فلومتر چگونه کار می کند؟
فلومتر یا فلومتر در کاربردهای مختلفی مانند تصفیه خانه های آب، صنایع تبدیلی و نظارت بر محیط زیست استفاده می شود.
فلومترها با اندازه گیری نرخ جریان، بینش مهمی در مورد جریان آب در لوله ها، سیستم های زهکشی و سایر انواع زیرساخت ها ارائه می دهند. در زیر انواع و روش های انتخاب فلومتر مناسب برای کاربرد مورد نیاز را ارائه خواهیم داد.
انواع دبی سنج
انواع مختلفی از دبی سنج ها برای استفاده در اتوماسیون صنعتی وجود دارد. بسته به ماده ای که اندازه گیری می شود، مایع یا گاز، اصول اولیه خاصی در مورد نحوه کار کنتورها اعمال می شود. در مرحله بعد، برخی از رایج‌ترین انواع فلومترها را در نظر می‌گیریم و اصول عملکرد، مزایا و چالش‌های آنها را بررسی می‌کنیم.
فلومتر التراسونیک
سنسورهای اولتراسونیک از امواج اولتراسونیک برای اندازه گیری فشار آب استفاده می کنند. سپس دبی سنج از مقدار فشار اندازه گیری شده و اندازه لوله برای محاسبه دبی آب استفاده می کند. فشار آب به دو روش اندازه گیری می شود:
اولین مورد بر اساس اصل اثر داپلر است. امواج اولتراسونیک زمان خاصی است که از فرستنده بر روی آب تصفیه می‌تابد. در انتهای قطر مخالف لوله، پاسخی وجود دارد که اندازه این امواج را می سنجد. گرمای دریافتی مصرف کننده به سرعت سیال بستگی دارد.
نوع دوم اندازه گیری بر اساس تفاوت در زمان لازم برای حرکت صدا به بالا و پایین سیال است. هر دو مقدار برای محاسبه نرخ جریان سیال استفاده می شود.
یکی از مزایای فلومترهای اولتراسونیک این است که می توان آنها را بدون تعویض لوله نصب کرد. چنین بسته نرم افزاری معمولاً در یک لوله پیچیده می شود. پارامترهای مختلفی مانند ضخامت، متریال و قطر لوله ها برای محاسبه دقیق در دبی سنج قرار می گیرد.
دبی سنج مغناطیسی
فلومترهای مغناطیسی (یا مگمترها) حجم سنج هایی هستند که هیچ قطعه متحرکی ندارند. فلومترهای مغناطیسی برای اندازه گیری سیالات مبتنی بر آب یا نفوذپذیر مانند فاضلاب یا آب فرآیندی که آلوده یا کثیف تلقی می شوند مناسب هستند.
روش کار یک شار سنج مغناطیسی بر اساس فرمولی به نام فرمول فارادی است. ابتدا مایع باید رسانا باشد. ولتاژ اندازه گیری می شود که به "سرعت متوسط سیال ضرب در قدرت میدان مغناطیسی و طول سیم" (که فاصله بین الکترودها است) بستگی دارد. این ولتاژ متناسب با دبی حجمی سیال است.
جریان سنج مغناطیسی چگونه کار می کند
یک جریان سنج مغناطیسی ولتاژ القایی را در یک سیال متحرک با استفاده از میدان مغناطیسی اندازه گیری می کند. ولتاژ متناسب با حاصل ضرب سرعت سیال و شدت میدان مغناطیسی است. فلومترهای مغناطیسی نیز غیر تهاجمی هستند و می توانند سیالات رسانا مانند آب، اسیدها، بازها و دوغاب ها را اندازه گیری کنند. یکی از بهترین فلومترهای مغناطیسی، فلومتر زیمنس است.
دبی سنج های مغناطیسی تحت تأثیر تغییرات دما، فشار، ویسکوزیته یا چگالی قرار نمی گیرند. با این حال، آنها نمی توانند مایعات نارسانا، مانند نفت، گاز یا بخار را اندازه گیری کنند. فلومترهای مغناطیسی برای مناطقی که نمی خواهید در هنگام کار بر روی متر در معرض مایع اندازه گیری شده قرار بگیرید ایده آل هستند. آنها همچنین دارای دقت بالا و نیاز به نگهداری پایین هستند.
دبی سنج مکانیکی
فلومترهای مکانیکی دارای قطعات متحرک داخلی مانند چرخ دستی یا پروانه هستند. جریان مایع در لوله باعث "چرخش پارو داخلی" می شود و در نتیجه نرخ جریانی متناسب با "سرعت چرخش" پدال داخلی ایجاد می کند.
درک جریان سنج های مکانیکی برای افراد عادی آسان تر است. رکاب زدن آهسته شما را به آرامی حرکت می دهد، در حالی که رکاب زدن سریع شما را بسیار سریعتر حرکت می دهد. دبی سنج های مکانیکی دستگاه های ساده و ارزانی هستند که می توانند مایعات کم ویسکوزیته و عاری از جامدات را اندازه گیری کنند. با این حال، آنها ممکن است برای کاربردهایی که در آن کثیفی یا زباله می تواند به آنها آسیب برساند یا مسدود کند، مناسب نباشند.
انواع دیگر فلومترها
دبی سنج های بسیار دیگری نیز وجود دارند که از اصول و روش های مختلفی برای اندازه گیری دبی سیال استفاده می کنند، مانند گرما، جرم، فشار دیفرانسیل، کوریولیس، گرداب، جابجایی مثبت و ... که هر کدام نوع خاص خود را دارند. ویژگی ها و محدودیت ها کم و بیش برای کاربردهای خاص مناسب است.
چگونه فلومتر مناسب را برای برنامه خود انتخاب کنیم؟
فلومترها دستگاه هایی هستند که میزان مایع، گاز یا بخار یک لوله یا لوله ها را در یک بازه زمانی معین اندازه گیری می کنند. آنها در کاربردهای مختلفی مانند تصفیه خانه های آب، صنعت فرآیند و نظارت بر محیط زیست استفاده می شوند.
انواع مختلفی از فلومترها برای استفاده در اتوماسیون صنعتی موجود است بسته به محصولی که باید اندازه‌گیری شود، چه مایع یا گاز، اصول اولیه خاصی در مورد نحوه کار کنتورها اعمال می‌شود.
مواردی که باید در انتخاب دبی سنج در نظر بگیرید
قبل از انتخاب ماشین حساب مناسب، باید عوامل زیر را در نظر بگیرید:
نوع و خواص مایع مورد اندازه گیری مانند ویسکوزیته، رسانایی، چگالی، دما، فشار و غیره.
دقت اندازه گیری و برد مورد نیاز، مانند جریان زیاد یا کم، جریان کلی یا لحظه ای و غیره.
الزامات نصب و نگهداری فلومتر مانند اندازه لوله، مکان، دسترسی، منبع تغذیه، کالیبراسیون و غیره.
هزینه و در دسترس بودن دبی متر مانند هزینه خرید اولیه، هزینه نیروی کار، قطعات یدکی و غیره.
بر اساس این عوامل، می توانید انتخاب های خود را محدود کرده و بهترین نوع فلومتر را برای کاربرد خود انتخاب کنید.
سخن پایانی در مورد فلومترها
در این مقاله تعدادی از رایج ترین انواع ردیاب ها و نحوه کار آنها را ارائه کرده ایم. ما همچنین برخی از مزایا و چالش های آنها را برای برنامه های مختلف مورد بحث قرار دادیم.
فلومترها ابزارهای مهمی برای اندازه گیری و کنترل جریان سیال در صنایع و محیط های مختلف هستند. با درک نحوه عملکرد آن، می توانید "بهترین" فلومتر را برای نیازهای خود انتخاب کنید و فرآیند اتوماسیون خود را بهینه کنید.
