خاطر داشته باشید که اگر جریان وجود نداشته باشد، شناور به دلیل وزن خود به پایین روتامتر فرو می رود.
اپراتور جریان را از یک مقیاس مدرج در کنار روتامتر می خواند که برای یک مایع/گاز خاص با گرانش ویژه شناخته شده کالیبره شده است. گرانش ویژه یا وزن سیال تأثیر زیادی بر دقت و قابلیت اطمینان روتامتر دارد.
روتامترها را می توان با درک اصول کارکرد اساسی برای مایعات دیگر کالیبره کرد. دقت روتامتر توسط دقت فشار، دما و کنترل جریان در طول کالیبراسیون اولیه تعیین می شود. هر گونه تغییر در چگالی و وزن شناور بر خواندن جریان روتامتر تأثیر می گذارد. علاوه بر این، هر گونه تغییری که بر سیال مانند فشار یا دما تأثیر بگذارد، بر دقت روتامتر نیز تأثیر خواهد گذاشت. با توجه به این موضوع، روتامترها باید سالانه کالیبره شوند تا هرگونه تغییری که ممکن است در سیستم رخ داده باشد را اصلاح کنند.
انواع دیگری از دبی سنج سطح متغیر وجود دارد که مزایای عملکردی و نصب شده مختلفی از جمله اندازه گیری جریان دو جهته، مقاومت در برابر پالساسیون مایع پمپ شده و مقیاس های چند مایع/گاز با نمودارهای راهنمای تفسیر برای تغییر مقادیر رسانه را ارائه می دهند.
روتامتر، همچنین به عنوان فلومتر نوع شناور شناخته می شود،
مدل های روتامتر با توجه به مواد لوله مخروطی:
- روتامتر لوله مخروطی شفاف
- روتامتر لوله مخروطی لوله فلزی
مدل های روتامتر با توجه به اینکه آیا خروجی سیگنال از راه دور وجود دارد یا خیر:
- روتامتر نوع نشانگر محلی
- روتامتر نوع خروجی سیگنال از راه دور
انواع روتامتر با توجه به سیال اندازه گیری شده به سه نوع مایع، گاز و بخار تقسیم می شود.
مدل های روتامتر با توجه به میزان عبور سیال اندازه گیری شده از روتامتر:
- نوع جریان کامل
- نوع شانت
مزایا:
- برای طیف گسترده ای از رسانه ها کالیبره شده موجود است
- دقت اندازه گیری قابل تکرار
- مدل های فشار بالا برای کاربردهای هیدرولیک موجود است
- از آنجایی که سطح گذرگاه جریان با حرکت شناور به سمت بالا در لوله روتامتر افزایش می یابد، مقیاس تقریباً خطی است.
- برای کارکرد به برق نیاز ندارد
- افت فشار کم و قابل پیش بینی در سراسر بدن
- انتخاب گسترده ای از مواد
- طیف گسترده ای از اندازه ها و اتصالات موجود است
- ارزان (به خصوص روتامترهای لوله پلاستیکی)
- مدل های شفاف “دو منظوره” به عنوان شیشه سایت برای رسانه
- نیازی به تنظیم جریان نیست
- مناسب برای مناطق خطرناک
- هزینه مالکیت کم
- نصب آسان
- شیر سوزنی یکپارچه برای کنترل جریان در تاسیسات فرآیند یا پزشکی یا ایجاد فشار برگشتی در محاسبات توان هیدرولیک
- طراحی ساده و اثبات شده تعمیر در محل را تسهیل می کند
- آلارم ها و فرستنده های سیگنال را می توان اضافه کرد
- مترهای VA فنری می توانند در هر موقعیت/جهت کار کنند و به صاف کننده های جریان یا لوله کشی ویژه نیاز ندارند
معایب:
- جریان های پالسی به راحتی تحمل نمی شوند و بر قرائت ها تأثیر می گذارند
- فناوری های دقیق تر زیادی در بازار وجود دارد
- این کنتورها بر روی SG متوسط کالیبره شده اند و بدون کالیبراسیون مجدد نمی توان از آنها برای رسانه های جایگزین استفاده کرد.
- روتامترهای استاندارد باید در لوله کشی عمودی با جریان رو به بالا نصب شوند
- نسبت پایین چرخش
- مایع کثیف ممکن است قرائت ها را در برخی از روتامترهای اولیه پنهان کند
- حساس به تغییرات دما و فشار
- لوله های بزرگ برای آن در نظر گرفته نشده اند، معمولاً بالای شش اینچ
کاربردهای معمول
- روتامترها به طور گسترده ای به عنوان نشانگرهای جریان تخلیه برای سیستم های اندازه گیری فشار و سطح استفاده می شوند که نیاز به جریان ثابت سیال تخلیه دارند.
- دبی سنج های VA فنری لبه تیز کاربرد ایده آلی در کاربردهای نظارت بر تاسیسات هیدرولیک دارند.
