فروش فلومتر 

فروش انواع فلومتر با قیمتی مناسب و ارسال به سرلسر کشور در فروشگاه بزرگ ابزار دقیق پیکاتک. شرکت پیکاتک با بیش از 150 نوع پیکاتک در مکانیسم ها و برند های مختلف کاملترین موجودی را برای انواع فلومتر دارا است که مشتریان جهت خرید فلومتر به راحتی میتوانند محصول مورد نظر خود را در سایت پیدا و سفارش دهند.

قیمت فلومتر

به دلیل نوسانات قیمت فلومتر در بازار قادر به درج قیمت در سایت نیستیم اما مشتریان میتونند جهت استعلام قیمت با مشاورین ما تماس بگیرند تا از قیمت و مشخصات فنی مطلع شوند.

مقدمه ای بر فلومتر

در دنیای صنعتی امروز، جهت کنترل فرآیند هایی که در آن ها از سیالات مختلف استفاده می شود، نیاز است که دبی عبوری از سیالاتی که از درون لوله ها، داکت ها و مخازن عبور می کنند اندازه گیری و مونیتور شود. این سیالات انواع مختلف از جمله روغن با ویسکوزیته بالا تا گازهای سبک با ویسکوزیته بسیار پایین را شامل می شود. جهت اندازه گیری فلو یا دبی سیال روش ها و تکنیک های متفاوتی وجود دارد که هر کدام مناسب اندازه گیری دبی نوعی خاصی از سیال است.

اندازه گیری سرعت هوا و جریان آب از دیرباز مورد توجه انسان بوده است. دانستن جهت و سرعت باد برای جهت یابی و اندازه گیری جریان آب به منظور تقسیم عادلانه آن در جوامع باستانی، از اولین تلاش ها برای سنجش دبی سیالات به حساب می آید. امروزه نیز اندازه گیری دبی سیالات در محیط های صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است. از دلایل آن می توان به ایمنی، کنترل فرآیند، کیفیت محصول، راندمان تولید و مدیریت هزینه ها اشاره کرد. به تجهیزاتی که برای اندازه گیری نرخ دبی مایعات و گازها مورد استفاده قرار می گیرند، فلومتر یا دبی سنج گفته می شود. در این مقاله، ملاحظات مربوط به انتخاب فلومتر و همچنین انواع فلومترهای پرمصرف در صنعت، شرح داده خواهند شد.

اولین گام در اندازه گیری صحیح دبی، توجه به شرایط فرآیند و محیط پیرامون است. موارد مختلفی مانند ساختار فیزیکی و شیمیایی سیال، جهت صحیح نصب، تغییرات آب و هوایی، جنس لوله ها، میزان خورندگی سیال و مهمتر از همه، نوع کاربری تجهیز، باید مورد توجه قرار گیرند.

فلومتر چیست و انواع فلومتر؟

فلومتر یک دستگاه اندازه‌گیری دبی (جریان یا میزان آّبدهی) است که برای تعیین جرم خطی یا غیرخطی و جریان حجمی مایع یا گاز استفاده می‌شود. فلومتر با نام‌های دیگری مانند دبی سنج، نشانگر جریان، مایع سنج و سنسور دبی نیز شناخته می‌شود. نحوه‌ی نام‌گذاری فلومتر به کاربرد صنعتی آن بستگی دارد. هدف از استفاده از این دستگاه بهبود دقت، درستی و وضوح اندازه‌گیری سیال است. فلومتر یک روش عالی برای بهبود کارایی، نیاز به نگهداری کم دارد، استفاده از آن آسان است و در نهایت اینکه همه‌کاره و بادوام است. فلومترها می‌توانند حجم یک ماده، سرعت یا جرم آن را اندازه‌گیری کنند و با استفاده از محاسبات مختلف، جریان جرم، فشار مطلق، فشار دیفرانسیل، ویسکوزیته و دما را گزارش می‌کنند.

کانال‌های باز مانند رودخانه‌های یا نهرها نیز ممکن است با فلومتر اندازه‌گیری شوند. یا اغلب، بیشترین کاربرد یک فلومتر و بیشترین تنوع دبی‌سنج‌ها برای اندازه‌گیری گازها و مایعات در یک لوله است. بهبود دقت، صحت و وضوح اندازه‌گیری سیال، از بزرگترین مزایای فلومترها است.

فلومترها ابزارهایی هستند که از آنها برای نظارت بر میزان بخار، مایع یا گاز عبوری استفاده می‌شود. برخی از فلومترها برای اندازه‌گیری مقدار سیال جاری در داخل آنها پس از یک دوره‌ی زمانی (برای مثال 100 لیتر در یک دقیقه) طراحی شده‌اند. فلومترهای دیگر برای شمارش بر حسب لیتر مقدار کل مایعی است که از آنها عبور می‌کند (برای مثال 100 لیتر).

اکثر فلومترها از سه قسمت تشکیل شده‌اند: دستگاه اولیه، مبدل و یک فرستنده. کار مبدل این است که مایع عبوری از دستگاه اولیه را حس کند. سپس سیگنال خام از مبدل، از طریق فرستنده به داده‌های قابل استفاده تبدیل می‌شود. یک فلومتر ممکن است از یک یا چند دستگاه فرعی فیزیکی تشکیل شده باشد زیرا این اجرا در بیشتر مواقع با هم ترکیب می‌شوند.

فلومتر توربینی (Turbine Flow Meter):

دبی‌سنج توربینی یک تیغه‌ی پروانه‌ای است که در حین حرکت سیال در داخل لوله می‌چرخد. انواع مختلفی از فلومتر توربینی وجود دارد اما همه‌ی آنها بر همین اصل ساده عمل می‌کنند. حرکت پره‌های توربین توسط یک پیکاپ مغناطیسی حس می‌شود و یک پالس الکتریکی ایجاد می‌شود. تعداد پالس‌های الکتریکی شمارش‌شده در یک دوره‌ی زمانی معین با حجم جریان نسبت مستقیم دارد. برای بدست آمدن نتایج قابل تکرار، جریان مایع باید به طور کامل توسعه یافته و در سطح مقطع لوله، پایدار باشد. برای دستیابی به این پروفیل پایدار، چند قطر لوله‌ی مستقیم در ورودی و خروجی برای دستیابی به اندازه‌گیری‌های دقیق، نیاز است.

این فلومترها از جریان برای اندازه‌گیری سرعت توربین استفاده می‌کنند و برای مایعات تمیز و چسبناک با وسیکوزیته‌ی حداکثر 50 سانتی‌استوک استفاده می‌شوند. این دستگاه دارای روتور چندتیغه‌ای است در زوایای سمت راست روی جریان نصب شده است. خروجی‌ها یک موج سینوسی یا فرکانس موج مربعی هستند. اکثریت فلومترهای توربینی دارای دقتی بین 0.5% تا 1.5% خوانش هستند.

فلومتر اختلاف فشار یا DP (Diffrential Pressure Flow Meter):

اندازه گیری دبی سیال با استفاده از محاسبه افت فشار ایجاد شده در مقطع لوله، از پرکاربردترین روش های صنعتی به حساب می آید. نمونه ای از فلومتر فشار تفاضلی در شکل زیر مشاهده می شود. مبنای کار این تجهیز محاسبه فشار است. در نتیجه برای اندازه گیری دبی از ترانسمیترهای فشار استفاده می شود. از این نوع فلومتر می توان برای اندازه گیری دبی طیف گسترده ای از مایعات، گازها و بخار استفاده کرد. همچنین توجه به این نکته ضروری است که در اعداد رینولدز کوچک و هنگامی که افت فشار بسیار ناچیز باشد، این تجهیزات دقت مناسبی نخواهند داشت. در حال حاضر این نوع فلومتر، در حدود یک پنجم از بازار جهانی را به خود اختصاص داده است.

اولین بار در قرن هجدهم میلادی، برنولی توانست ارتباطی بین فشار استاتیک و فشار دینامیک پیدا کند. هنگامی که یک عامل محدودکننده در مسیر سیال قرار بگیرد، افت فشار اتفاق می افتد و با بیشتر شدن دبی، میزان افت فشار نیز افزایش می یابد. با توجه به شرایط فرآیند، می توان از صفحه اوریفیس یا لوله ونتوری به عنوان عامل محدودکننده استفاده کرد. طبق معادله برنولی، اختلاف فشار در بالادست و پایین دست این عامل محدودکننده، با توان دوم دبی متناسب است. عملکرد این تجهیز در شکل زیر به صورت شماتیک نشان داده شده است.

فلومتر مغناطیسی (Magnetic Flow Meter):

این نوع فلومتر برای مایعات دارای خاصیت هدایت الکتریکی مناسب است. به عنوان نمونه می توان به مایعاتی مانند آب (آشامیدنی و فاضلاب)، اسیدها، مواد قلیایی و دوغاب اشاره کرد. بیشترین کاربرد این نوع فلومتر در بخش های مدیریت آب و صنایع غذایی است. همچنین در صنایع معدنی که نیاز به اندازه گیری دبی دوغاب خورنده و مخلوط شن و آب وجود دارد، تنها گزینه در دسترس، فلومتر الکترومغناطیسی است. در شکل زیر نمونه ای از این فلومتر مشاهده می شود.

روش اندازه گیری این تجهیز بر مبنای قانون القای فارادی است. مطابق این قانون، هرگاه میله ای فلزی در داخل میدان مغناطیسی حرکت کند، ولتاژ الکتریکی القا می شود. مانند شکل زیر، عبور ذرات باردار سیال، از درون میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم پیچ داخل این فلومتر، ولتاژ الکتریکی القا می کند. شدت این ولتاژ به طور مستقیم با سرعت جریان سیال متناسب است و برای اندازه گیری دبی حجمی سیال به کار می رود. در مواردی که چگالی مایع در طول فرآیند ثابت است (مانند آب)، می توان به راحتی، دبی حجمی را به دبی جرمی تبدیل کرد.

فلومتر جرمی کوریولیس (Mass Flow Meter):

استفاده از شتاب کوریولیس در اندازه گیری دبی سیال، موضوعی بود که اولین بار در دهه ۱۹۷۰ به ذهن مهندسان رسید. فلومتر کوریولیس قادر است دبی تقریباً تمام سیالات را، از نفت خام و پاک کننده های شیمیایی گرفته تا روغن های گیاهی و سس کچاپ، اندازه گیری کند. قابلیت اندازه گیری همزمان چگالی و دبی جرمی، دریچه جدیدی را در کنترل فرآیندهای صنعتی گشوده است. نمونه ای از فلومترهای کوریولیس در تصویر زیر مشاهده می شود. قیمت بالای این تجهیزات، شاید در نگاه اول ناامیدکننده به نظر برسد. ولی کارایی و دقت بالای این محصول، در آینده ای نزدیک موجب پیشی گرفتن آن از سایر رقیبان خواهد شد.

هر فلومتر کوریولیس مطابق شکل زیر، دارای دو لوله اندازه گیری است که توسط یک تحریک کننده، به نوسان درمی آیند. با عبور جریان از داخل لوله اندازه گیری، به دلیل وجود اینرسی، حرکت پیچشی هم به نوسان اولیه اضافه می شود. دو سنسور به کار رفته در این سیستم، تغییر نوسان را به عنوان اختلاف فاز ثبت می کنند. این اختلاف فاز، نسبت مستقیمی با دبی جرمی سیال دارد. علاوه بر آن، با استفاده از فرکانسی که لوله اندازه گیری نوسان می کند، می توان چگالی سیال را به دست آورد. یکی از تفاوت های اصلی این مدل با مدل های پیشین، اندازه گیری مستقیم دبی جرمی است که فلومتر کوریولیس را در کاربردهایی با چگالی و دمای متغیر، منحصر به فرد می سازد.

فلومتر اولتراسونیک (ultrasonic Flow Meter):

استفاده از امواج اولتراسونیک، اندازه گیری دبی حجمی طیف وسیعی از گازها و مایعات را امکان پذیر می سازد. در این فلومترها مواردی مانند هدایت الکتریکی، فشار، دما و ویسکوزیته اهمیت ندارند. ولی در عوض دقت اندازه گیری هم کمتر است. در شکل زیر دو نمونه فلومتر اولتراسونیک مشاهده می شود. در نمونه سمت چپ سنسورها از بیرون لوله نصب شده و برای اندازه گیری دبی سیالات خورنده مناسب است. نمونه سمت راست در داخل لوله قرار می گیرد و دقت آن هم بیشتر است.

در هر دو نوع این تجهیز، از دو سنسور استفاده می شود که در کنار یکدیگر نصب شده اند. هر دو سنسور می توانند به صورت متناوب به عنوان فرستنده و گیرنده عمل کنند. مدت زمانی که طول می کشد موج اولتراسونیک از فرستنده به گیرنده برسد، معیاری از دبی سیال داخل لوله است. به همین دلیل، این فلومتر محدود به قطر منحصر به فردی از لوله نیست و می توان از آن در اندازه های مختلف استفاده کرد. در اینجا هم مانند روش قبلی، هیچ گونه قطعه متحرکی در ساختار تجهیز استفاده نشده است. همین موضوع موجب می شود نیاز به تعمیرات به حداقل برسد. شماتیک عملکرد امواج اولتراسونیک در شکل زیر مشاهده می شود

فلومتر ورتکس (Vortex Flow Meter):

مبنای عملکرد این فلومترها، فرضیه ایست که اولین بار توسط «تئودور فون کارمان» (Theodore Von Karman)، ریاضی دان مجارستانی مطرح شد. طبق این فرضیه، هنگامی که مانعی سر راه جریان قرار گیرد، به صورت متناوب، گردابه هایی تشکیل می شوند. فرکانس تشکیل این گردابه ها، ارتباط مستقیمی با اندازه و شکل آن مانع دارد. نمونه ای از فلومتر ورتکس در شکل زیر مشاهده می شود. این تجهیز در بسیاری از شاخه های صنعتی برای اندازه گیری دبی حجمی مایعات، گازها و بخار به کار می رود.

مطابق شکلی که در پایین مشاهده می شود، درون فلومتر ورتکس، مانعی در مرکز لوله قرار داده شده است. به محض اینکه سرعت سیال از یک مقدار حداقل بیشتر شود، گردابه ها در پایین دست مانع تشکیل می شوند. پس از جدا شدن گردابه ها، فشار روی سطح مانع، بین مقادیر مثبت و منفی نوسان می کند. برای تشخیص این نوسان، از سنسورهای خازنی یا پیزوالکتریک استفاده می شود. این سنسورها بعد از تشخیص هر نوسانی که در فشار رخ دهد، یک سیگنال خروجی ارسال می کنند که فرکانس این سیگنال با فرکانس تشکیل گردابه یکسان است. با استفاده از این سیگنال خروجی، دبی سیال قابل محاسبه خواهد بود.

روتامتر (Rotameter):

فلومتر روتامتر فلومترهای متغیری هستند که از یک شناور چرخشی استفاده می‌کنند که به صورت عمودی در یک لوله‌ی مخروطی حرکت می‌کند و فشار اعمال‌شده روی مایع بر اثر جاذبه را اندازه‌گیری می‌کند. از این دستگاه معمولا برای اندازه‌گیری مایعات و گازها استفاده می‌شود. روتامترها دارای خروجی خطی، سادگی، هزینه‌ی پایین، اندازه‌گیری افت فشار کم و کاربردهای گسترده‌ی دیگر هستند.

این نوع از دبی‌سنج‌ها ابزارهای اندازه‌گیری جریان ساده، قابل اعتماد و ارزان هستند. هنگامی که یک گاز یا مایع به یک لوله‌ی جریان یکنواخت محروطی وارد می‌شود، شناور بالا می‌رود و وزن آن توسط سیالی که زیر آن در جریان است تحمل می‌شود تا زمانی که کل حجم سیال بتواند از کنار شناور عبور کند. موقعیت شناور مربوط به نقطه‌ای از مقیاس اندازه‌گیری لوله است و نشانی از سرعت جریان سیال را ارائه می‌دهد.

فلومتر اوریفیس پلیت (Orifice Plate flow mete):

این فلومترها تغییر فشار جریان را اندازه‌گیری می‌کنند که از بالادست به پایین‌دست می‌رود و جریان تا حدی در لوله مسدود می‌شود. اوریفیس پلیت یکی از محبوب‌ترین دستگاه‌ها برای اندازه‌گیری و کنترل جریان سیال است. در کاربردهای کنترل جریان، از اوریفیس پلیت به عنوان ابزار محدودکننده برای تنظیم جریان یا کاهش فشار جریان در پایین دست صفحه‌ی روزنه، استفاده می‌شود. اوریفیس پلیت معمولا بین مجموعه‌ای از فلنج‌های اوریفیس نصب می‌شود و در یک مسیر مستقیم از لوله‌ی صاف قرار داده می‌شود تا از اختلال در الگوهای جریان از اتصالات و شیرها جلوگیری شود.

فلومتر ونتوری (venturi flow meter):

این نوع فلومترها، سرعت جریان مایع را اندازه‌گیری می‌کنند و تغییر فشار حاصل از سطح مقطع جریان را مورد بررسی قرار می‌دهند. وقتی که یک دبی‌سنج ونتوری در لوله‌ی حامل سیال قرار می‌گیرد که دبی آن باید اندازه‌گیری شود، افت فشار بین ورودی و گلوگاه دبی‌نج ونتوری اتفاق می‌افتد. این افت فشار با استفاده از یک سنسور فشار دیفرانسیل اندازه‌گیری می‌شود و هنگامی که کالیبره می‌شود، این افت فشار به عنوان معیاری برای دبی تبدیل می‌شود. از این دستگاه در جاهایی استفاده می‌شود که نیاز به بازیابی فشار بالا است. بعلاوه می‌توان از فلومترهای ونتوری برای اندازه‌گیری نرخ جریان آب، گازها، جامدات معلق، دوغاب (slurries) و مایعات کثیف استفاده شود. فلومتر ونتوری برای اندازه‌گیری جریان‌های نرخ بالا در لوله‌هایی با قطر چند متر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فلومتر جرمی حرارتی (Thermal mass flow meter):

نوع دیگری از فلومترها که دبی جرمی را اندازه گیری می کند، فلومتر حرارتی است. این تجهیز بیشتر به منظور پایش و کنترل مصرف گازهایی مانند هوای فشرده، کربن دی اکسید و گاز طبیعی و همچنین تشخیص نشتی به کار می رود. نمونه ای از این فلومتر در شکل زیر نشان داده شده است. این دبی سنج، دامنه مصرف گسترده و دقت معقولی دارد ولی کاربرد آن با محدودیت هایی نیز روبروست. از جمله این محدودیت ها می توان به وجود رطوبت در گازهای اشباع اشاره کرد. وجود مخلوط دو فازی در این فلومتر موجب بروز خطا در اندازه گیری و خوردگی سنسور دما می شود.

مبنای عملکرد این فلومتر، انتقال حرارت از سیال عبوری و اندازه گیری آن با استفاده از روش سیم داغ است. دو سنسور دما در این فلومتر تعبیه شده است. یکی از آنها دمای سیال را به عنوان دمای مرجع اندازه گیری می کند. سنسور دوم گرم شده و اختلاف دمای ثابتی با سنسور اول دارد. با عبور سیال از داخل لوله اندازه گیری، سنسور دوم مقداری از حرارت خود را از دست می دهد و خنک می شود. در این حالت، جریان الکتریکی مورد نیاز برای حفظ اختلاف دمای دو سنسور، معیاری دقیق از دبی جرمی است. این فلومترها زمان عکس العمل کوتاهی دارند و دقت آنها حتی در دامنه های اندازه گیری پایین نیز کاهش نمی یابد.

فلومتر پیتوت (Pitot tube Flow Meter):

فلومترهای لوله پیتوت برای اندازه‌گیری سرعت محلی در یک نقطه‌ی معین از جریان استفاده می‌شود نه سرعت میانگین در لوله یا مجرا. لوله پیتوت به طور گسترده‌ای برای تعیین سرعت هوای یک هواپیما و اندازه‌گیری سرعت هوا و گاز در کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود. لوله‌ پیتوت سرعت جریان سیال را با تبدیل انرژی جنبشی به انرژی پتانسیلی اندازه‌گیری می‌کند.

استفاده از لوله پیتوت محدود به اندازه‌گیری نقطه‌ای است. با آنوبار یا کاوشگر مولتی اوریفیس پیتو، فشار دینامیکی را می‌توان در طول پروفیل سرعت، اندازه‌گیری کرد و آنوبار یک اثر میانگین به دست می‌آورد. لوله‌ پیتوت یک راه رایج و ارزان برای اندازه‌گیری جریان سیال است که به ویژه در کاربردهای هوا برای سیستم‌های تهویه و HVAC و مورد استفاده قرار می‌گیرد. نصب این دستگاه آسان است و افت فشار بسیار کمی هم دارد.

فلومتر نازل (Nozzle Flow Meter):

فلو نازلی یک نوع ساده و ارزان قیمت از جریان سنج ونتوری است. نازل بین فلنج‌های لوله‌ی حامل مواد نگه داشته می‌شود. یک سنسور فشار دیفرانسیل افت فشار را به عنوان مقیاس جریان، اندازه‌گیری می‌کند. فلو نازلی یا نازل جریان یک عنصر جریان اولیه‌ی مهندسی‌شده برای سیالات غیرچسبناک و فرساینده‌ی تحت فشار و سرعت بالا است که باعث ساییدگی یا آسیب به اوریفیس پلیت می‌شوند. فلو نازلی یا در دستگاه‌های اندازه‌گیری از پیش مونتاژشده ادغام می‌شود تا در بین فلنج‌ها نصب شود و یا در لوله جوش داده می‌شود. این دستگاه‌ها به لوله‌کشی مستقیم بالادست کمتری نیاز دارند و در مقایسه با اوریفیس پلیت، افت فشار دائمی کمتری را متحمل می‌شوند.

فلومتر جابجایی مثبت (Possitive Displacement Flow Meter):

فلومترهای جابجایی مثبت یا فلومترهای PD، جریان مایع چسبناک را با استفاده از روتورها به عنوان حسگر، اندازه‌گیری می‌کنند. جریان هوا توسط پره‌ها، چرخ‌دنده‌ها یا دیافراگم‌ها جابجا می‌شود. چرخش روتورها به حجم جریان مرتبط است. از این دستگاه برای اندازه‌گیری در زمانی که لوله‌ی مستقیم در دسترس نیست یا به عنوان جایگزینی برای فلومترهای توربینی و سنسورهای چرخ‌دستی در مواقعی که تلاطم بیش از حد در جریان وجود دارد، استفاده می‌شود.

در واقع فلومترهای جابجایی مثبت تنها تکنولوژی اندازه‌گیری جریان برای اندازه‌گیری مستقیم حجم سیال است که از فلومتر عبور می‌کند. این کار با به دام انداختن سیال بین اجزای در حال چرخش که در یک محفظه‌ی با دقت بالا قرار دارند، انجام می‌شود. سرعت چرخش روتور به طور مستقیم با سرعت جریان متناسب است زیرا جریان سیال باعث چرخش آنها می‌شود. از ویژگی‌های این دبی‌سنج می‌توان به دقت، قابلیت اطمینان و نیاز به نگهداری کم اشاره کرد.

فلومتر کانال باز (Open Channel Flow Meters):

فلومترهای کانال باز، برای اندازه‌گیری جریان مایعاتی استفاده می‌شوند که در نقطه‌ای از مسیر اندازه‌گیری جریان به اتمسفر باز هستند. مایع ممکن است کامل در فضای باز باشد و یا در یک لوله‌ی بسته باشد که پر از مایع نیست و تنها در نقطه‌ی نصب فلومتر به اتمسفر باز است. صرف‌نظر از اینکه از کدام نوع تکنیک‌های اندازه‌گیری جریان کانال باز استفاده می‌شود، اندازه‌گیری سطح باید در ترکیب با اندازه‌گیری سرعت باشد و یک رایانه‌ی جریان باز با استفاده از معادله‌ی مانینگ (manning equation) جریان کانال باز برای محاسبه‌ی نرخ جریان واقعی هر کانال خیس شده (لوله‌ها، نهرها و غیره) استفاده شود.

پایش جریان کانال باز یک تکنیک قدیمی برای اندازه‌گیری نرخ جریان آب در کانال‌های آبیاری، نهرها و سیستم‌های آب رگباری است. این متد همچنین در پردازش فاضلاب برای نظارت بر تخلیه‌ی پس‌آب نیز استفاده می‌شود. در اکثر کاربردهای فلومترهای کانال باز، از سرریزها و فلوم‌ها استفاده می‌شود. سرریزها و کاریزها جریان را در یک سطح مقطع شناخته‌شده متمرکز می‌کنند و خوانش دقیق سطح را به نرخ جریان دقیق مرتبط می‌کنند. ارتفاع آب در کانال که از روی سرریز یا کاریز عبور می‌کند، به طور مستقیم با سرعت جریان مرتبط است.

مراحل اصلی برای انتخاب فلومتر مناسب:

دانستن اینکه داده‌های نرخ جریان پیوسته یا کلی خواهند بود، اولین قدم برای انتخاب فلومتر یا سنسور مناسب است. همچنین باید بدانید آیا اطلاعات داده شده از راه دور ارسال می‌شود یا به صورت محلی. اگر به صورت محلی انجام می‌شود، دیجیتالی است یا آنالوگ و یا به اشتراک گذاشته می‌شود. اگر قرار است به اشتراک گذاشته شود، حداقل و حداکثر فرکانس بروزرسانی داده‌ی مورد نیاز چقدر خواهد بود. هنگامی که به همه‌ی اینها پرداخته شد، آنچه در ادامه می‌آید ارزیابی خواص جریان سیال است. سیستم لوله‌کشی که سیال از آن عبور می‌کند نیز باید ذکر شود. این کار به صورت سازماندهی‌شده با ایجاد فرم‌هایی انجام می‌شود که این نوع داده‌ها در هر کاربرد باید وارد شود.

ویژگی‌های سیال و جریان:

سیالات با فشار، رسانایی، دما، چگالی (یا گرانی ویژه)، افت فشار مجاز، ویسکوزته و فشار بخار در حداکثر دمای عملیاتی، توصیف می‌شوند. همه‌ی این فرم‌ها یک سیال خاص را تعریف می‌کنند که قرار است توسط جریان‌سنج، اندازه‌گیری شود. جنبه‌ی دیگری که باید بیان شود این است که این سیالات چگونه با یکدیگر تعامل دارند و یا با یکدیگر متفاوت هستند. علاوه بر این، تمام اطلاعات مربوط به سمّیت و ایمنی باید شناخته شود. جزئیات داده‌های مربوط به وجود حباب در سیّال و غیره نیز باید شناخته شود. وجود مواد جامد در سیال و اندازه‌ی ذرات، ساینده یا نرم بودن و غیره نیز باید ذکر شود.

محدوده‌ی فشار و دما:

یکی دیگر از اطلاعات حیاتی که برای انتخاب فلومتر باید مشخص شود، مقدار دما است. حداقل و حداکثر فشار مورد انتظار چقدر است؟ هنگام انتخاب دبی‌سنج، داده‌های مربوط به مقادیر عملکرد عادی نیز باید مشخص شود. بعلاوه خوب است بدانید آیا تغییرات ناگهانی دما مورد انتظار است و هنگام تمیز کردن یا تعمیر، نیاز به اقدامات ایمنی اضافی هست یا خیر. کارآیی سیستم همچنین به اطلاع از اینکه جریان حلزونی وجود خواهد داشت (هوا، جامد، مایع) بستگی دارد. کاربران همچنین باید بدانند آیا جریان همیشه لوله را پر می‌کند و یا اینکه آیا جریان می‌تواند معکوس شود. آیا جریان همیشه لوله را پر می‌کند یا خیر؟ دانستن اینکه آیا نبض و هوادهی وجود دارد یا خیر نیز حیاتی است.

نصب فلومتر:

اندازه‌گیری جریان برای هر صنعتی یک کار ثابت و همیشگی است و به همین خاطر است که نصب فلومتر امروزه بسیار ضروری شده است. برای اینکه یک فلومتر بتواند داده‌های دقیق و قابل اعتمادی ارائه دهد باید به درستی نصب شود. در ادامه لیستی از مراحل مهم و حیاتی که برای نصب فلومتر باید به آنها دقت شود، ارائه می‌کنیم :

فلومترها را نمی‌توان در مکان‌هایی دارای ارتعاش یا میدان مغناطیسی نصب کرد.
تعیین و تشخیص جهت جریان
در کاربردهای مایع و سیالات باید از جریان رو به پایین اجتناب شود.
فلومتر باید روی یک لوله‌ی مستقیم نصب شود.
مطمئن شوید دستگاه کاملا با مایع پر شده است.
بخار یا هوا در مایعات و قطرات در خطوط گاز را بررسی کنید.
در صورت امکان از یک فیلتر در بالای کنتور استفاده کنید تا از ورود مواد جامد جلوگیری شود.
امکان انبساط لوله را در نظر بگیرید.
برای مواقعی که تعمیر ضروری است یک خط بای پس (فرعی) داشته باشید.

فرمول محاسبه فلو:

تئوری فلو (دبی) یا جریان، مطالعه سیال در حال حرکت است.به هر ماده ایی که بتواند جاری شود سیال گفته می شود، بنابراین این عبارت هم برای مایعات و هم گاز ها به کاربرده می شود. کنترل و اندازه گیری دقیق سیال جاری در خطوط لوله، نیازمند فهم دقیق فنی بوده و در اکثر صنایع فرآیندی، اهمیت بسیاری دارد.

جریان یا فلو به دونوع جریان مایعات و گاز ها دسته بندی می شود و به صورت مقدار سیال عبوری از هر نقطه مسیر در واحد زمان یا سرعت جریان مایع، گاز یا بخار بیان می گردد.

زمان/جرم = سرعت جریان * چگالی = دبی جریان

واحد اندازه گیری فلو:

انتخاب واحد صحیح اندازه گیری فلو با توجه به نوع کاربری و نوع فرآیند دارای اهمیت بسیاری است، واحد های اندازه گیری فلو به شرح زیر می باشد.

نرخ فلو

نرخ فلو حجمی

نرخ فلو جرمی

فاکتورهای کلیدی جریان در خط لوله:

میزان دبی یا فلو در یک خط لوله به موارد زیر وابسته است:

ساختار فیزیکی خط لوله

سرعت سیال

میزان اصطکاک سیال با دیواره لوله

دانسیته یا چگالی سیال

ویسکوزیته یا گرانروی سیال

عدد رینولدز

فشار

که در ادامه مطلب به شرح هر یک از عوامل فوق می پردازیم:

ساختار فیزیکی خط لوله: قطر و سطح مقطع لوله، مقدار سیال برای هرقسمت از طول لوله را معین می کند که شامل تعیین عدد رینولدز برای یک کاربرد معین می شود.

سرعت: سرعت به فشار یا خلاء بستگی دارد که سیال را درلوله به جلو می راند.

اصطکاک: به این دلیل که هیچ لوله ایی کاملاْ صاف نیست، سیالی که با لوله در تماس است دچار اصطکاک می شود، بنابر این فلوی در تماس با دیواره ها سرعت کمتری نسبت به فلوی مرکز لوله خواهد داشت. هرچه لوله بزرگتر، صاف تر و تمیز تر باشد، اصطکاک اثر کمتری بر جریان فلو خواهد داشت.

دانسیته یا چگالی سیال: دانسیته، میزان فلو را تحت تأثیر قرار می دهد زیرا هر چه سیال چگالی بالاتری داشته باشد، فشار بیشتری برای رسیدن به یک رنج فلوی مشخص لازم دارد. با توجه به این که مایعات، تراکم ناپذیر و گاز ها تراکم پذیر هستند، روش های متفاوتی برای اندازه گیری فلوی آن ها نیاز است.

ویسکوزیته یا گرانروی سیال: ویسکوزیته تحت عنوان اصطکاک مولکولی یک سیال تعریف می شود. ویسکوزیته نرخ فلو (دبی) را تحت تاثیر قرار می دهد، زیرا به طور کلی هر چه ویسکوزیته بالاتر باشد انرژی بیشتری لازم است تا به یک نرخ فلوی مشخص دست یافت. دما به صورت غیر مستقیم بر ویسکوزیته تأثیر می گذارد، به عنوان مثال دما های بالاتر از یک مقدار مشخص، ویسکوزیته اکثر سیالات را کاهش می دهد.

اصل برنولی: دنیل برنولی، یک ریاضیدان سوئیسی است که در زمینه هیدرو دینامیک تحقیق های بسیاری انجام داده است. مرکزیت کار او حول نگهداری انرژی بود و اولین راه حل را در خصوص توسعه تکنولوژی اندازه گیری فلو یا دبی ارائه داد. او اصل برنولی را بنا نهاد، این اصل بیان می کند که جمع همه انرژی های فلو یا دبی، بدون در نظر گرفتن شرایط باید ثابت بماند. به ویژه برای فلوی DP، جمع انرژی های استاتیک (فشار)، انرژی جنبشی (سرعت)، و انرژی پتانسیل (ارتفاع) بالادست مساوی انرزی پتانسیل، جنبشی و استاتیک پایین دست می باشد.

عدد رینولدز: اوزبورن رینولدز، دانشجوی فیزیک و یک مکانیک بود و بیشترین شهرت او بخاطر تحقیق و مطالعه جریان سیال در خط لوله بود، به خصوص در شرایطی که جریان از حالت آرام به متلاطم تغییر می کند. عدد رینولدز، یک تعریف عددی از نیرو های درونی بر نیرو های گرانرو، می باشد. به طور خلاصه این عدد ویژگی های جاری شدن (فلوی) یک سیال را شرح می دهد. عدد رینولدز یک مفهوم کلیدی برای طراحی فلومتر ها است و به عنوان یک محدودیت در رنج کاربرد فلومتر ها استفاده می شود.

می توان از عدد رینولدز برای تعریف نوع و شکل فلو یا دبی استفاده کرد. این موضوع زمانی اهمیت دارد که می خواهیم روش اندازه گیری دبی یا فلو را در یک سیستم مشخص کنیم. 3 نوع فلو یا دبی مختلف وجود دارد که هر کدام با یک عدد رینولدز مشخص می شود.

فلوی لامینار که با عدد رینولدز زیر 2000 مشخص می شود و یک فلوی روان است که درلایه های موازی جریان پیدا می کند. سرعت پایینی دارد، دارای ترکیبات حداقل است و گاهی اوقات دارای ویسکوزیته بالا می باشد. زمانیکه عدد رینولدز بین 2000 الی 4000 است، سیال اصطلاحا Transitional نامیده می شود. دبی ها با عدد رینولدز بالای 4000، دبی متلاطم و آشفته نامیده می شوند. این نوع سیال دارای سرعت بالا، ویسکوزیته پایین و دارای ترکیب سریع و کامل می باشد. زمانی که سیال متلاطم است (عدد رینولدز بالای 4000)، بهترین دقت در اندازه گیری فلوی اختلاف فشار را خواهیم داشت.

فشار:میزان نیروی اعمال شده بر یک سطح مشخص می باشد. و میزان فشار با افزایش نیرو یا کاهش سطح، افزایش می یابد. همچنین اندازه گیری فشار باعث می شود تا از افزایش فشاری که موجب خرابی تجهیزات می گردد، جلوگیری شود. و از ایجاد فشارهای ناخواسته یا آزادسازی فرآیندی (باز شدن ناخواسته سیفتی ولو) که موجب صدمه و آسیب می گردد، جلوگیری شود.

دلایل رایج نیاز به اندازه گیری فشاردر صنایع فرآیندی متفاوت می باشد که در زیر به شرح آن پرداخته ایم:

ایمنی: اندازه گیری فشار به جلوگیری از افزایش فشار لوله ها، تانک ها، ولوها، فلنج ها و دیگر تجهیزات کمک می کند. درصد خرابی تجهیزات، کنترل ولو ها و فلو ولو ها را کاهش می دهد و از ایجاد فشارهای ناخواسته، آزادسازی ناخواسته در فرآیند ( بازشدن ناخواسته سیفتی ولو)و ایجاد جراحت در پرسنل، جلوگیری می کند.

راندمان فرآیند: در اکثر موارد، چنانچه فشار و متغیر های فرآیندی دیگر در یک عدد مشخص و یا حول یک عدد مشخص ثابت بمانند، راندمان یا بازده فرآیند در بالاترین مقدار خواهد بود.

مدیریت هزینه: تجهیزاتی مانند پمپ ها و کمپرسور ها، انرژی قابل توجهی را مصرف می کنند. بهینه سازی فشار موجب کاهش مصرف انرژی و مدیریت هزینه خواهد شد.

اندازه گیری متغیر های فرآیندی دیگر: از ترانسمیتر های فشار در کاربرد های متعددی از جمله موارد زیر استفاده می شود.

اندازه گیری فلوی عبوری از یک لوله

اندازه گیری سطح سیال در مخازن

اندازه گیری جرم مخصوص یک ماده

اندازه گیری سطح مشترک مایعات

انواع تجهیزات اندازه گیری فلو (دبی):

به طور کلی سیالات شامل دو بخش یا کلاس متفاوت گاز ها و مایعات هستند. هر کدام از این دو نوع سیال، دسته بندی ها و کلاس های متفاوتی دارند که جهت اندازه گیری فلو باید مورد توجه قرار بگیرند. مثلاً در مورد گاز ها یا سیالاتی که قابل اشتعال هستند و یا سیالاتی که تحت شرایط دمایی بسیار بالا یا بسیار پایین هستند باید ملاحظات ویژه ایی در نظر گرفته شود. در زمان انتخاب فلومتر باید اطمینان حاصل کرد که تجهیز انتخاب شده مناسب سیال و شرایط کاری موجود، باشد. به عنوان مثال اسید ها، مایعاتی که در صنایع غذایی استفاده می شوند و آب مقطر و غیره سیالات خاص با ملاحظات ویژه هستند.