در دنیای امروز از قطعات، ابزارها و تجهیزات مختلفی برای اندازه گیری سیالات استفاده می کنند. یکی از این ابزارها، فلومتر یا همان دبی سنج است. Flowmeter یکی از مهمترین ابزارها در این راستا می باشد و به همین دلیل در این مطلب به بررسی آن می پردازیم. اگر شما هم می خواهید در مورد این ابزار و انواع آن اطلاعاتی را کسب نمایید پس با ما تا انتهای مطلب همراه باشید.
فلومتر چیست؟
فلومتر یک سنسور است که جریان جرمی یا حجمی سیالات را اندازه گیری می نماید. فلومترها تحت عناوین مختلفی شناخته می شوند که از بین آنها می توان به جریان سنج، لیتر شمار و یا سرعت سنج سیال اشاره کرد. هر یک از فلومترها با توجه به صنعتی که در آن به کار می روند دارای کاربرد مختلفی می باشند اما همه آنها جریان سیالات را اندازه گیری می نمایند. فلومترها به اندازه گیری جریان خطی، غیر خطی، جرمی و یا حجمی یک مایع یا گاز می پردازند.
به دلیل اهمیت جریان سیالات و اندازه گیری میزان آن پس استفاده از این ابزارها در صنایع گوناگون بسیار مهم است. در این صنایع به دلیل جبران خسارت ها و صرفه جویی در مصارف، نیازمند ابزاری برای اندازه گیری این جریان این سیالات می باشد. فلومترها در انواع مختلفی ساخته می شوند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
انواع فلومتر
انواع Flowmeter در ابعاد گوناگون و با کاربردهای مختلفی ساخته می شوند. هر یک از این فلومترها دارای کاربردی متفاوت از هم هستند و به همین دلیل در هر صنعتی باید از نمونه ای که در آن صنعت کاربرد دارد استفاده شود. در این بخش انواع فلومترها را بررسی می کنیم.
فلومتر اختلاف فشار
فلومترهای اختلاف فشار با توجه به اختلاف فشار استاتیک بین بخش بالایی و پایینی دستگاه کار می کنند. از این اختلاف فشار برای تعیین میزان جریان عبوری استفاده می گردد. این فلومترها در بین کاربران محبوبیت داشته و دارای کاربرد گسترده ای هستند.
به طور تخمینی می توان گفت که دست کم 40 درصد از فلومترهای موجود در صنایع از این نمونه هستند. از این ابزارها برای اندازه گیری سیالات مختلف با ویسکوزیته بالا استفاده می شود. این فلومترها به دلیل طراحی ساده و هزینه کمی که دارند مورد توجه می باشند.
فلومتر الکترومغناطیسی
عملکرد اصلی Flowmeter مغناطیسی بر پایه هدایت الکتریکی سیالات می باشد. فلومترهای مغناطیسی قابلیت اندازه گیری جریان سیالاتی را دارند که هدایت الکتریکی آنها دست کم ۵ میکروزیمنس یا بالاتر از این میزان باشد.
مواردی مثل بنزین و گازوئیل را نمی توان با این فلومتر اندازه گیری کرد. در واقع این فلومترها برای اندازه گیری حجمی مناسب بوده و از اصل فارادی پیروی می کنند. فلومترهای مغناطیسی از نظر نصب به انواع مختلفی تقسیم می شوند. قیمت این نوع فلومتر با افزایش سایز خط لوله افزایش می یابد. خروجی این فلومترها به صورت سیگنال ولتاژی و جریانی است.
فلومتر کانال باز
این فلومترها با فناوری اولتراسونیک، مایکروویو یا رادار کار می کنند. بدین شکل سیگنال به سطح مایع اندازه گیری شده انعکاس یافته و سپس دریافت می شود. پس از آن سنسور سطح و یا سنسور سرعت را با پردازش زمان سیگنال اصلی و بازگشتی اندازه گیری می نماید. زمانی که اطلاعات بدست آمده از این بخش با ویژگی های فیزیکی تعبیه شده کانال ترکیب گردد می توان نرخ جریان و میزان آن را حساب کرد.
علاوه بر این می توان سنسورهای جریان و یا سنسور سطح را در خود کانال یا مسیر عبور سیالات نصب نموده تا مانند فلومترهای سرعت عمل کنند. این نوع فلومتر برای اندازه گیری سرعت و عمق، جریان عبوری را از کف کانال به سمت بالا اندازه گیری می نماید.
فلومتر جرمی
این Flowmeter دارای دقت بالایی بوده و فلومتر حجمی نسبت به این فلومتر دقت چندانی ندارد. این موضوع به دلیل این است که حجم با تغییر کردن فشار و دما دچار تغییر می شود. این ابزار بسیار سریع و دقیق عمل کرده و دبی سیالات را در دماهای گوناگون اندازه گیری می کند. خروجی این فلومتر پس از اندازه گیری می تواند آنالوگ، دیجیتال یا از نوع پالسی باشد. با این فلومتر می توان دبی حجمی، محتوای جامداتی که در مایعات است، غلظت سیالات چند فازی و چگالی مرجع را اندازه گیری کرد.
فلومتر توربینی
فلومتر توربینی نوعی ابزار مکانیکی دارای توربین است که در مسیر جریان سیال به طور آزادانه می چرخد. زمانی که سیالات جریان می یابند در مسیر خود توربین را نیز می چرخانند. سرعت چرخش توربین متناسب با سرعت جریان خواهد بود. زیرا این سرعت جریان سیال است که باعث سرعت چرخش توربین می گردد. خروجی این فلومترها به شکل پالسی است البته در بعضی از مدل ها می توان یک ترانسمیتر نصب نمود و خروجی را به شکل ولتاژی و جریانی دریافت کرد.
فلومتر فراصوتی
فلومتر التراسونیک یا فراصوتی سرعت یک سیال مایع و یا گاز را از طریق سیگنال های فراصوت اندازه گیری می کند. این فلومتر برای اندازه گیری حجمی سیالات مناسب می باشد. این فلومترها پس از ارسال امواج فراصوتی در خط لوله، دبی حجمی سیالات را در جهت حرکت و یا خلاف جهت حرکت سیال اندازه گیری می نمایند. امواج فراصوت و سرعت سیال در بخش پردازش Flowmeter بررسی شده و سپس میزان آن تعیین می گردد.
فلومتر جابجایی مثبت
فلومتر جابجایی مثبت برای اندازه گیری حجم ثابتی از سیالات قابل استفاده است. در هر چرخه مقدار سیالی که جابجا شده است به وسیله فلومتر اندازه گیری شده تا پس از شمارش تعداد چرخه ها بتوان مقدار دقیقی را برای حجم کل سیال بدست آورد. این فلومترها نیاز به منبع تغذیه ندارند و می توان آنها را بدون لوله پایین دست و بالادست نصب نمود. از این فلومترها برای اندازه گیری مواد و سیالات چسبنده استفاده می شود. از بین این مواد می توان به انواع روغن ها، بنزین، گازوئیل و حلال های موجود در صنایع اشاره کرد.
کلام پایانی
در این مطلب Flowmeter ها را مورد بررسی قرار دادیم تا شما با انواع آن آشنا شوید. هر یک از این فلومترها ویژگی و مزایای مخصوص به خود را دارند و به همین دلیل باید در صنایع مربوطه به کار روند تا بهترین عملکرد را داشته باشند.