فلومتر جرمی چیست

فلومتر جرمی (Mass Flow Meter):

فلومتر جرمی چیست؟ این سوالی است که بسیاری از افراد در حوزه‌های صنعتی، شیمیایی و حتی خانگی به دنبال پاسخ آن هستند. فلومتر جرمی (Mass Flow Meter) یکی از ابزارهای اندازه‌گیری جریان سیالات است که به طور مستقیم جرم سیال عبوری را اندازه‌گیری می‌کند. این ابزار در بسیاری از صنایع برای اندازه‌گیری دقیق جریان مایعات و گازها استفاده می‌شود و نقش کلیدی در کنترل فرآیندها دارد.  

فلومتر جرمی به این صورت است که در حین کار، یک سیم پیچ محرک، که در مرکز خم لوله قرار دارد به صورت دوره ای فعال می شود و باعث می شود لوله سنسور نوسان کند.این لوله در سرعت 40-200 چرخه در ثانیه و در فاصله ای چند صدم سانتی متری با سرعت ارتعاش می کند.

هنگامی که در فلومتر جرمی جریان وجود ندارد، ساختارلوله به این صورت است که در اطراف محور پشتیبانی شروع به نوسان می کند ، نقاط I ، C و O با هم حرکت می کنند و همزمان به بیشترین مسیر حرکت رو به بالا و پایین خود می رسند. هنگامی که سیال از طریق لوله سنسور شروع به جریان می کند، لوله در اطراف محور پیچش که عمود بر محور پشتیبانی است می چرخد.

نقاط I ، C و O مانند گذشته بالا و پایین می روند اما C تا حدودی از O عقب می ماند. در نیمه بالایی چرخه O به سمت بالا حرکت می کند و شروع به حرکت به سمت پایین می کند.قبل از اینکه C به بیشترین حد صعودی خود برسد و  تا زمانی که C حرکت نزولی خود را آغاز نکرده باشد به حد بالایی آن نمی رسد.

فاصله بین I و O، اندازه گیری شده در واحد زمان ( Δt ) نامیده می شود. این (Δt) با سرعت جریان جرمی مایع متناسب است. هرچه مقدار اندازه گیری شده از (Δt) بیشتر باشد، میزان جریان جرم بیشتر است.

سنسور فلومتر جرمی این تفاوت زمانی را تشخیص داده و آن را به یک سیگنال استاندارد برای اندازه گیری تبدیل می کند. بر اساس قانون فارادی، ولتاژ در سیم پیچ های پیک اپ واقع در دو طرف لوله جریان، ایجاد می شود. این نوع از سیم پیچ ها دارای مقدار ولتاژ القایی یکسانی هستند اما با گذشت زمان و با سرعت جریان متفاوت هستند.

توصیه های نصب فلومترجرمی

هیچ محدودیتی در عدد رینولدز در ارتباط با جریان سنج های جرم کوریولیس وجود ندارد. آنها همچنین نسبت به تحریف و چرخش مشخصات سرعت حساس نیستند. بنابراین، برای شرطی سازی جریان نیازی به اجرای مستقیم لوله ها در بالادست یا پایین دست فلومتر نیست.

فلومتر کوریولیس باید طوری نصب شود که پر از مایع بماند و هوا نتواند درون لوله ها گیر کند. در تاسیسات و کارخانه های بهداشتی، مطلوب ترین نصب در لوله های عمودی جریان رو به بالا است ، اما نصب در خطوط افقی نیز قابل قبول است. در تاسیساتی که جریان در یک لوله عمودی به سمت پایین است توصیه نمی شود.

در صورت وجود حباب های هوا در مایع فرآیند، توصیه می شود که یک پخش کننده هوا در بالادست فلومتر نصب کنید. 

توصیه می شود صافی ها، فیلترها یا دستگاه های حذف کننده بخار هوا / بخار (در بالادست فلومتر ) در صورت لزوم نصب شود تا تمام مراحل ثانویه نامطلوب حذف شود. عملکرد به این صورت است که سرعت مایع را کاهش می دهد، در نتیجه باعث می شود هوا جدا شود و با تخلیه خارج شود. بالا و پایین رفتن سطح مایع در حذف کننده به دلیل تجمع هوای آزاد دریچه را بسته و باز می کند و هوا را تخلیه می کند.

در صورت عدم نیاز به اندازه گیری جریان ، از دماسنج Coriolis می توان صرفاً به عنوان یک چگالی سنج استفاده کرد. در این حالت ، برای به حداقل رساندن هزینه ، معمولاً یک متر کوچک (1/2 اینچ) در یک خط بای پس نصب می شود. چنین پیکربندی فقط در سرویس های تمیز قابل قبول نیست که سوراخ کوچک متر را مسدود نکند. بعلاوه، باید محدودیتی در لوله کشی اصلی (بین شیرهای بای پس) ایجاد شود تا جریان از طریق فلومتر اطمینان یابد.

مزایای فلومترهای جرمی

از جمله مزایای بزرگ فلومتر کوریولیس می توانیم به اندازه گیری مستقیم جریان سیال اشاره کنیم که در مورد سایر فلومترها چنین قابلیتی وجود ندارد. حتی در مواردی که ما امکان اندازه گیری گرانروی را داشته باشیم،  میتوانیم از ترکیب کردن این داده ها محاسبات پیچیده تری برای محاسبه جریان ورودی و خروجی به سیستم داشته باشیم تا دقت محاسبات ما بالاتر برود.

دقت بالا
قابلیت نصب در لوله هایی با سطح مقطع 14 اینچ
قابل استفاده در مصارف بهداشتی
مناسب برای لوله هایی با سطح مقطع کوچک
قابلیت اطمینان بالا

معایب فلومترجرمی

قيمت بالا
حجيم بودن آنها در مقايسه با فلومترهای مشابه
عدم به كارگيري آنها براي سيالات دوفازی
ایجاد افت فشار در خط لوله به دلیل خمیده بودن لوله که در فلومترهای کوریولیس منحنی برای اندازه گیری دبی مورد استفاده قرار می گیرد

فاکتورهای مهم در خرید فلومتر جرمی

برای کسانی که قصد خرید جریان سنج کوریولیس دارند بخش های مختلفی وجود دارد که می تواند گزینه انتخابی آنها را تحت تاثیر قرار دهد. شما وقتی که به این دستگاه ها نگاه می کنید در وهله اول آنها را در دو گروه تخت و خمیده می بینید. از طرف دیگر جنس و ماده اولیه ساخته شده برای بدنه فلومتر و همچنین نوع ماده استفاده شده برای تیوب دستگاه هم ممکن است تغییر کند و برای سیالات مختلف گزینه های متفاوتی در بازار وجود داشته باشد.

فاکتورهای دیگری مانند شدت جریان خروجی و نوع نمایشگر را هم باید در نظر بگیریم که به طور اختصار شامل موارد زیر می شوند:

نوع کانکشن و اندازه آن
متریال کانکشن و تیوب استفاده شده در دستگاه
نحوه کالیبراسیون فلومتر برای اندازه گیری سیالات مختلف
نوع نمایشگر استفاده شده در دستگاه
منبع تغذیه
شدت جریان خروجی ترانسمیتر و نحوه اندازه گیری جریان

کاربرد فلومتر جرمی

صنایعی که فلومتر کوریولیس در آن¬ها کاربرد دارد، به ترتیب اهمیت عبارتند از:
صنایع شیمیایی
صنایع نفت و گاز
صنایع مواد غذایی و نوشیدنی
صنایع دارویی
صنایع کاغذ سازی
صنایع فلزات و معادن
صنایع آب و فاضلاب

نتیجه‌گیری

فلومتر جرمی یکی از ابزارهای حیاتی در اندازه‌گیری جریان سیالات است که با دقت بسیار بالا و قابلیت اندازه‌گیری مستقیم جرم سیال، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. این ابزارها به‌ویژه در صنایع نفت و گاز، غذایی، دارویی و شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند و به کنترل بهتر فرآیندها کمک می‌کنند.

فلومتر جرمی چیست؟ پاسخ به این سوال را می‌توان این‌گونه داد که یک ابزار دقیق و حیاتی برای اندازه‌گیری جریان سیالات مختلف با دقت بسیار بالا است. اگر تجربه‌ای در استفاده از فلومتر جرمی دارید یا سوالی در این زمینه دارید، لطفاً در بخش نظرات با ما به اشتراک بگذارید.