یکی از تجهیزات بسیار مهم و کلیدی در صنایع فرآیندی فلومتر است. فلومتر یا دبی سنج یه دستگاهی گفته میشود که مقدار جرم یا حجم سیالی که از خط لوله عبور کرده را اندازه گیری میکند. اندازه گیری این مقدار از آن جهت حائز اهمیت میباشد که در بسیاری از صنایع برای حجم سیال عبوری، پول پرداخت میگردد و باید مقدار دقیقی که بابت آن پول پرداخت میشود، اندازه گیری شده و در دسترس باشد. یا در صنایع پروسسی باید با اندازه گیری دقیق این مقدار، از نسبت سیالات مختلف در ترکیب با یکدیگر آگاه و مطلع بود. برای مثال در صنعت آب و فاضلاب باید اندازه دقیق مقدار آبی که داخل لوله ها انشعاب به هر ساختمان میشود مطلع بود.
فلومتر، دستگاهی است که برای اندازه‌گیری نرخ جریان یا دبی سیال عبوری از یک لوله یا کانال استفاده میشود. دبی سیال می‌تواند به صورت حجمی (حجم سیال عبوری در واحد زمان) یا جرمی (جرم سیال عبوری در واحد زمان) اندازه‌گیری شود. فلومترها بر اساس اصول فیزیکی مختلفی عمل میکنند و با توجه به نوع سیال، شرایط فرآیند و دقت مورد نیاز، انتخاب میشوند.
همه ی این کارها توسط تجهیزی به نام فلومتر انجام میشود.
کاربرد فلومتر در صنعت برای اندازه گیری جرم یا حجم گاز یا مایع است. دستگاه فلومتر در صنایع مختلف با نام های دبی سنج، نشانگر جریان، مایع سنج و ... شناخته شده است. فلومتر یا جریان سنج دارای انواع مختلفی از منظر تکنولوژی اندازه گیری میباشد که هر یک ازین مدل ها با توجه به اینکه چه نوع سیالی را اندازه گیری میکنند یا روی چه شرایطی نصب میشوند و یا اینکه با چه میزان دقتی باید فلوی عبوری را اندازه گیری کنند مورد استفاده قرار میگیرند.
به عبارتی دیگر فلومتر یا دستگاه اندازه گیری دبی( جریان یا میزان آبدهی) به منظور تعیین جرم خطی یا غیر خطی و جریان حجمی مایع یا گاز استفاده می شود. اما دلیل اینکه صنایع به این دستگاه نیاز دارند این است که یک اندازه گیری دقیق و واضحی را انجام دهند.
کاربرد فلومتر در کنار کارایی آسان باعث شده تا به یک دستگاه همه کاره و بادوام در صنایع تبدیل شود. با استفاده از این دستگاه به راحتی می توان جریان کانال های روباز مانند رودخانه ها و نهرها را اندازه گیری کرد. از دیگر کاربردهای رایج این دستگاه اندازه گیری فلوی گازها و مایعات در لوله است که صحت و دقت بالا خطای اندازه گیری را نزدیک به صفر می رساند.
انواع فلومتر
با توجه به کاربرد فلومتر در صنایع بهتر است با انواع آن آشنا شویم. در صنایع مختلف از دو نوع کلی فلومتر در اندازه گیری سیال، جرمی و فلومتر حجمی استفاده می شود.
فلومترهای حجمی
فلومترهای حجمی با محاسبه سرعت در صنایع برای اندازه گیری حجم سیال عبوری از یک مکان خاص در یک بازه زمانی مشخص استفاده می شود. این فلومترها دارای یک خروجی آنالوگ، دیجیتال یا پالس فوری از میزان حجمی مایع یا گاز هستند.فلومترهای حجمی انواع مختلفی دارند که شامل فلومترهای اختلاف فشاری، فلومترهای الکترومغناطیسی، فلومتر التراسونیک، فلومترهای ورتکس یا گردابی، فلومترهای توربینی و جابجایی های مثبت می باشد.
فلومترهای جرمی
فلومترهای جرمی دسته دوم فلومترهای رایج در صنعت هستند که در دو مدل جرمی کوریولیس و جرمی حرارتی وجود دارند. این فلومترها برای اندازه گیری میزان جریان جرم سیالی که از یک لوله در واحد زمان عبور می کند، استفاده می شود.
کاربرد انواع فلومترها
کاربرد فلومترها با توجه به انواع آنها متفاوت است. در زیر به کاربرد چند نمونه از رایج ترین فلومترها اشاره می کنیم.
رایج ترین و ارزانترین فلومتری که برای اندازه گیری دبی آب استفاده می شود، نوع مغناطیسی یا الکترومگنتیک میباشد. با این دستگاه می توان سرعت جریان آب در لوله را اندازه گیری کرد. این فلومتر برای اندازه گیری جریان آب های کثیف نیز مناسب است. برای اندازه گیری میزان جریان در لوله های با سایزهای بزرگ از فلومتر التراسونیک استفاده می شود. این فلومتر از امواج فراصوتی برای اندازه گیری استفاده می کند که یکی از جدیدترین روش های اندازه گیری دبی است.
از فلومتر جرمی کوریولیس می توان برای اندازه گیری تمام سیالات از قبیل نفت خام، پاک کننده های شیمیایی، روغن های گیاهی، سس کچاپ و ... استفاده کرد. از دبی سنج ورتکس برای اندازه گیری مایعات و گازها استفاده می شود. در صنایع پتروشیمی و شیمیایی کاربرد فلومتر ورتکس بیشتر است. به طور مثال در سیالاتی از قبیل بخار اشباع، حلال ها، روغن ها، هوای فشرده، گازهای دوفازی، گاز دودکش، دی اکسید کربن، نیتروژن، بخار بسیار داغ و ... می توان از این فلومتر استفاده کرد.
کاربرد فلومتر در صنعت
به طور کلی هدف از کاربرد فلومتر در صنعت اندازه گیری جریان گاز یا مایع بین دو نقطه در یک فرآیند می باشد. در بیشتر صنایع کنترل یا تنظیم جریان یک ضرورت است. انواع فلومترها از قبیل فلومتر الکترومغناطیسی، فلومتر حجمی، فلومتر بخار، فلومتر تابلویی و ... در صنایع زیر استفاده می شوند؛
• صنایع پتروشیمی، نفت و گاز
• صنایع غذایی
• صنعت آب و فاضلاب
• صنایع خودروسازی
• صنایع پزشکی
• صنایع تصفیه آب صنعتی
• صنایع شیمیایی
با توجه به اینکه در هر صنعتی یک سری از پارامترها از قبیل شرایط آب مانند دمای آب، چگالی اّب و یا محل اندازه گیری آب متفاوت هستند از این رو باید با توجه به نیاز و شرایط صنعت فلومتر مناسب را انتخاب کرد.
پیکاتک | فروشگاه تخصصی فلومتر مغناطیسی کرونه | جهت مشاوره و خرید تلفنی با شماره : 87700142-021 ( 30 خط ویژه ) تماس بگیرید
عوامل تأثیرگذار در انتخاب فلومتر
نوع سیال
انتخاب فلومتر به نوع سیالی که قرار است اندازه‌گیری شود بستگی دارد. برای مثال، اگر سیال مورد نظر دارای ویسکوزیته بالایی باشد، فلومترهای جابجایی مثبت عملکرد بهتری دارند. از سوی دیگر، اگر سیال غیرخورنده باشد، فلومترهای الکترومغناطیسی و اولتراسونیک گزینه‌های مناسبی هستند.
محدوده جریان و دما
یکی دیگر از عواملی که باید در انتخاب فلومتر مد نظر قرار گیرد، محدوده جریان و دمای سیال است. برخی فلومترها در دماهای بالا عملکرد خود را از دست می‌دهند یا ممکن است دچار خرابی شوند. فلومترهای توربینی و الکترومغناطیسی برای سیالات با دما و جریان بالا مناسب هستند.
محیط کاربری
محیطی که فلومتر در آن نصب میشود نیز بر انتخاب نوع فلومتر تأثیر دارد. برای مثال، اگر فلومتر در محیط‌های شیمیایی با احتمال خوردگی بالا استفاده میشود، فلومترهای الکترومغناطیسی و اولتراسونیک بهترین گزینه‌ها خواهند بود.
دقت و سرعت اندازه‌گیری
برخی صنایع به دقت بالایی در اندازه‌گیری جریان سیالات نیاز دارند. فلومترهای جابجایی مثبت و توربینی به دلیل دقت بالایی که دارند، در چنین محیط‌هایی کاربرد دارند. از سوی دیگر، اگر سرعت اندازه‌گیری اهمیت داشته باشد، فلومترهای اولتراسونیک و توربینی مناسب‌تر خواهند بود.
به طور کلی، فلومترها را می‌توان به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد که در زیر به برخی از مهم‌ترین آنها اشاره می‌کنیم:
فلومترهای مکانیکی:
- فلومتر توربینی: این فلومترها از یک توربین چرخان که در مسیر جریان سیال قرار دارد، برای اندازه‌گیری سرعت جریان استفاده میکنند. سرعت چرخش توربین با سرعت جریان سیال متناسب است.
- فلومتر پیستونی: این فلومترها از یک پیستون که در داخل یک سیلندر حرکت میکند، برای اندازه‌گیری حجم سیال عبوری استفاده میکنند.
- فلومتر چرخ دنده‌ای: این فلومترها از دو چرخ دنده که با یکدیگر درگیر هستند، برای اندازه‌گیری حجم سیال عبوری استفاده میکنند.
فلومترهای الکترومغناطیسی:
- فلومتر مغناطیسی: این فلومترها بر اساس قانون فارادی عمل میکنند. سیال رسانا از داخل یک لوله که در معرض میدان مغناطیسی قرار دارد، عبور میکند. ولتاژ القا شده در سیال، با سرعت جریان سیال متناسب است.
فلومترهای التراسونیک:
- فلومتر التراسونیک داپلر: این فلومترها از امواج التراسونیک برای اندازه‌گیری سرعت جریان سیال استفاده میکنند. تغییر فرکانس امواج التراسونیک پس از برخورد با ذرات معلق در سیال، نشان دهنده سرعت جریان است.
- فلومتر التراسونیک ترانزیت تایم: این فلومترها زمان عبور امواج التراسونیک از مسیر مشخصی در سیال را اندازه‌گیری میکنند. این زمان با سرعت جریان سیال مرتبط است.
فلومترهای حرارتی:
- فلومتر حرارتی جرمی: این فلومترها بر اساس میزان گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای سیال، جرم سیال عبوری را اندازه‌گیری میکنند.
فلومترهای ورتکس:
- فلومتر ورتکس: این فلومترها از پدیده گردابه‌ها (Vortices) برای اندازه‌گیری سرعت جریان سیال استفاده میکنند. فرکانس تشکیل گردابه‌ها با سرعت جریان سیال متناسب است.
فلومترهای کوریولیس:
- فلومتر کوریولیس: این فلومترها جرم سیال را به طور مستقیم اندازه‌گیری میکنند و تحت تأثیر تغییرات چگالی، دما و فشار سیال قرار نمی‌گیرند. این فلومترها از اثر کوریولیس برای اندازه‌گیری جرم سیال استفاده میکنند.