Menu
فلومتر Flowmeter یا به عبارت دیگر دبی سنج، یک ابزار بسیار حیاتی و مهم در صنعت است که برای اندازه گیری حجم یا جرم عبوری مایعات و گازها از خطوط لوله به کار می رود. این ابزار دقیق و حساس امکان اندازه گیری جریان خطی، غیرخطی، جریان جرمی و یا حجمی مایعات و گازها را فراهم می کند.
برای آشنایی با فلومتر باید بگوییم که این ابزار یکی از تجهیزات دقیق و حیاتی در علوم مهندسی و صنعتی است که به منظور اندازه گیری حجم یا جرم عبوری مایعات (مانند آب یا روغن) و گازها (مانند هوا یا گازهای صنعتی) از شبکه های لوله مورد استفاده قرار میگیرد. این وسیله اندازه گیری دقیق و پیگیری جریان مواد را در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، مهندسی مکانیک، طراحی سیستم های سرمایشی و گرمایشی و بسیاری دیگر را فراهم می کند. این اندازه گیری می تواند به صورت جریان حجمی (واحد حجم در واحد زمان) یا جریان جرمی (واحد جرم در واحد زمان) انجام شود.
فلومتر به کمک اصول مختلف فیزیک، مانند سنجش دبی اولیه و اثر ویسکوزیته، قادر است جریان سیال را اندازه‌گیری کند. آنها با عناوین مختلفی مانند نمایشگر دبی، نشانگر جریان، سنسور جریان، جریان سنج، جریان متر و … شناخته می شوند. این اندازه گیری می تواند به صورت جریان حجمی (واحد حجم در واحد زمان) یا جریان جرمی (واحد جرم در واحد زمان) انجام شود.
فلومترها با ساختاری که شامل دستگاه اولیه، مبدل و فرستنده می شود، امکان اندازه گیری دقیق جریان را فراهم می کنند. از این رو در اکثر مواقع، از ترکیب چندین تجهیزات اندازه گیری فلو و مبدل فیزیکی برای دستیابی به اندازه گیری دقیق و کامل استفاده می شوند. به این ترتیب فلومتر ها به بهبود دقت، صحت و وضوح اندازه گیری جریان سیالات و گازها کمک و نقش حیاتی در صنایع مختلف ایفا می کنند.
صنایع نفت و گاز: در صنایع استخراج نفت و گاز، جهت اندازه گیری جریان نفت خام، گازهای مختلف و مایعات دیگر استفاده می شوند. اندازه گیری های جریان اهمیت بسیاری در انتقال، توزیع و پالایش نفت و گاز دارند.
صنایع پتروشیمی: در صنایع شیمیایی تجهیزات اندازه گیری فلو، به منظور کنترل جریان مایعات و گازها در فرآیندهای تولید محصولات شیمیایی استفاده می شود. این اندازه گیری ها به بهبود کیفیت محصولات و افزایش بهره وری تولید کمک می کنند.
صنایع معدنی: در معدن و استخراج مواد معدنی از ابزار سنجش فلو برای اندازه گیری جریان آب، مواد غلیظ و مخلوط های معدنی استفاده می شود. این اندازه‌گیری ها به تخمین دقیق مقدار مواد معدنی استخراجی و مدیریت منابع آب کمک می کنند.
استفاده در محیط زیست: فلومتر ها می توانند در مانیتورینگ جریان آب در رودخانه‌ها، نهرها و آبشارها به کار روند. بررسی و مدیریت منابع آب، پیشگیری از سیلاب زدگی و حفاظت از محیط، از کاربردهای سنجش میزان دبی آب هستند.
صنایع غذایی: در صنایع غذایی، کاربرد فلومتر در کنترل جریان مایعات مانند شیرابه، روغن، شکرابه و مایعات در فرآیندهای تولید محصولات غذایی میباشد.
دقت فلومتر به میزان صحت و توانایی این دستگاه در اندازه‌گیری دبی یا سرعت جریان سیال اشاره دارد. این پارامتر به صورت درصدی یا واحدی معین بیان می شود. به عبارت دیگر، دقت نشان دهنده تفاوت بین مقدار اندازه گیری شده توسط فلومتر و مقدار واقعی دبی یا سرعت جریان سیال است. برای مثال، اگر دبی سنج دقت 1٪ داشته باشد و دبی واقعی جریان سیال 100 لیتر در دقیقه باشد، دستگاه 99 لیتر در دقیقه را نشان می دهد. دقت فلومتر تاثیر مهمی بر کیفیت اندازه‌گیری دارد. از این رو توسط تولید کننده در مشخصات فنی دستگاه درج می شود.
فلومتر یکی از ابزارهای حیاتی در اندازه گیری جریان سیالات و گازها در صنایع مختلف و تجهیزات ابزار دقیق است. انواع فلومتر صنعتی مختلف، دارای ویژگی ها و کاربردهای خاص خود هستند. انتخاب گسترده ای از انواع آنها در پروسه مورد نظر جهت اندازه گیری جریان با توجه به نوع سیال و شرایط کاربری وجود دارد. این ابزارها با اندازه‌گیری دقیق جریان موجبات بهبود عملکرد فرآیندهای صنعتی و کاهش هزینه‌ها را فراهم می نمایند.
در ادامه این مطلب به انواع فلومتر صنعتی و کاربردهایش اشاره شده است.
دبی سنج مغناطیسی به دلیل عدم نیاز به بخش متحرک در سیال و قابلیت استفاده در شرایطی که لیتر شمار می بایست در معرض سیال باشد، برای اندازه گیری جریان مایعات بسیار مناسب هستند. آنها در صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی، آب و فاضلاب به کار می روند. این نوع فلوسنج برای اندازه‌گیری دبی مایعاتی که خاصیت هدایت الکتریکی دارند مناسب می باشد.
فلومتر توربینی از پروانه یا توربین برای اندازه‌گیری جریان سیالات استفاده می کند. آنها در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، صنایع معدنی و تولید محصولات غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.
این نوع فلومتر برای اندازه گیری جریان های گردابی کاربرد دارد و از حسگر زبانه ای برای اندازه گیری استفاده می کند. جریان سنج های ورتکس بر اساس فرضیه تئودور فون کارمان عمل می‌کنند، که به تشکیل گردابه ها در جریان سیال در اثر وجود یک مانع سر راه اشاره دارد. این گردابه ها فرکانس خاصی دارند که مستقیما با سرعت جریان سیال در ارتباط است. از سنسورهای خازنی یا پیزوالکتریک برای تشخیص این فرکانس و اندازه گیری دبی سیال استفاده می‌شود.
فلومتر التراسونیک با استفاده از سیگنال های فراصوت اندازه گیری را انجام می دهند. آنها مناسب برای اندازه‌گیری سیالات بدون تماس با سیال هستند و در صنایع مختلفی از جمله صنایع آب و برق، تولید انرژی و محیط زیست کاربرد دارند. دبی مترهای التراسونیک از امواج فراصوتی برای اندازه گیری دبی حجمی گازها و مایعات استفاده می کنند.
فلومتر کوریولیس توانایی اندازه گیری دبی همه نوع سیالات از مواد شیمیایی تا نفت، از آب گرفته تا انواع روغن و سایر مایعات را داراست. عملکرد این اندازه گیرهای جریان بر اساس استفاده از شتاب کوریولیس یا نیروی گریز از مرکز برای محاسبه جریان سیالات است. یکی از ویژگی های برجسته این ابزار، توانایی اندازه گیری همزمان چگالی و جریان جرمی سیالات است. این ویژگی، آنها را به ابزارهای مفیدی در صنایع مختلفی از جمله صنایع نفت و گاز، شیمیایی و محیط زیست تبدیل کرده است.
فلومتر روتامتر از یک شناور چرخشی به صورت عمودی در یک لوله مخروطی استفاده می‌کند تا فشار اعمال‌شده توسط سیال را اندازه گیری کند. ابزار دارای ویژگی هایی مانند خروجی خطی، سادگی، هزینه‌ی پایین و اندازه‌گیری افت فشار کم است. از آن به عنوان ابزار اندازه گیری جریان ساده و ارزان در بسیاری از صنایع استفاده می شود.
فلومتر مس یا جرمی حرارتی برای پایش و کنترل مصرف گازهایی مانند هوای فشرده، کربن دی اکسید، گاز طبیعی و تشخیص نشتی استفاده می‌شود. آنها بر اساس انتقال حرارت از سیال عبوری و اندازه گیری آن با استفاده از روش سیم داغ عمل می کنند. دبی سیال توسط مقدار جریان الکتریکی مورد نیاز برای حفظ اختلاف دمای دو سنسور، اندازه گیری می شود.
فلومتر اختلاف فشار یا DP یک دستگاه اندازه گیری فلو است که بر اساس اختلاف فشار بین دو نقطه در یک خط لوله، دبی یا سرعت جریان سیال را اندازه می گیرد. این نوع فلومیتر به وسیله اصل برنولی و معادله کنتینوئیتی عمل می کند. زمانی که سیال در داخل خط لوله از یک نقطه به نقطه دیگر جاری می شود. این جریان باعث ایجاد اختلاف فشار بین دو نقطه مختلف می گردد. دو سنسور فشار سیال را در دو نقطه مذکور اندازه می‌گیرند. اختلاف فشار بین این دو نقطه به عنوان نتیجه اندازه گیری به دست می آید.
فلومتر حجمی بر اساس حجم سیال که از یک نقطه به نقطه دیگر عبور می کند، اندازه‌گیری می شود. سیال از یک نقطه به نقطه دیگر درون لوله یا سیستم حرکت می کند و تغییر حجم آن را ثبت می نماید.
فلومتر اوریفیس یکی از انواع فلومتری های اختلاف فشار است که برای اندازه‌گیری دبی جریان سیالات مایع یا گازی به کار می رود. فلومتر اوریفیس بر اساس اصول برنولی عمل می کند و از یک دیسک مخروطی به نام “اوریفیس” بهره می برد که در مسیر جریان سیال قرار دارد. سیال به سمت اوریفیس جریان می‌یابد و در نتیجه، فشار آن کاهش پیدا می کند.
فلومتر های کانال باز برای اندازه گیری دبی جریان آب در کانال ها، رودخانه ها، لوله های باز و منابع آبی به کار می روند. این نوع اندازه گیرها در برنامه‌های مربوط به مدیریت منابع آبی، کنترل سیستم های آبیاری، و اندازه گیری و کنترل جریان آب در پروژه های ساختمانی و زراعی مورد استفاده قرار می گیرند. فلومتری کانال باز بر اساس اصول هیدرودینامیک عمل می کند.
فلومتر جابجایی مثبت برای اندازه‌گیری دبی جریان سیالات بر اساس اصل جابجایی مثبت سیال درون یک مکانیزم خاص است. این نوع فلومتر به وسیله جابجایی مثبت سیال درون یک مکانیزم مانند پیستون‌ها، دیسک‌ها، یا چرخ‌ها عمل می‌کند.
فلومتر نوسانی برای اندازه گیری دبی سیالات با استفاده از نوسانات سیال مورد استفاده قرار می گیرد. عملکرد اصلی فلومتر بر اساس تغییرات فشار یا سرعت نوسانات سیال در داخل یک لوله یا سیستم خاص است. سیال به طور دوره ای جابجا می شود و تغییرات در فشار یا سرعت سیال در دوره های زمانی مشخصی را اندازه گیری می کند.
به طور معمول نحوه عملکرد انواع فلومتر ها بر اساس محاسبه اختلاف فشار، حجم، سرعت و یا بر مبنای جرم است. فلومتر های مبتنی بر اختلاف فشار از طریق اندازه گیری تغییرات فشار بین دو نقطه در خط فلو، میزان جریان را اندازه می گیرند. این فلومتر ها دارای نصب و راه اندازی ساده و نیاز به تعمیرات و نگهداری کمی هستند، اما دقت آنها ممکن است نسبت به برخی دیگر از اندازه گیرهای دبی پایین تر باشد.
عملکرد انواع فلومتر های مگنت، ورتکس و فراصوتی بر مبنای اندازه گیری سرعت جریان سیال است. آنها دارای دقت بالاتری نسبت به اختلاف فشاری هستند. برای مثال فلومیترهای جرمی می توانند اندازه گیری دقیقی از جریان سیال را ارائه دهند. در این دسته از تجهیزات سنجش، اندازه گیری دبی سیال مستقل از تغییرات دما، فشار و چگالی انجام می شود. این ویژگی از بروز خطاهای اندازه گیری فلوی سیالات گازی ناشی از تغییرات دما و فشار در مسیر جریان جلوگیری می کند و اندازه گیری دقیقی ارائه می دهد.
دقت: دقت اندازه گیری یکی از مهمترین مشخصات فنی فلومتر است. دقت بیانگر تطابق مقدار اندازه گیری شده با مقدار واقعی دبی سیال می باشد. این پارامتر به صورت درصدی یا به شکل مقادیر مطلق (میلی لیتر در دقیقه) بیان می شود.
دامنه اندازه گیری: دامنه اندازه گیری بیانگر حداقل و حداکثر دبی سیالی است که یک فلومتر قادر به اندازه گیری آن میباشد.
تکرارپذیری: تکرارپذیری فلومتر به این معناست که در شرایط یکسان، دستگاه باید بتواند مقادیر مشابهی را در زمان های متفاوت تکرار کند. زیرا در برخی برنامه ها اندازه گیری دبی سیال به صورت مکرر امری لازم است.
کالیبره سازی: بسیاری از تجهیزات سنجش فلو نیاز به کالیبره سازی دوره ای دارند تا دقت اندازه گیری آنها حفظ شود.
دامنه دما و فشار: مشخص کردن محدوده دما و فشار کاری فلومتر امری ضروری است. برخی از آنها ممکن است در شرایط دمایی و فشاری خاصی عمل نکنند.
گرانروی سیال: گرانروی سیال دقت اندزه گیری را تحت تاثیر قرار می دهد. فلومترها باید برای سیالات با گرانروی مختلف مناسب باشند.
شرایط عمومی محیط: شرایط محیطی مکان نصب نیز بسیار حائز اهمیت هستند. رطوبت، دمای هوا و… می توانند بر عملکرد دستگاه تاثیر بگذارند.
روش اندازه گیری سرعت جریان سیالات توسط فلومترها به وسیله تکنولوژی ها و اصول مختلفی انجام می گیرد که به نوع دستگاه و شرایط محیطی وابسته است.
اختلاف فشار: در این روش، فلومتر اختلاف فشار یا DP، از اختلاف فشار بین دو نقطه در خط لوله یا مجرای جریان بهره می برد. این اختلاف فشار در نتیجه سرعت جریان سیال ایجاد می شود. دستگاه از این اختلاف فشار برای محاسبه سرعت جریان استفاده می کند.
مغناطیسی: در این روش، دستگاه از ویژگی مگنت سیال بر روی یک حسگر مگنت استفاده می کند. سرعت جریان سیال با اندازه گیری تغییرات میدان magnetic متناسب با سرعت جریان محاسبه می شود.
ورتکس: ورتکس یا گرداب هایی که در جریان سیال ایجاد می شوند با تغییرات سرعت جریان مرتبط هستند. فلومتر از تعداد گرداب ها ایجاد شده برای محاسبه سرعت جریان استفاده می کند.
التراسوند : دو سنسور اولترا در دو نقطه در خط لوله یا مجرای جریان قرار می گیرند. سرعت جریان بر اساس زمانی که امواج اولترا برای طی کردن فاصله بین دو سنسور نیاز دارند، محاسبه می شود.
جرمی: این نوع اندازه گیرهای جریان بر اساس اصول Coriolis یا ترمال کار می کنند. فلوسنج های Coriolis از تغییرات در پیچش لوله هایی که جریان سیال از آنها عبور می کند، برای محاسبه سرعت جریان استفاده می کنند. فلومیتر ترمال از تغییرات در دمای سیال برای اندازه گیری سرعت جریان استفاده می کنند.
مکان انتخابی: ابتدا مکان مناسب برای نصب فلومتر را انتخاب کنید. این مکان باید در نزدیکی خط لوله یا مسیر جریان سیال باشد.
تمیز کردن خط لوله: اطمینان حاصل کنید که هیچ ذرات معلق یا گرد و غباری در داخل لوله نیست. ذرات معلق به فلومتر صدمه می زنند یا اندازه‌گیری دبی را تحت تاثیر قرار می دهند.
جهت نصب: دستگاه باید در جهت صحیح نصب شود. بر روی دستگاه یک نشانگر جریان یا جهت نصب وجود دارد.
تنظیمات: پس از نصب، فلومتر را با توجه به نیازهای خود تنظیم کنید. این شامل تنظیمات مربوط به نوع سیال، دما، فشار و سایر پارامترهای مرتبط با اندازه‌گیری است.
قیمت فلومترها به عوامل مختلفی بستگی دارد. هر یک از این عوامل می توانند قیمت این دستگاه را افزایش یا کاهش دهند.
ابزار های سنجش فلو در انواع مختلف و با تکنولوژی متفاوتی ساخته و به بازار عرضه می شوند. هر نوع تکنولوژی دارای قیمت متفاوتی است. محدوده‌ی سرعت جریان یا دبی سیال که یک فلومتر قادر به اندازه‌گیری آن است نیز در قیمت آن تاثیرگذار است. دقت، دامنه دما و فشار کاری، مواد سازنده، قابلیت های اتصال به سیستم های دیگر، ویژگی‌های کالیبره سازی و… بر قیمت آن تاثیر می گذارند. فلومتر ها توسط شرکت ها و برندهای مختلفی تولید می شوند. به طبع دستگاهی که توسط یک برند مشهور تولید شده قیمت بالاتری دارد.
خرید فلومتر یک فرآیند مهم است که نیاز به دقت و بررسی فراوان دارد.
اگر به دنبال یک راهکار دقیق و قابل اعتماد برای اندازه‌گیری جریان مایعات و گازها هستید؛ با افتخار شرکت انرژی یکم برند صاها، تولید کننده برتر فلومترهای مدرن و پیشرفته آماده ارائه خدمات برای مشتریان عزیز می باشد.
🌟 ویژگی‌های اصلی فلومترهای برند صاها:
