فلومتر چیست؟

فلومتر چیست؟

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. 

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. 

عوامل تأثیرگذار در انتخاب فلومتر

۱. 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.

۲. 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.

۳. 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.

۴. 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.