فلومتر ( دبی سنج )

فلومتر چیست؟

فلومتر که جریان سنج و دبی سنج نیز نامیده می شود، یک ابزار صنعتی است. که معمولا در پالایشگاه ها، آزمایشگاه ها، خط های تولید و تجهیزات نظامی مورد استفاده قرار می گیرد. همینطور این ابزار در سیستم های لوله کشی و انتقال سیالات نصب می‌شود و وظیفه آن اندازه‌گیری سرعت جریان و حجم سیال عبوری در واحد زمان است. عملکرد و گزارش نهایی این ابزار در حوزه های مختلف صنعتی مانند حوزه نفت و پالایشگاه اهمیت بسیاری دارد. در حقیقت میزان جریان عبوری یک سیال از یک سیستم لوله کشی می تواند به صورت مستقیم یا غیرمستقیم برای محاسبات مختلف به کار گرفته شود.

به عنوان مثال، زمانی که سرعت جریان یک سیال توسط دستگاه فلومتر گزارش می شود، طبیعتاً اپراتور و سایر ناظرین سیستم از چگالی ماده و جرم مولکولی آن اطلاع دارند. این اطلاعات به آنها کمک می‌کند که حجم ماده مصرفی در سیستم را اندازه گیری کنند. از آنجایی که میزان ورودی و خروجی یک سیستم باید مشخص باشد تا بازدهی و عملکرد فرآیند بررسی شود، استفاده از جریان سنج می‌تواند در بسیاری از فرایندها از جمله تامین مواد اولیه و فروش مواد خروجی نقش داشته باشد. روتامتر شباهت های زیادی با فلومتر دارد اما از لحاظ عملکرد تفاوت هایی جزئی با این ابزار دارد.

نحوه عملکرد فلومتر

بطور کلی فلومتر از سه بخش تشکیل شده است. یک بخش آن مخصوص اندازه گیری، یک بخش آن مخصوص تبدیل و یک بخش آن مخصوص گزارش و انتقال نتایج است. بخش اولیه یا همان بخش اندازه گیری شامل ابزارهای مختلفی مانند اوریفیس است. اوریفیس با ایجاد تفاضل شدت جریان در دو طرف لوله مشخص می کند که سرعت جریان در هرکدام به چه صورت است. این دستگاه به صورت مکانیکی عمل می کند و دارای یک دیافراگم است که در اثر تغییرات سرعت جریان تغییر میکند.

در بخش دوم فلومتر یک ابزار تبدیل یا همان ترانسدیوسر استفاده شده است. زمانی که تغییرات سرعت جریان یا تغییرات شدت جریان باعث تغییر در دیافراگم دستگاه اولیه می شود، این حرکت مکانیکی به کمک ترانسدیوسر باعث ایجاد یک میدان الکتریکی می شود. میدان الکتریکی برای به دست آوردن نتایج و گزارش آنها به صورت دیجیتالی بسیار مهم است. بنابراین ترانسدیوسر نتایج را به داده های دیجیتالی تبدیل می کند و در نهایت به ترانسمیتر وارد میشود. ترانسمیتر وظیفه گزارش سرعت جریان نهایی و انتقال آن به اتاق کنترل یا به اپراتور را برعهده دارد. سوئیچ جریان نیز تقریبا به همین شکل عمل می کند.

انواع فلومتر از لحاظ تکنیک اندازه گیری جریان

• فلومتر(دبی سنج) جابجائی مثبت Positive Displacement
• فلومتر(دبی سنج)< اوریفیس پلیت Orifice Plate
• فلومتر(دبی سنج) توربینی Turbine
• فلومتر(دبی سنج) روتامتری Rotameter
• فلومتر<(دبی سنج) التراسونیک با پدیده دوپلر Ultrasonic: Doppler
• فلومتر(دبی سنج) التراسونیک با روش زمان انتقال و ….  Ultrasonic: Transit Time, Time of Travel, Time of Flight
• فلومتر(دبی سنج) ونتوری Venturi flowmeter
• فلومتر(دبی سنج) مغناطیسی یا الکترومغناطیسی Magnetic
• فلومتر(دبی سنج) ورتکس Vortex Shedder
• فلومتر(دبی سنج) مخصوص کانالهای باز Weir and Flume Open channel
• فلومتر(دبی سنج) کوریولیس Coriolis
• فلومتر(دبی سنج) حرارتی Thermal
• فلومتر(دبی سنج) پیتوت Pitot Tube
• فلومتر(دبی سنج) فشار تفاضلی Differential pressure

فلومتر مغناطیسی یا الکترومغناطیسی MAGNETIC FLOW METER

فلومتر الکترومغناطیسی جهت اندازه گیری جریان سیال در مایعات دارای خاصیت هدایت الکتریکی (مانند آب آشامیدنی و آب فاضلاب، مواد قلیایی، دوغاب و اسیدها) مورد استفاده قرار می گیرد. از فلومتر مغناطیسی بیشتر در صنایع آب، صنایع غذایی و صنایع معدنی استفاده می شود.

زمانیکه میله فلزی داخل میدان مغناطیسی به حرکت دربیاید، ذرات باردار سیال از درون میدان مغناطیسی عبور می کنند و ولتاژ الکتریکی القا می شود. شدت این ولتاژ با سرعت سیال عبوری متناسب بوده و برای اندازه گیری دبی حجمی سیال بکار برده می شود.

فلومتر التراسونیک ULTRASONIC FLOW METER

فلومتر التراسونیک با استفاده از امواج التراسونیک، دبی حجمی بسیاری از مایعات و گازها را اندازه گیری می کند. دقت اندازه گیری در این فلومترها بدلیل عدم در نظر گرفتن فشار، دما، ویسکوزیته و هدایت الکتریکی پایین است. در این نوع فلومتر از دو سنسور استفاده می شود که سنسور اول بیرون و سنسور دوم درون فلومتر نصب می شوند. سنسور اول مناسب سیالات خورنده بوده و سنسور دوم دقت بالاتری دارد.

عملکرد جریان سنج التراسونیک بدینگونه است. که هریک از دو سنسور این فلومتر بصورت هم فرستنده و هم گیرنده عمل می کنند، مدت زمان رسیدن امواج التراسونیک از فرستنده به گیرنده بیانگر دبی سیال داخل لوله است.

فلومتر فشار تفاضلی DIFFERENTIAL PRESSURE FLOW METER (فلومتر اوریفیس پلیت ORIFICE PLATE FLOW METER)

فلومتر فشار تفاضلی بااستفاده از اندازه گیری افت فشار ایجاد شده در مقطع لوله، جریان یا فلو سیال را محاسبه می کند. عملکرد بدینصورت است که یک عامل محدود کننده(صفحه اوریفیس یا لوله ونتوری) بر سر راه سیال قرار می گیرد و این عامل سبب افت فشار در سیال می شود. هرچه دبی بیشتر باشد، افت فشار نیز بیشتر خواهد شد و فشار بالادست و پایین دست این عامل محدود کننده متناسب با توان دوم خواهد بود.

فلومتر کوریولیس CORIOLIS FLOW METER

فلومتر کوریولیس دارای دو لوله اندازه گیری بوده که توسط یک تحریک کننده به نوسان در می آیند. وقتی جریان در لوله برقرار می شود، بدلیل وجود اینرسی، یک حرکت چرخشی نیز به نوسان اضافه می شود. تغییر نوسان ایجاد شده بدلیل اختلاف فشار توسط دو سنسور بکار رفته در فلومتر اندازه گیری می شود و این اختلاف فاز با دبی جرمی سیال نسبت مستقیم دارد. چگالی سیال نیز با اندازه گیری فرکانسی که از درون لوله نوسان می کند اندازه گیری می شود. این فلومتر چگالی جرمی را بطور مستقیم اندازه گیری کرده و در مواردی که چگالی و دما متغیر است کاربرد دارد.

فلومتر کوریولیس برای اندازه گیری بیشتر مایعات از جمله نفت خام و پاک کننده های شیمیایی، روغن های گیاهی، سس ها و … مناسب بوده و قابلیت اندازه گیری همزمان دبی جرمی و چگالی را داراست.

فلومتر ورتکس VORTEX FLOW METER

فلومتر ورتکس جهت اندازه گیری دبی حجی گازها، بخار و مایعات استفاده می شود. بدینصورتکه با قرارگیری یک مانع بر سر راه جریان، گردابه هایی تشکیل می شود که فرکانس تشکیل این گردابه ها با اندازه و شکل مانع ارتباط مستقیم دارد. زمانیکه سرعت سیال از یک حد مشخص بالاتر رود، گردابه ها در زیر مانع تشکیل شده و پس از جدا شدن گردابه ها، فشار روی سطح مانع بین مقادیر مثبت و منفی دچار نوسان می شود. سنسور بعد از تشخیص هر نوسان ناشی از فشار سیال(تشخیص بوسیله سنسورهای خازنی یا پیزوالکتریک)، یک سیگنال خروجی صادر می کند که فرکانسش با فرکانس گردابه برابر است. با استفاده از این سیگنال خروجی دبی سیال محاسبه می شود.

فلومتر حرارتی THERMAL FLOWMETER FLOW METER

فلومترهای حرارتی برای اندازه گیری دبی جرمی به منظور کنترل و مانیتورینگ مصرف گازهایی مثل دی اکسید کربن، هوای فشرده، گاز طبیعی و تشخیص نشتی بکار می روند. در مواردی که مخلوط دوگاز دوفازی در فلومتر استفاده شود، باعث بروز خوردگی سنسور دما و نیز خطا در اندازه گیری می شود. فلومتر حرارتی دارای دو سنسور دما است که یکی دمای سیال را بعنوان دمای مرجع اندازه گرفته و دیگری گرم . و اختلاف دمای ثابتی با سنسور اول دارد. وقتی سیال از لوله عبور می کند، سنسور حرارت سنسور دوم کاهش یافته و خنک می شود. حال از جریان الکتریکی مورد نیاز برای حفظ اختلاف دمای ثابت بین دو سنسور، بعنوان معیاری برای اندازه گیری دبی جرمی استفاده می کنند. به این روش اندازه گیری در فلومتر، اندازه گیری به روش سیم داغ نیز می گویند.

فلومتر توربینی TURBINE FLOWMETER FLOW METER

مدل توربینی متشکل از یک توربین با پره های مشخص و یک سنسور(مثلا سوئیچ پراکسیمتی) بوده که با هر گردش توربین در اثر عبور جریان و فلو، پالس هایی تولید می شود. که اختلاف این پالس ها با پالس های مشخصی که دستگاه طبق آنها کالیبره شده، رنج فلومتر بدست می آید.

فلومتر پیتوت PITOT TUBE FLOW METER

از روش پیتوت تیوب استفاده کرده و برای اندازه گیری فلو سیالات گازی علی الخصوص هوا در رنج کم مورد استفاده قرار می گیرد. روش پیتوت تیوب حالتی است که درصورت ایجاد جریان هوا در یک سر لوله، فشار آن نقطه از فشار لوله کمتر می شود.

فلومتر روتامتری ROTAMETER FLOW METER

در فلومتر روتامتری سیال بصورت قائم و از بالا به پایین وارد لوله مخروطی شکل می شود. یک شناور با جرم حجمی بیشتر از جرم حجمی سیال درون لوله قرار دارد. با افزایش دبی شناور بسمت بالا حرکت کرده و موقعیت قرارگیری سیال بیانگر دبی سیال خواهد بود.

فلومتر ونتوری VENTURI FLOW METER

در فلومتر ونتوری همانند فلومتر اورفیس دبی سیال با اندازه گیری اختلاف فشار بدست می آید. با این تفاوت که در فلومتر ونتوری فشار اولیه و فشار مینیمم گلوگاه لوله ونتوری اندازه گیری و بر اساس کاهش فشار در گلوگاه لوله ونتوری که ناشی از میزان دبی سیال عبوری است. دبی سیال را محاسبه می کنند. این فلومترها برای اندازه گیری سیالات دوغابی مناسب نیستند.

فلومتر جابجائی مثبت POSITIVE DISPLACEMENT FLOW METER

از فلومتر جابجایی مثبت برای اندازه گیری دقیق و پیمانه ای سیالات و علی الخصوص سیالات با ویسکوزیته بالا استفاده می شود. فلومتر جابجایی مثبت دارای انواع مختلفی از جمله مدل دیسک گردنده، فلومترون، دنده ای، پیستونی، بیضوی و دیافراگمی است.

فلومتر مخصوص کانالهای باز OPEN CHANNEL FLOW METER

فلومترهای مخصوص کانال های باز نوعی فلومتر غیر تماسی هستند که می توانند دبی سیال عبوری از کانال را با امواج التراسونیک اندازه گیری کنند.

تجربه خرید از مجموعه بام صنعت

در مجموعه بام صنعت، افتخار داریم که بهترین محصولات با کیفیت را ارائه می دهیم. تعهد ما به سرعت و اعتمادپذیری در ارسال سفارشات، از اهمیت بالاتری برخوردار است. با اطمینان کامل به کیفیت محصولاتمان اعتماد داشته و گارانتی قوی ارائه میدهیم. تضمین می کنیم هر مشکلی که ممکن است پیش آید، به سرعت و با حسن انجام رفع خواهد شد. گارانتی ما نشان از اعتماد به محصولاتمان و ارائه خدمات پس از فروش با کیفیت دارد.

ما از اعتماد شما ممنونیم و به دنبال فراهم کردن تجربه ای بی نظیر در خرید هستیم. به ما بپیوندید تا باور پایداری ما را تجربه کنید.