موقعیت : گذرگاه » ابزار دقیق » فلومتر

فلومتر یا دبی سنج یا جریان سنج چیست و عملکرد آن چگونه است؟

فلومتر یا دبی سنج (flow meter) ابزاری است که حجم مواد عبوری را نسبت به زمان اندازه گیری می کند. در بیشتر صنایع از جمله صنایع نفت و پتروشیمی و… مورد استفاده قرار می گیرد که دانستن مقدار دقیق فلو یا جریان عبوری سیالی مانند گاز و یا نفت مهم می باشد. توجه به این نکته که میزان کل فلو که معرف جرم ماده مصرفی است در بسیاری موارد نظیر پروسه های صنعتی کاربرد دارد.

همچنین اندازه گیری دقیق فلو به دلیل ملاحظات مالی در فروش وخرید حجم مشخصی از ماده و کالا مانند کنتور گاز خانگی و تبادلات نفتی و …نیز کاربرد دارد.

انواع روش متداول اندازه گیری فلومتر یا جریان سنج عبارتند از :

  1. اندازه گیری جریان (دبی) به پیتوت
  2. اندازه گیری جریان (دبی) با روش اوریفیس پلیت Orifice Plate
  3. اندازه گیری جریان (دبی) با روش روتامتری (variable area)
  4. اندازه گیری جریان (دبی) با روش توربینی Turbine
  5. اندازه گیری جریان (دبی) با روش  آلتراسونیک با پدیده دوپلر Ultrasonic: Doppler
  6. اندازه گیری جریان (دبی) با روش آلتراسونیک با روش زمان انتقال و …. Ultrasonic: Transit Time, Time of Travel, Time of Flight
  7. اندازه گیری جریان (دبی) به  روش ونتوری Orifice Plate
  8. اندازه گیری جریان (دبی) به روش گرمایی Thermal
  9. اندازه گیری جریان (دبی) به  روش کوریالیس Coriolis
  10. اندازه گیری جریان (دبی) به روش  مغناطیسی Magnetic
  11. اندازه گیری جریان (دبی) به  روش روتامتر (Variable Area (Rotameter
  12. اندازه گیری جریان (دبی) با روش جابجائی مثبت Positive Displacement
  13. اندازه گیری جریان (دبی) با روش ورتکس Vortex Shedder
  14. اندازه گیری جریان (دبی) به روش فلومتر مخصوص کانالهای باز Weir and Flume Open channel

فلومتر توربینی یا Turbine Flowmeter

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.

فلومتر توربینی یا Turbine Flowmeter
فلومتر توربینی یا Turbine Flowmeter

فلومتر جرمی یا مس فلومتر Mass Flowmeter

یکی دیگر از روشهای اندازه گیری فلو بر حسب وزن میباشد که به فلومترهای جرمی یا مس فلومتر مشهورند. در روشهای متداول قبل برای اندازه گیری جرم سیال عبوری نیاز به اندازه گیری دانسیته مواد داشت که عملا محاسبه جرم با خطای بسیار همراه می گردید. در حال حاضر انواع فلومترهای جرمی با تکنولوژیهای کوریالیس و ترمال مس این اندازه گیری را با دقت بالا انجام می دهند.در این فلومترها، فلوی سیال مستقل از فشار قابل اندازه گیری است و شما را از خطاهای اندازه گیری فلوی سیالات گازی ناشی از تغییرات دما و فشار مصون نگه می¬دارد.

فلومتر مسی
فلومتر مسی

فلومتر ورتکس Vortex Flowmeter

فلومتر ورتکس بر مبنای پدیده ای در دینامیک سیالات که توسط دانشمندی به نام Theodore von Kármán کشف گردیده است کار میکند. در عمل فلومتر ورتکس با مکانیزمی بر اساس اندازه گیری نوسانات ایجاد شده در پشت یک مانع در سیال کار میکند. فلومتر ورتکس در بسیاری از صنایع برای اندازه گیری مایعات و گازها و بخار مورد استفاده قرار میگیرد. در صنایع شیمیائی و پتروشیمی برای مثال در قسمت تولید برق … در سیالاتی نظیر بخار اشباغ، بخار بسیار داغ، هوای فشرده، نیتروژن، گازهای دو فازی، گاز دودکش، دی اکسید کربن، آب دمینرال، حلالها، روغن انتقال حرارت، آب تغذیه بویلر و …. میتوان از این فلومتر استفاده کرد.

اندازه گیری فلو در فلومتر ورتکس به صورت حجمی بوده که البته برای اندازه گیری به صورت جرمی در مواردی مانند بخار بایستی با استفاده ترانسمیتر فشار جداگانه و همچنین سنسور دما و اتصال آنها به فلو کامپیوتر به محاسبه جرم عبوری یا مقدار انرژی جابجا شده پرداخت. در تصاویر زیر شکل کلی این فلومترهای آمده است.

فلومتر الکترومغناطیسی Electromagnetic Flowmeter

فلومتر های الکترومغناطیسی با استفاده از قانون القای الکترو مغناطیسی فارادی و اندازه گیری تغییرات شار مغناطیسی در اثر سرعت سیال جاری میتوانند مقدار فلو را با دقت قابل قبولی اندازه گیری کنند. در حقیقت با ایجاد شار مغناطیسی در سیال عبوری از فلومتر و اندازه گیری آن میتوان به یک فلومتر الکترومغناطیسی دست پیدا کرد.
به دلیل مکانیزم فلومتر مغناطیسی بایستی آب یا سیال عبوری خواص الکتریکی و رسانائی تا اندازه ای داشته باشد و در غیر این صورت اندازه گیری با اخلال مواجه میشود و بایستی از فلومترهائی با مکانیزمهای متفاوت نظیر فلومتر ورتکس یا فلومتر توربینی استفاده نمود برای مثال از فلومتر مغناطیسی برای اندازه گیری فلوی آب دمینرال یا مقطر نمیتوان استفاده نمود.
فلومتر های الکترومغناطیسی معمولا در دماهای حداکثر 80 درجه کار می کنند و با توجه به لاینر داخل فلومتر در کاربردهای مختلف لاینر از جنس تفلون یا هارد رابر و … ساخته می گردد.
در زیر به صورت ساده از مکانیزم اندازه گیری این فلومتر الکترومغناطیسی تصویری به نمایش در آمده است.

فلومتر مغناطیسی
فلومتر مغناطیسی

فلومتر آلتراسونیک Ultrasonic Flow meter

امروزه روشهای آلتراسونیک جزء لاینفک بیشتر تجهیزات اندازه گیری ابزار دقیق مخصوصا نمونه های غیر تماسی گردیده است.

در فلومترهای آلتراسونیک که در حوزه وسیعی از سیالات اعم از گازها و مایعات کاربرد دارند با توجه به خواص دوپلر که در فیزیک با آن آشنا هستید 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.

فلومتر الترا سونیک
فلومتر التراسونیک

فلومتر کانال باز Open channel Flow meter

فلومترهای کانال باز جهت اندازه گیری حجم سیال عبوری مایع در یک کانال مورد استفاده قرار میگرد. 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

فلومتر فایروال flow meter Firewall
فلومتر فایروال flow meter Firewall

کاربرد انواع فلومتر یا دبی سنج در صنایع

فلومتر و دبی سنج از دستگاه‌هایی هستند که برای اندازه‌گیری سرعت جریان مایعات و گازها استفاده می شوند. به طور کلی، این دستگاه‌ها در صنایع مختلفی کاربرد دارند که نیاز به اندازه‌گیری و کنترل جریان دارند، مانند:

صنعت نفت و گاز: برای اندازه‌گیری جریان نفت، گاز و سایر فرآورده‌های نفتی

صنایع شیمیایی: برای اندازه‌گیری جریان مواد شیمیایی، بخصوص در تولید پلاستیک و رنگ‌ها

صنایع غذایی: برای اندازه‌گیری جریان مواد غذایی، بخصوص در تولید نوشیدنی‌ها و شیرینی‌ها

صنایع دارویی: برای اندازه‌گیری جریان مواد مختلف در تولید دارو

صنایع نیروگاهی: برای اندازه‌گیری جریان گاز در توربین‌های گازی و بخاری

صنایع آب و فاضلاب: برای اندازه‌گیری جریان آب و فاضلاب

صنایع معدنی: برای اندازه‌گیری جریان مواد در معادن

صنایع ساختمانی: برای اندازه‌گیری جریان هوا در سیستم های تهویه مطبوع.

در کل، فلومتر و دبی سنج در هر صنعتی که نیاز به کنترل جریان دارد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 


به منظور دریافت مشاوره , آگاهی از لیست قیمت و سفارش محصولات با مشاورین و کارشناسان شرکت گذرگاه صنعت و تجارت ایرانیان تماس حاصل فرمائید .

72 437 888 – 89 200 888 –021

فکس : 15 230 888 –021