--_250.jpeg "فلومتر جرمی (حرارتی )")
اشنایی با فلومتر جرمی (حرارتی )
آیا می‌دانید فلومتر جرمی حرارتی چیست و چه کاربردها و مزایایی را در بر دارد؟!؟ همانطور که می‌دانید اندازه گیری فلو یا دبی سیالات در بسیاری از صنایع، امری ضروری و مهم تلقی می‌گردد. لذا استفاده از تجهیزات مناسب برای اندازه گیری دقیق دبی سیالات، بسیار کاربردی خواهد بود. امروزه شاهد تکنولوژی‌های پیشرفته‌ای در این زمینه هستیم که با نام فلومترها، فشارسنج‌ها یا دبی سنج‌ها خودنمایی می‌کنند. بنابراین استفاده از فلومترهای مناسب برای اندازه گیری دبی سیالات مختلف، امری رایج و کاربردی می‌باشد.
اندازه گیری دبی گازها یکی از مهمترین فاکتورها در صنایع مختلف به شمار می‌رود. برای اندازه گیری دبی این نوع سیالات، از روش‌های مختلفی بهره برداری می‌شود. یکی از کاربردی‌ترین و تاثیرگذارترین روش‌های اندازه‌گیری دبی این سیالات، اندازه گیری دبی بر مبنای قوانین حرارتی است. در این روش شاهد یک اصل فیزیکی منحصر بفرد هستیم که توسط فیزیکدان معروف کانادایی بیان شده است.
فلومتر جرمی حرارتی چیست؟
برای پاسخ به سوال: فلومتر جرمی حرارتی چیست؟ می‌توان گفت که: این فلومترها ابزارهای دقیقی هستند که مستقیما جریان جرمی گاز را اندازه گیری می‌کنند. این دستگاه‌ها از عملکرد خاص و بی‌نظیری برخوردار هستند. لذا طیف گسترده‌ای از بهره برداری در صنایع گازی را در بر خواهند داشت. در کنار دامنه‌ی مصرف گسترده، می‌توان شاهد دقت معقول این نوع از دبی سنج‌ها نیز بود. لازم به ذکر است که ساختار متفاوت این نوع از دبی سنج‌ها، کاربرد محدودی را برای آنها در بر داشته است. سیال‌های دو فازی، خطا در اندازه گیری و همچنین خوردگی در سنسور دمای این فلومترها را در بر داشته‌اند.
عملکرد فلومتر جرمی حرارتی به این نحو است که: (با وارد نمودن گرمای تعیین شده به جریان روان، تغییرات دمای مرتبط با آن را اندازه گیری می‌کند.) همچنین با القاء انرژی لازم، پروب را در دمای ثابت نگه می‌دارد. این فلومترها جایگزین بسیار مناسبی برای روش‌های سنتی اندازه گیری و مواردی از قبیل:
- کنترل فرایند
- نظارت بر عرضه و مصرف
- تشخیص نشتی
- نظارت بر شبکه‌های توزیع
خواهند بود. استفاده از این فلومترها در لوله‌های بسیار بزرگ نیز امری سودمند و کاربردی، به شمار می‌رود.
کارایی فلومتر جرمی حرارتی چیست:
آیا می‌دانید کاربرد و موارد استفاده از فلومتر جرمی حرارتی چیست؟! وظیفه‌ی این نوع از فلومترها، اندازه گیری جریان جرمی سیال از طریق گرمای منتقل شده (در یک سطح گرم) به سیال جاری است. از این فلومترها در صنایع مختلفی بهره برداری می‌شود. توجه به ساختار و عملکرد این نوع از فلومترها، بیانگر موارد استفاده از آنها نیز خواهد بود. از جمله کارایی این فلومترها می‌توان به:
- اندازه گیری دبی هوای فشرده (مصرف و توزیع)
- اندازه گیری دبی دی اکسید کربن (جهت سرد کردن و ...)
- اندازه گیری دبی گاز آرگون (برای تولید فولاد)
- اندازه گیری دبی گاز طبیعی (برای کنترل تغذیه دیگ بخار و همچنین مشعل‌ها)
- اندازه گیری دبی اکسیژن و نیتروژن
- اندازه گیری هوا و بیوگاز (آب و فاضلاب)
- کارخانه‌های شیمیایی
- صنایع پتروشیمی
- صنایع آزمایشگاهی
- تولید نیمه رسانا
و موارد دیگر اشاره نمود. اغلب از فلومتر جرمی حرارتی برای تنظیم جریان‌های کم گاز، استفاده می‌شود. این فلومتر از حساسیت قابل توجهی برخوردار هستند. لذا اگر در معرض سیالات خورنده قرار بگیرند، دچار خوردگی و فرسودگی خواهند شد. در برخی از موارد از این فلومترها برای گازهای مخلوط نیز استفاده می‌شود. اندازه‌گیری گازهایی که دارای قطرات مایع بوده و یا احتمال میعان را در بر دارند، (توسط این فلومترها) با خطا مواجه خواهد بود.
ساختار فلومتر جرمی حرارتی:
آیا می‌دانید ساختار فلومتر جرمی حرارتی چیست؟ عملکرد آن به چه نحوی است؟! در این نوع از دستگاه‌ها از ابزارهای کاربردی و تجهیزات نوین در کنار تکنولوژی پیشرفته بهره برداری شده است. در ساختار این نوع از فلومترها، می‌توان به دو سنسور دما اشاره نمود. سنسورها در مسیر عبور سیال (گاز) و در داخل لوله‌های اندازه‌گیری قرار می‌گیرند. وظیفه یکی از این سنسورها، اندازه گیری دمای سیال عبوری است. این دما به عنوان دمای مرجع مورد استفاده قرار می‌گیرد. سنسور دیگر از طریق یک توان الکتریکی ثابت، تغییر دما داده و گرم می‌شود. در این صورت شاهد یک اختلاف دمای معین، در بین دو سنسور تعبیه شده در فلومتر خواهیم بود. در صورت عدم جریان سیال و ثابت بودن آن، اختلاف دما در بین این دو سنسور هیچ تغییری نمی‌کند.
اما با شروع جریان سیال در سنسور گرمادیده، مولکول‌های سیال به سنسور برخورد می‌نمایند. سنسور مورد نظر، گرمای خود را در اثر این برخورد، کم کم از دست می‌دهد. جریان سیال گرمای دریافت شده از سنسور را با خود حمل می‌کند. از این جهت می‌توان شاهد یک اختلاف دما بین دماسنج مرجع و دماسنج گرما داده شده، بود. این اختلاف دما برابر با دبی جرمی عبوری از لوله می‌باشد. لازم به ذکر است که میزان انتقال گرما از سنسور به چگالی گاز نیز وابسته نیست. در فشار بالا و یا دمای پایین، تعداد مولکول‌های بیشتری در لوله‌ها وجود خواهد داشت. همین موضوع سبب جذب گرمای بیشتر توسط سیال، خواهد شد.
مزایای فلومتر جرمی حرارتی:
فلومتر جرمی حرارتی مزایای فوق العاده و قابل توجهی را برای صنایع مختلف، در بر خواهد داشت. از جمله مزایای استفاده از این فلومترها در صنایع کاربردی، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- برخورداری از کمترین میزان نگهداری
- عدم وابستگی به چگالی گاز
- عدم نیاز به تصحیح تغییرات دمایی و همچنین فشار سیال
- تنظیم جریان‌های گاز کم
- اندازه گیری دبی جریان گاز به صورت مستقیم
- برخورداری از افت فشار بسیار کم
- دقت اندازه گیری قابل توجه
- ساختار مقاوم
- پاسخ‌دهی در کمترین زمان ممکن
- قابلیت استریل کردن ساده
- عدم برخورداری از قطعات متحرک
تفاوت فلومتر جرمی حرارتی با فلومترهای دیگر:
آیا می‌دانید تفاوت فلومترهای دیگر با فلومتر جرمی حرارتی چیست؟ مهمترین تفاوت، خصوصیات و موارد استفاده از این فلومترها است.
- کاربرد گسترده و قابل توجه این فلومترها، برای اندازه گیری دبی گازها است. اما در فلومترهای دیگر می‌توان شاهد اندازه گیری طیف وسیعی از سیالات بود.
- در این نوع از فلومترها نیازمند مقطع ورودی و همچنین مقطع خروجی هستیم.
- فلومترهای جرمی حرارتی فقط در نرخ‌های کم و پایین از دقت عمل بسیار بالایی برخوردار هستند.
- تغییرات دمایی بر روی این نوع از فلومترها بسیار تاثیرگذار خواهند بود.
- از این فلومترها برای اندازه گیری گازهای خالص، بهداشتی، تمیز و خورنده که از خواص گرمایی برخوردار هستند، استفاده می‌شود.
