دسته‌بندی نشده

فلومتر چیست؟ انواع فلومتر، کاربرد‌ و لیست قیمت (آموزش فنی)

فلومتر Flowmeter چیست و چه کاربردی دارد | آداک فرایند سپهر

اندازه‌گیری جریان یکی از نیازهای حیاتی برای اطمینان از دقت و کارایی فرآیندها است. اگر در هر صنعتی مقدار پردازش سیال دقیق نباشد، با خسارات جبران‌ ناپذیری روبه‌رو می‌شوید. پس توجه به اندازه‌گیری جریان امری بسیار ضروری و از واجبات است.

جالب است بدانید که اندازه‌گیری جریان مایع یا گاز به صورت مداوم انجام می‌شود. این اقدام باعث می‌شود تا مطمئن شوید، که تمامی فرآیندهای کاری از جمله انتقال مایعات و کنترل سیال با دقت، روان و ایمنی لازم صورت می‌گیرد.

همانطور که میدانیم از اصول اندازه‌گیری اینست که باید با دقت و درست انجام شود. برای این کار، از دستگاه‌هایی استفاده می‌گردد که توانایی اندازه‌گیری دقیق جریان را دارند. کاربرد دستگاه‌های مناسب برای سنجش نیز امری بسیار حیاتی است. این دستگاه‌ها باید دارای تکرار پذیری و قابلیت اطمینان بالا باشند، تا اندازه‌گیری صحیحی انجام شود.

در ادامه این مقاله از آداک فرایند سپهر به بررسی مبانی اندازه‌گیری جریان سیالات می‌پردازیم. ما آموزش جامعی را ارائه می‌دهیم تا با استفاده از فناوری‌های مختلف، فرآیندهای خود را بهبود بخشید.

فلومتر چیست؟

فلومتر Flowmeter از تجهیزات ابزار دقیق است که برای اندازه‌گیری میزان جریان مایع یا گاز، کاربرد دارد. برای تعیین دبی خطی، غیر خطی، حجمی و جرمی از فلومتر استفاده می‌شود. نام‌های دیگر فلومتر عبارتند از: دبی سنج، کنتور، مسی فلومتر، جریان سنج، سنسور جریان و جرم سنج.

فلومتر چیست؟ انواع فلومتر، کاربرد‌ و لیست قیمت (آموزش فنی)

دبی سنج ها در چندین نوع ساخته شده‌اند که هر کدام از، فناوریهای مختلفی برای تشخیص جریان سیال استفاده می‌کند. دقت اندازه‌گیری هر نوع نسبت به انواع دیگر فرق می‌کند. حتی می‌توان گفت کاربرد صحیح این تجهیزات نیز در دقت آن موثر است. از این رو بیشترین کاربرد‌های یک دبی سنج می‌توان به اندازه گیری جرم و حجم (بخارات – مایعات – گازها) از یک لوله در واحد زمان است.

فلو چیست؟

به مقدار معین یک ماده از نظر جرم یا حجم که در واحد زمان از لوله‌ای عبور می‌کند را فلو می‌نامند.

لیست انواع فلومتر

  • جرمی کوریولیس
  • الکترومغناطیسی
  • جابجایی مثبت
  • دیفرانسیلی البو
  • لوله پیتوت
  • ونتوری
  • اوریفیس
  • مکانیکی ( توربینی)
  • اولتراسونیک
  • ورتکس (گردابی)
  • حرارتی
  • کانال باز
انواع فلومتر و روشهای اندازه‌گیری جریان سیالات

همه این تجهیزات در اصل کار یکسانی را انجام می‌دهند، این تجهیزات با ردیابی جریان عبوری سیال، در یک بازه زمانی مشخص دبی را تشخیص داده و بر روی نمایشگر خود نشان می‌دهند. حتی قادرند با انتقال سیگنال استاندارد جریانی 4 الی 20 میلی آمپر به اتاق کنترل فلوی خطوط را به اصطلاح مانیتورینگ کنند.

فلومتر چگونه کار می‌کند؟

این دستگاه‌ها از دو روش (جرم یا حجم) برای اندازه گیری جریان استفاده می‌کنند.

  • روش جرمی: جرم را می‌توان با واحد t/h تن بر ساعت، kg/h کیلوگرم بر ساعت و g/min گرم بر دقیقه بیان کرد.
  • روش حجمی: حجم را می‌توان به صورت m3/h متر مکعب بر ساعت، L/h لیتر بر ساعت و ml/min میلی لیتر بر دقیقه بدست آورد.
نحوه محاسبه فلو در دبی سنج ها

در ادامه پرکاربرد ترین فلومترها را به صورت مجزا بررسی می‌کنیم. اما بخاطر اینکه هر کدام از این تجهیزات از لحاظ کاربرد، تکنولوژی و نحوه نصب تفاوت دارند و در یک مقاله نمی‌توان همه آنها را بررسی کرد. از این رو برای آشنایی بیشتر لینک مقاله کامل گذاشته شده است.

فلومتر جرمی کوریولیس Coriolis

فلومترهای جرمی کوریولیس از دسته مس Mass فلومترها هستند. یعنی جرم سیال را از طریق اینرسی اندازه گیری می‌کند و به طور گسترده به عنوان دقیق ترین نوع دبی سنج در بسیاری از کاربردهای صنعت نفت و گاز برای اندازه گیری دبی جرمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. جریان سنج جرمی کوریولیس از دهه 1970 مورد استفاده قرار گرفته است.

فلومتر جرمی Coriolis

پر‌بازدید‌ترین مقاله در مورد:

فلومتر کوریولیس چیست و چه کاربردی دارد

در این تجهیزات سیگنال خروجی مستقیماً با جرم عبوری از دستگاه دبی سنج مرتبط است. دبی سنج ترمال و کوریولیس Coriolis از دسته فلومتر های جرمی بحساب می‌آیند. این نوع فلومتر برای اغلب مایعات و گاز‌ها مناسب است و قیمت نسبتا بالایی برای خرید این فلومتر باید هزینه کنید.

فلومترهای الکترومغناطیسی Electromagnetic Flow Meters

فلومترهای الکترومغناطیسی که گاهی اوقات مغناطیسی یا ماگ متر نیز نامیده می‌شوند، از الکترودها برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می‌کنند. این الکترودها در دو طرف سطحی که مایع از آن جریان می‌یابد قرار گرفته و میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. دبی سنج های الکترومغناطیسی با سنجش ولتاژ تولید شده، قادرند نرخ جریان را با دقت بالایی ردیابی کنند.

فلومترهای الکترومغناطیسی Electromagnetic Flow Meters

کاملترین پست وبسایت‌های فارسی در زمینه:

فلومتر مغناطیسی چیست؟ انواع و کاربرد آن

فلومترهای الکترومغناطیسی معمولاً تعمیر و نگهداری کمی دارند، زیرا هیچ بخش مکانیکی ندارند که بتواند خراب شود. علاوه بر این، از آنجایی که اجزایی ندارند که به طور مستقیم در مسیر آب باشد، مانع از عبور سیال نمی‌شوند. این بدان معناست که در طول فرآیند اندازه گیری، هیچ تخریبی در جریان سیال وجود ندارد.

این دستگاه فقط برای مایعات رسانا کاربرد دارد. برای گاز‌ها و مواد روغنی غیر رسانا استفاده نمی‌شود. همچنین قیمت خرید ابعاد بزرگتر این فلومتر بسیار بالا است.

فلومترهای جابجایی مثبت PD

فلومتر جابجایی مثبت (PD) نوعی جریان سنج مکانیکی است. این فلومترها برای عملکرد خود نیازی به منبع تغذیه ندارند و برای نصب نیازی به لوله های مستقیم بالادست و پایین دست ندارند. فلومتر PD برای اندازه‌گیری جریان سیالات چسبناک، مانند روغن‌ها، سوخت‌ها و حلال‌هایی که اندازه‌گیری آن‌ها برای انواع دیگر فلومترها دشوار است، ایده‌آل هستند.

انواع فلومترPD یا جابجایی مثبت

  • دنده بیضی
  • پره چرخشی
  • دیسک متحرک
  • پیستونی
  • هلیکس
فلومتر جابجایی مثبت PD

بیشتر بدانید:

فلومتر جابجایی مثبت DP

این نوع فلومتر تنها تجهیزی که می‌تواند به طور مستقیم حجم واقعی را اندازه گیری کند. در این دستگاه سیگنال خروجی به طور مستقیم با حجم عبوری از فلومتر ارتباط دارد. این دستگاه دارای دقت (0.1% از نرخ جریان واقعی) بالا و تکرارپذیری (تا 0.05٪) بسیار خوبی است. کنتورهای آب خانگی از این نوع هستند.

فلومتر ونتوری Venturi Flow Meter

ونتوری متر نوعی فلومتر است که بر اساس اصل معادله برنولی کار می کند و از دسته فلومتر های تفاضلی هستند. این دستگاه به طور گسترده در صنایع آب، شیمیایی، دارویی و نفت و گاز برای اندازه گیری دبی سیالات داخل پایپ (لوله) استفاده می شود.

فلومتر ونتوری Venturi Flow Meter

طراحی و ساختار فلومتر ونتوری بطوری است که در بخشی سطح مقطع لوله ونتوری، کاهش می یابد تا سرعت سیال افزایش یابد. سپس با استفاده از یک مانومتر یا پرشر ترانسمیتر، فشار را اندازه گیری می‌کنند، تا میزان جریان سیال را تعیین شود. بنابراین، ونتوری یک فلومتر از نوع دیفرانسیلی است که انرژی فشار را به انرژی جنبشی تبدیل می کند. اصل Venturi meter توسط Giovanni Batista Venturi اختراع شد.

مشاوره سریع در مورد فلومتر و نحوه نصب و راه‌اندازی - نحوه انتخاب و استفاده درست از فلومترها

فلومتر اوریفیس Orifice Flow Meter

اوریفیس متر اساساً نوعی فلومتر است که برای اندازه گیری میزان جریان مایع یا گاز، به ویژه بخار، با استفاده از اصل اندازه گیری فشار تفاضلی استفاده می شود. این فلومتر ها بیشتر برای کاربردهای قوی استفاده می شود، زیرا به دلیل دوام و مقاومت بالای آن شناخته شده است و بسیار مقرون به صرفه است.

فلومتر اوریفیس Orifice Flow Meter

با نزدیک شدن سیال به دهانه اوریفیس فشار کمی افزایش می یابد و با عبور از دهانه، فشار به طور ناگهانی کاهش می یابد. کاهش آن تا رسیدن به ورید-کنتراکتا ادامه می‌یابد و سپس به تدریج افزایش می‌یابد.

نقطه ضعف این نوع فلومترها این است که فشار را کاهش می‌دهد و می‌تواند جریان سیال را کاهش دهد و باعث افت دائمی فشار شود. این نوع دبی سنج ها در کاربردهایی که نیاز به حداکثر فشار در سراسر سیستم دارند نامطلوب هستند.

فلومترهای مکانیکی (توربین) یا پروانه‌ای

دبی سنج های توربینی از نوع مکانیکی بوده که جریان سیال را بر اساس چرخش پره یا توربین اندازه گیری می‌کند. از رایج ترین نوع این فلومتر ها دبی سنج ها فلومتر پروانه است. این نوع دبی سنج با اندازه گیری سرعت چرخش پروانه یا سایر اجزای مکانیکی می‌تواند دبی را با دقت بالایی ثبت کند. کنتور آب خانگی از ساده ترین نوع فلومتر پروانه‌ای است.

فلومترهای مکانیکی (توربین) یا پروانه ای

از معایب فلومتر پروانه‌ای فرسوده شدن قطعات مکانیکی در اثر عبور سیال می‌باشد. همچنین این تجهیزات به تعمیر و نگهداری نسبتا بالایی نیاز دارند.

فلومتر اولتراسونیک Ultrasonic Flow Meter

فلومتر التراسونیک از امواج اولتراسونیک (امواج مکانیکی یا صوتی) برای اندازه گیری سرعت حرکت مایع استفاده می‌کند. با تزریق امواج به سیال و انعکاس امواج از سیال به گیرنده دستگاه، می‌توانند نرخ جریان را بصورت آنی تشخیص دهند. از انواع این تجهیزات میتوان به دبی سنج گیره‌دار که برای مایعات، بخار و گازهای فشار قوی مناسب هستند اشاره کرد.

فلومتر اولتراسونیک Ultrasonic Flow Meter

برای آشنایی کامل با این نوع از دبی سنج ها بر روی لینک زیر کلیک کنید!

فلومتر اولتراسونیک چیست؟ انواع و کاربرد

فلومترهای اولتراسونیک دارای قطعات مکانیکی کمی هستند، در نتیجه تعمیر و نگهداری بسیار کمی دارند. اما از معایب جریان سنج های مغناطیسی می‌توان به خوانش های غیر دقیق سیالات حاوی خاک یا حباب هوا اشاره کرد چون سرعت حرکت امواج صوتی در عبور از مواد مختلف فرق می‌کند، از این رو حتی مقادیر کمی از آلاینده‌های داخل سیال باعث خطا در اندازه‌‌گیری جریان سیال می‌شود.

کاربردهای فلومتر اولتراسونیک در نفت و گاز، تصفیه‌خانه آب و فاضلاب، صنایع غذایی و نوشیدنی، صنعت تولید دارو، کارخانه ذوب فلزات و معادن می‌باشد.

فلومتر گردابی (ورتکس) Vortex Flow meter

فلومترهای گردابی با استفاده از اصلی به نام اثر فون کارمان کار می‌کنند.یعنی فلوی سیال بوسیله اندازه‌گیری فشار دیفرانسیل ایجاد شده توسط یک مانع در مسیر سیال، قابل تشخیص است. چون تغییرات فشار دیفرانسیل باعث ایجاد یک گرداب می‌شود، به همین دلیل به این نوع جریان سنج، فلومتر ورتکس (گردابی) می‌گویند. فرکانس ریزش گرداب مستقیماً با میانگین سرعت جریان و در نتیجه با جریان حجمی متناسب است.

فلومتر گردابی (ورتکس) Vortex Flow meter

از ویژگی های این نوع می‌توان به:

  • مناسب برای اندازه گیری اغلب سیالات (مایعات، گازها و بخار)
  • محدوده تحمل دمایی بالا
  • پایداری بلند مدت
  • عمدتا تحت تأثیر تغییرات فشار، چگالی، دما و ویسکوزیته قرار نمی گیرند

مقاله برتر در زمینه:

فلومتر ورتکس چیست؟ انواع، کاربرد، مزایا و نحوه نصب

بعبارتی فلومترهای گردابی قطعات مکانیکی وجود ندارد. بنابراین نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارند. کاربرد فلومتر ورتکس برای گاز، بخار و مایعات ویسکوزیته پایین مناسب بوده و قادر است فشار‌ات و دما‌های بالا را نیز تحمل کند.

فلومتر کانال باز

امروزه برای تشخیص و اندازه‌گیری جریان کانال های باز، مانند رودخانه ها، حوضچه ها و نهرها، از دو روش زیر می‌توانید استفاده نمایید:

  • محاسبه دبی کانال باز از طریق الکترونیکی (سطح سنج های راداری و یا اولتراسونیک).

برای مشاهده انواع ترانسمیترهای راداری قابل استفاده در کانال‌های باز بر روی لینک زیر کلیک کنید!

سطح سنج راداری

  • یکی دیگر از روش های محاسبه دبی کانال باز در لوله ها و کانال ها، محاسبه از طریق فرمول منینگ Manning است.

اگر چه دقت بمراتب کمتری دارد، اما در مناطقی که چاره‌ای جز استفاده از این روش وجود ندارد، کاربرد دارد. چون خرید یک فلومتر بزرگ برای یک کانال خیلی گران قیمت است. در ادامه شرایط استفاده از فرمول منینگ را شرح می‌دهیم.

طول مستقیم کانال باید حداقل 60 متر باشد. عرض و پستی و بلندی کانال در طول مسیر مسقیم یکنواخت باشد. شیب تندی در این مسیر وجود نداشته باشد.

معادله منینگ برای محاسبه فلو یا جریان کانال باز

در این فرمول Q برابر است با مقدار فلو کانال بر حسب فوت بر ثانیه. سطح مقطع کانال برابر با A و شعاع تقریب کانال برابر با R. شیب کانال نیز همان s است. ضریب پستی و بلندی (n) را نیز می‌توانید برحسب جدول مربوطه و بر اساس شرایط کانال بدست بیاورید.

پس بهترین روش در این موارد، استفاده از سطح سنج های راداری است که هم قیمتش از فلومتر بمراتب پایین تر است و هم دقتش اختلاف کمتری از فلومتر دارد.

روتامتر Rotameter

دبی سنج سطح متغیر یا روتامتر نیز برای تشخیص مقدار جریان عبوری (مایعات و گازها) از یک لوله کاربرد دارند. حدود بیست درصد از فلومترهای مصرفی در کل صنایع از این نوع هستند. چون این ابزار قمیت پایین و دارای دقتی قابل قبول است.

روتامتر عقربه‌ای | لوله فلزی | آداک فرایند سپهر

کاربرد این نوع نیز بیشتر در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، صنعت شیشه، نیروگاه‌ها، تصفیه خانه، آزمایشگاهی، ذوب آهن و فولاد است.

چگونه فلومتر مناسب را برای برنامه خود انتخاب کنیم؟

هیچ دبی سنج در سطح جهان وجود ندارد که برای همه کاربردها مناسب باشد. پس لازم است قبل از انتخاب تجهیز به سوالات زیر پاسخ دهید.

  • مایع مورد اندازه گیری چیست؟
  • حداقل و حداکثر دبی چقدر است؟
  • حداقل و حداکثر دمای فرآیند چقدر است؟
  • حداقل و حداکثر فشار فرآیند چقدر است؟
  • ویسکوزیته سیالی که باید اندازه‌گیری شود چقدر است؟
  • سایز لوله های ورودی و خروجی دبی سنج چقدر باشد؟
  • آیا سیال از نظر شیمیایی با قطعات داخل فلومتر سازگار است؟
  • اندازه‌گیری کدام پارامتر (جریان حجمی، جریان جرمی و چگالی سیال) مورد نیاز است؟
  • آیا به نمایشگر محلی نیز بر روی فلومتر نیاز دارید یا فقط خروجی سیگنال الکترونیکی نیاز دارید؟

در جدول‌های زیر موارد استفاده از هر فلومتر بسته به ویژگی سیال آورده شده است.

راهنمای جامع نحوه انتخاب فلومتر برای مایعات
مشاوره سریع در مورد فلومتر و نحوه نصب و راه‌اندازی - نحوه انتخاب و استفاده درست از فلومترها
راهنمای جامع نحوه انتخاب فلومتر برای گازها و بخارات

دقت در فلومتر چیست؟

دقت رایج ترین اصطلاح در صنعت ابزار دقیق و اندازه‌گیری است و گاهی اوقات به اشتباه مورد استفاده قرار می‌گیرد. دقت یعنی مقدار اندازه گیری شده‌ای که، به مقدار واقعی فرایند نزدیک باشد. معمولاً دقت بصورت یک مقدار درصدی در بالا یا پایین نمایشگر تجهیز نشان داده می‌شود.

به عنوان مثال، فرض کنید که فلومتر مغناطیسی شما نتیجه 1GPM را با دقت 10% نشان می‌دهد. به دلیل انحراف ذاتی، مقدار دقیق جریان در فلومتر به احتمال زیاد دقیقاً 1GPM نیست. به احتمال زیاد، نرخ جریان واقعی چیزی بین 0.9GPM و 1.1GPM است. این یعنی دقت!

تکرارپذیری فلومتر چیست؟

تکرارپذیری یعنی نتایج همه اندازه‌گیری ها نزدیک به هم باشد و پس از اندازه گیری هیچ تغییری در شرایط همه نتایج ایجاد نشود. اما یک تجهیز ابزار دقیق بسیار تکرارپذیر لزوماً به معنای دقت بالای آن نیست.

دبی سنج ها چقدر دقیق هستند؟

فلومترهای با دقت فوق العاده بالا، مانند فلومترهای Coriolis، معمولاً گرانتر از سایر دبی سنج ها هستند. یک فلومتر با دقت 5 درصد که هزینه آن به طور قابل توجهی کمتر از فلومتر دیگر با 0.2 درصد است، ممکن است نتایج مناسبی را برای اجرای صحیح فرآیند شما و هزینه بسیار کمتر ارائه دهد. دقت در مقابل محدودیت های بودجه و درک دقیق نیازهای سیستم و برنامه شما گاهی ممکن است گیج کننده باشد.

مقایسه دقت و تکرارپذیری در فلومتر

فرق بین دقت و تکرار پذیری در فلومتر

هنگامی که صحبت از دقیق بودن نتایج ابزاردقیق می‌شود، اصطلاحات زیادی وجود دارد که به جای یکدیگر و به اشتباه مطرح می‌شوند. برخی از آنها دقت، تکرارپذیری و وضوح هستند. بیایید هر کدام را با جزئیات ببینیم و معنای منحصر به فرد هر اصطلاح را روشن کنیم.

رزولوشن فلومتر چیست؟

وضوح یا رزولوشن حداقل مقداری است که می‌توانیم با یک وسیله اندازه گیری، تشخیص دهیم. تصور کنید که فرآیندی دارید که نیاز به دانستن تا 0.1 بار برای عملکرد صحیح را دارد. اگر ابزاری را نصب کنید که فقط می‌تواند با نزدیک‌ترین وضوح مقدار 1بار به شما خوانش بدهد، آن‌ وقت آن ابزار وضوح کافی را برای شما ارائه نمی‌کند.

چگونه دقت یک فلومتر را اندازه گیری کنیم؟

هنگامی که یک فلومتر خریداری می‌کنید، معمولاً دقت دستگاه بر روی پلاک و کاتالوگ محصول نوشته شده است. برای اینکه مطمئن باشید تجهیز مطابق با مشخصات کارخانه ای کار می‌کند، می‌توانید موارد زیر را انجام دهید.

  • برای تأیید صحت تجهیز آن را به آزمایشگاه کالیبراسیون ارسال کنید.
  • از دبی متری با دقت قابل توجهی بهتر از آنچه دارید استفاده کنید و سپس خوانش های دبی متر بسیار دقیق تر را نسب به دبی سنج خریداری شده مقایسه کنید. البته فلومترهای اولتراسونیک گیره دار برای این کاربرد ایده آل هستند زیرا آنها به سادگی به خط لوله بسته می‌شوند و نیاز به خاموش کردن سیستم یا برش لوله ها وجود ندارد.

کلاس دقتی فلومتر 

دقت فلومتر را می‌توان به روش‌های مختلفی بیان کرد و گاهی اوقات نحوه بیان کلاس دقت یک ابزار به منطقه جغرافیایی که در آن تولید شده و در آنجا مرسوم است طبقه‌بندی می‌شود.

دقت مقیاس پذیری برای فلومترها

کلاس های دقت VDE/VDI تنها راه برای بیان دقت فلومتر نیستند. همانطور که می‌دانید، “درصد مقیاس کامل” یا به اختصار %FS، روشی است که اغلب برای بیان دقت بسیاری از دبی سنج ها استفاده می شود.

چه عواملی بر پایداری قرائت فلومتر تاثیر می‌گذارند؟

پایداری فلومتر به دلیل مسائل مختلف در سخت افزار، نحوه نصب، پیکربندی، کالیبراسیون یا شرایط فرآیند تحت تأثیر قرار می‌گیرد. در ادامه فهرستی از عواملی که می‌توانند باعث قرائت‌های ناپایدار دبی سنج شوند آورده شده است:

  • ویژگی های سیال: تغییرات در خواص سیال مانند ویسکوزیته یا چگالی می تواند منجر به خوانش ناپایدار شود. دبی سنج های مختلف به ویژگی های مختلف سیال حساس هستند.
  • حباب های هوا: هوا یا گاز حباب شده در سیال می تواند باعث نوسان خواندن شود.
  • لرزش لوله: ارتعاشات مکانیکی در لوله می تواند با عناصر حسگر کنتور تداخل داشته باشد و باعث قرائت نامنظم شود.
  • جریان ضربانی: در برخی از پیکربندی‌های پمپاژ، به‌ویژه با پمپ‌های دیافراگمی یا پیستونی، جریان می‌تواند ضربان‌دار باشد تا صاف و بر پایداری خواندن تأثیر بگذارد.
  • نصب نادرست: نصب نادرست، مانند خیلی نزدیک به خم، پمپ یا شیر، می تواند منجر به جریان آشفته شود و بر خوانش تأثیر بگذارد.
  • نوسانات دما: تغییرات سریع در دمای سیال می تواند باعث تغییرات گذرا در قرائت دبی سنج شود.
  • تداخل الکتریکی: نویز الکتریکی یا تداخل تجهیزات مجاور می تواند سیگنال را خراب کند.
  • سایش و پارگی: سایش مکانیکی در طول زمان می تواند منجر به تخریب اجزای داخلی کنتور شود و بر دقت و پایداری آن تأثیر بگذارد.
  • کالیبراسیون: یک متر کالیبره نادرست قرائت های ناپایدار یا نادرست ارائه می‌دهد.
  • نوسانات فشار: تغییر در فشار خط نیز می تواند باعث ناپایدار شدن قرائت شود.
  • انسداد: انسداد جزئی یا رسوب می‌تواند باعث ایجاد پروفیل‌های جریان غیرقابل پیش‌بینی شود و بر قرائت‌های کنتور تأثیر بگذارد.
  • اشکالات نرم افزاری: اگر فلومتر مبتنی بر نرم افزار باشد، مشکلات سیستم عامل یا نرم افزار می تواند منجر به خواندن ناپایدار شود.
  • جرم و رسوب در داخل فلومتر: تجمع مواد در قسمت داخلی دبی سنج می تواند منجر به خوانش ناپایدار در طول زمان شود.
  • تداخل دستی: گاهی اوقات دستکاری تنظیمات یا تنظیمات دستی می تواند باعث خوانش ناپایدار شود.
  • مشکلات ابزار دقیق: در نهایت، مشکلات پردازش سیگنال، سیم کشی معیوب یا مشکلات در خود سیستم کنترلی می تواند به بی ثباتی کمک کند.

اگر خوانش‌های فلومتر ناپایدار را تجربه می‌کنید ، انجام یک تشخیص سیستماتیک برای شناسایی علت اصلی و انجام اقدامات اصلاحی مناسب ضروری است.

چگونه مشکلات و خطاهای فلومتر را برطرف کنیم؟

در جدول زیر نحوه برطرف کردن خطاهای رایج بوجود آمده در دبی سنج ها را بررسی می‌کنیم.

جدول خطاهای مربوط به فلومتر

علایم و اختصارات فلومتر

درصد مقیاس کامل %FS

درصد نرخ جریان %R یا RD

دهانه کالیبره شده %CS

حد بالای محدوده %URL

درصد ارزش اندازه گیری شده %MV

کدام فلومتر دقیق تر است؟

دقیق ترین دبی سنج ها دبی سنج جرمی کوریولیس هست. با این حال، اینها برای همه کاربرد ها مناسب نیستند زیرا بسیار گران و معمولاً بزرگ هستند. کوریولیس ها برای موارد استفاده سطح پایین، بیش از حد کامل هستند.

فلومترهای مغناطیسی، اولتراسونیک و جابجایی مثبت معمولاً دقت بالاتری نسبت به فلومترهای پروانه‌ای و توربینی دارند. با این حال، برای نیازهای کاربردی دقیق شما، یک فلومتر پره ای ساده ممکن است دقت کافی با صرفه جویی در هزینه را ارائه دهد.

فلومترهای مغناطیسی و اولتراسونیک عموماً گرانتر از جریان سنج‌های مکانیکی هستند، اما بسیاری از ویژگی‌هایی را ارائه می‌دهند که دبی سنج های مکانیکی ندارند. فناوری آنها حاوی قطعات متحرکی نیست که دچار سایش یا فرسایش شوند و تعمیر و نگهداری آنها کمتر و طول عمر این تجهیزات بیشتر است.

مشاوره سریع در مورد فلومتر و نحوه نصب و راه‌اندازی - نحوه انتخاب و استفاده درست از فلومترها

آداک فرایند سپهر معتبر ترین مرکز تامین تجهیزات ابزار دقیق و دبی سنج در ایران

سوالات متداول دبی سنج

فلومتر چیست و کجا استفاده می‌شود؟

برای اندازه‌گیری مقدار جریان سیالات عبوری از داخل خطوط لوله در یک دوره زمانی معین از فلومتر استفاده می‌شود. فلومتر ها عمدتا در مصارف خانگی و صنعتی کاربرد دارند. این تجهیزات با نام‌های دیگری مانند: دبی سنج، مس فلومتر، نشانگر جریان، جرم سنج، کنتور و نیز سنسور تشخیص سرعت جریان در بازار ایران شناخته شده است.

انواع فلومتر کدامند؟

فلومتر کوریولیس، فلومتر جابجایی مثبت یا DP، فلومتر مغناطیسی، فلومتر اولتراسونیک، فلومتر چند فازه، فلومتر ورتکس یا گردابی، فلومتر اوریفیس، روتامتر، فلومتر ونتوری، فلومتر پیتوت، فلومترهای توربینی و پره‌ای (مکانیکال).

مس فلومتر چیست؟

یکی از انواع فلومترها که سرعت جریان را بصورت دقیق اندازه‌گیری میکند، مس فلومتر (mass flowmeter) می‌باشد. فلومتر جرمی کوریولیس و فلومتر حرارتی هر دو از این نوع هستند و جرم سیال را با استفاده از اینرسی و انتقال حرارت می‌سنجند.

کدام فلومتر دقت بیشتری دارد؟

دقیق ترین دبی سنج، فلومتر جرمی کوریولیس هست. با این حال، برای همه کاربرد ها مناسب نیست زیرا بسیار گران و معمولاً بزرگ هستند. بعد از کوریولیس به ترتیب فلومتر های مغناطیسی، ورتکس و اولتراسونیک از دقت بالایی برخوردار هستند.

نسبت چرخش فلومتر چیست؟

نسبت چرخش یا نسبت توقف یک اصطلاح اندازه‌گیری در فلومتر ها است که نشان می‌دهد فلومتر مورد نظر، قادر به اندازه‌گیری با دقت قابل قبولی است و به عنوان نسبت حداکثر ظرفیت به حداقل ظرفیت تعریف می شود. برای بهتر متوجه شدن این قضیه یک مثال را بررسی می‌کنیم: دستگاهی با حداکثر خروجی 10 واحد و حداقل خروجی 2 واحد دارای نسبت چرخش 5 است. این اصطلاح معمولاً برای دستگاه های اندازه گیری در نیروگاه‌های احتراق مانند بویلرها استفاده می‌شود.

یک فلومتر جرمی حرارتی دارای نسبت چرخش 1000:1 است. اورفیس ها نیز دارای نسبت چرخش عملی 3:1 است. یک توربین متر دارای نسبت چرخش 10:1 است. دبی سنجهای اولتراسونیک چند مسیره اغلب دارای نسبت چرخش عملی 50:1 هستند. فلومترهای جابجایی مثبت دورانی بسته به سازنده و کاربرد، بین 10:1 تا 80:1 و همچنین روتامترها دارای نسبت چرخش 80:1 دارند.

نحوه انتخاب فلومتر برای گازها را توضیح دهید؟

در انتخاب فلومتر برای گازها اگر انتظار می رود بازه جریان گازی که باید اندازه گیری شود بین 100.000 مترمکعب و 1.000.000 مترمکعب متغیر باشد. یعنی این فرآیند دارای نسبت کاهش حداقل 10:1 است بعبارتی دبی سنج به نسبت چرخش TR حداقل 10:1 نیاز دارد. فرمول بدست آوردن نسبت چرخش نیز بصورت TR=Q (max)/Q (min) محاسبه می‌گردد. Typical turndown ratio of various meter types هم به نسبت چرخش عملی معروف است. این نسبت نیز برای انواع دبی سنج ها می‌تواند متفاوت باشد، اما معمولاً در محدوده 10:1 تا 1000:1 قرار دارد.

چگونه دقت دبی سنج را افزایش بدهیم؟

مهم‌ترین روش‌های بالا بردن دقت اندازه‌گیری فلومترها عبارتند از:

دقت در انتخاب فلومتر: در حالی که دقت یک مشخصه کلیدی است که باید در انتخاب یک جریان سنج به اندازه کافی نیازهای اندازه گیری شما را برآورده کند. بعضی از این تجهیزات شاید برای کاربرد شما مناسب نبوده یا انتخابش برای بودجه شما بدون صرفه باشد. پس قبل از انتخاب تجهیز برای کسب و کار خود حتما پارامترهای بالا را در نظر بگیرید و یا از شرکتی که دارای تخصص در این زمینه است مشاوره بگیرید!

انتخاب محل نصب مناسب فلومتر: فلومتر مناسب را انتخاب کنید که دقیقا تمام نیازهای کاربرد شما را برآورده کند. عناصر زیادی از یک برنامه کاربردی وجود دارد که می‌تواند بر اینکه یک فلومتر دقت اعلام شده کارخانه را ارائه دهد یا خیر، تأثیر می‌گذارد.

به عنوان مثال، اگر دبی متری را انتخاب کنید که برای عملکرد صحیح به لوله های پر و بدون حباب نیاز دارد و شما لوله را نیمه پر اجرا کنید و یا حباب و فوم داشته باشد، دقتی که ساخته شده را ارائه نمی دهد. حتی ممکن است اصلا کار نکند.

جریان‌های بسیار پایین‌تر از محدوده حداقل جریان اعلام‌شده برای فلومتر نیز می‌تواند باعث کاهش دقت تجهیز شود یا باعث شود که دستگاه کارایی لازم را نداشته باشد. برای اطمینان از پر بودن لوله‌ها برای عملکرد صحیح، فلومتر را به صورت عمودی و با جریان رو به بالا نصب کنید.

مطمئن شوید که همه تجهیزات سالم هستند: برای فلومترهایی که با ابزارهای مکانیکی اندازه گیری می‌کنند، اگر دقت شروع به کاهش کرد، بررسی کنید که عناصر عملکردی تجهیز به خطر نیفتاده باشند. برخی از کنتورها به اندازه کافی ساده هستند که می‌توانند به راحتی توسط کاربر تعمیر شوند. اما فلومترهای مغناطیسی، ورتکس و کوریولیس آنقدر پیچیده هستند که باید برای تعمیر به کارخانه بازگردانده شوند.

دبی متر را مطابق با توصیه های سازنده کالیبره کنید: برخی از فن‌آوری‌های دبی سنج ممکن است در طول عمر خود اصلاً به کالیبراسیون نیاز نداشته باشند و برخی از همان ابتدا نیازمند کالیبراسیون هستند. برخی از جریان سنج ها ساده هستند و اساساً می‌توان آنها را در محل نصب نیز کالیبره کرد و برخی نیاز به حذف از سیستم دارند تا به آزمایشگاه ارسال ‌شوند.

دقت فلومتر کوریولیس چقدر است؟

دقت جریان سنج کوریولیس که یکی از فوق العاده دقیقترین دستگاه برای اندازه گیری دبی است. اغلب برای تأیید صحت سایر دبی سنج ها با نصب همزمان آنها و مقایسه مقادیر اندازه گیری شده استفاده می‌شوند. دقت جریان سنج معمولی Coriolis از 0.1٪ تا 0.5٪ متغیر است.

دقت جریان سنج‌های اولتراسونیک چگونه است؟

دقت فلومتر اولتراسونیک بسیار بالاست و معمولا از 0.7٪ تا 1٪ است.

دقت دبی سنج‌های مغناطیسی چقدر است؟

دبی سنج های مغناطیسی دقت بالایی را برای مایعات رسانا ارائه می‌دهند و دقتی در حدود 0.2٪ تا 2٪ است.

دقت فلومتر‌های ورتکس چقدر است؟

فلومترهای گردابی نیز می‌توانند دقت بالایی ارائه دهند، دقت جریان سنج گردابی معمولی از 0.7٪ تا 2.5٪ است.

دقت برای فلومترهای پراکندگی حرارتی چیست؟

دقت فلومتر جرمی حرارتی معمولاً به اندازه فن‌آوری‌های Coriolis – Magnetic – Ultrasonic و Vortex نیست، اما همچنان دقت بالاتر از حد متوسط را ارائه می‌دهد که معمولاً بین 1٪ تا 3٪ است.

دقت برای فلومترهای اوریفیس فشار دیفرانسیل چقدر است؟

دقت جریان سنج دیفرانسیل فشار دیفرانسیل معمولاً به اندازه دیگر از انواع فناوری‌ها بالا نیست، معمولاً بین 3 تا 5 درصد متغیر است. اما مزایای قابل توجهی را برای زمینه های کاربردی خاص ارائه می‌دهد.

دقت روتامتر چقدر است؟

دبی سنج‌های منطقه متغیر که به نام روتامتر نیز شناخته می شوند، بسته به نوع آن، در محدوده 1.6٪ تا 5٪ متغییر است.

دقت برای فلومتر‌های جابجایی مثبت چند است؟

دقت جریان سنج جابجایی مثبت یا DP نسبت به قیمت آن بسیار خوب است. معمولا نسبت به نوع از 0.1٪ تا 2.5٪ متغیر است.

دقت فلومتر‌های چرخ پارویی و چرخ اورشات چقدر است؟

دقت دستگاههای چرخ پارویی تا حدودی متوسط است زیرا معمولاً از 2.5٪ تا 5٪ متغیر است. دبی سنج های چرخ پلتون، که نوع خاصی از تجهیزات چرخ پارویی هستند، دقت بالاتری نسبت به فلومترهای استاندارد چرخ اورشات، با محدوده معمولی 1.5٪ تا 3٪ ارائه می‌دهند.

دقت فلومتر توربینی چقدر است؟

دقت در این تجهیزات بین 1.5٪ تا 5٪ است.

چگونه با استفاده از دبی سنج حجمی بتوانم جرم سیال را نیز اندازه بگیرم؟

اگر می‌خواهید حجم سیال خود را به جرم تبدیل کنید، باید فشار و دما را نیز اندازه بگیرید و برای محیط مورد نظر جدول چگالی داشته باشید، زیرا چگالی (دانسیته) به هر دو نیز بستگی دارد. هنگامی که دما افزایش می یابد، گاز یا مایع منبسط می شود و چگالی کاهش می یابد البته در همان حجم، فضای کمتری وجود دارد. وقتی فشار افزایش می‌یابد برعکس این قضیه اتفاق می‌افتد.

فلومتر پزشکی چیست؟

دستگاه اندازه‌گیری جریان در پزشکی ابزاری برای تنظیم مقدار اکسیژن مصرفی بیماران است. اجزای این دستگاه عبارتند از: مانومتر، تنظیم کننده جریان، بطری رطوبت ساز و شیر ایمنی. این دستگاه در اکثر بیمارستان‌ها و مراکز درمانی به وفور یافت می‌شود.

فلومتر پزشکی یا جریان سنج اکسیژن کاربردهای وسیعی در بیمارستانها و مراکز درمانی دارد

آپ استریم در فلومتر چیست؟

به طول فاصله تجهیزی که قبل از اوریفیس نصب می‌شود، آپ استریم (upstream) گفته می‌شود. البته فراموش نکنید که آن قطعه حتما باید ایجاد تلاطم بکند. در بازه آپ استریم از لحاظ استاندارد مجاز نیستیم قطعه‌ی دیگری را قرار دهیم. این فاصله تا اوریفیس 6d<upstream<50d است. (در اینجا d قطر پایپ هست)

دان استریم در فلومتر چیست؟

به فاصله 5d بعد از اوریفیس فلومتر را دان استریم (downstream) می‌گویند. چون در خروجی فلومترهای ونتوری سیال سریعتر از اوریفیس به حالت خطی می‌رسد، مجاز هستید کمتر از 5d در نظر بگیرید. (در اینجا d قطر پایپ هست)

اوریفیس‌ها برای چه نوع پایپ لاین‌هایی مناسب هستند؟

برای لاین های 2 تا 24 اینچ متاسب هستند.

متر ران (meter run) چیست؟

یکی از راه حل‌های تست شده اوریفیس هست که برای پایپ‌های با سایز زیر دو اینچ (ا یا 1/2 اینچ) استفاده می‌گردد. متر ران بصورت یک تجهیز کامل به صورت استوانه‌ای دوسر فلنجی ساخته می‌شود. متر ران ها برای سیال‌های با سرعت پایین کاربرد دارد. طول تقریبی متر ران 1 متر است.

فلومتر متر ران (meter run): یک تجهیز کامل به صورت استوانه‌ای دوسر فلنجی است و برای سیال‌های با سرعت پایین کاربرد دارد. طول تقریبی متر ران 1 متر است.

استریت ران streaight run چیست؟

به مجموع فاصله آپ استریم و دان استریم، استریت‌ران گفته می‌شود.

درباره داود شیرینی

داود شیرینی متولد 61، متخصص و واردکننده ابزاردقیق از سال 86، فارغ التحصیل رشته الکترونیک و کنترل ابزاردقیق، زمینه تخصصی دتکتور های گازی و انواع سطح سنج

10 دیدگاه در “فلومتر چیست؟ انواع فلومتر، کاربرد‌ و لیست قیمت (آموزش فنی)

  1. نظری گفت:

    درود بر شما
    در مورد علایم فلومتر مثل %FS و… بیشتر توضیح دهید

    1. کاربر گرامی، در آپ دیت‌های بعدی حتما مفاهیم و اختصارات مربوط به فلومتر را درج خواهند کرد.

  2. زندی گفت:

    در مورد فلومتر دیجیتالی هم توضیح بنویسید؟

    1. واحد فنی آداک فرایند سپهر گفت:

      فلومترهای دیجیتال DIGITAL FLOW METERS دستگاه‌های با تکنولوژی بالا با رابط صفحه نمایش (حتی لمسی) و قابل تنظیم هستند. آنها برای سنجش و نمایش کمیت‌هایی مانندنرخ جریان جرمی، دبی حجمی، دمای گاز، فشار اتمسفر و فشار گاز کاربرد وسیعی دارند.
      بعبارتی هر فلومتری که دارای نمایشگر بر روی دستگاه باشد و اطلاعات را در هر لحظه در محل نشان دهد، به آن ابزار فلومتر دیجیتالی گفته می‌شود.

  3. امیر حسامی گفت:

    مقاله کامل مفید و کاربردی نوشتین خیلی ممنونم بسیار عالی توضیح دادین

    1. داود شیرینی گفت:

      زنده باشید

  4. ناشناس گفت:

    برای فاصله آپ استریم بین 6d تا 50d کدام را در نظر بگیریم؟

    1. داود شیرینی گفت:

      اگر در مسیر سیال (در قسمت آپ استریم) زانویی داشته و محدودیت فضا داشته باشیم و به شرط آنکه ضریب بتا در رنج 0.2 تا 0.7 باشد، چون نمیتوان بتا را تغییر داد، آنگاه برای خطی کردن سیال و کاهش فاصله آپ استریم میتوان از استریتنر یا فلو کاندیشنر و ماقبل آن هم از استرینر یا صافی باید استفاده کنیم. متناسب با استاندارد سازنده فلومتر باید عمل کنید. البو باشد یک اندازه داره و اگر کنترل ولو باشه اندازه d فرق می‌کند.

  5. ناظمی گفت:

    پرکاربردترین فلومترهای پالایشگاه و پتروشیمی را توضیح بدهید؟

    1. واحد فنی آداک فرایند سپهر گفت:

      به جرات می‌توان گفت بیشترین درصد نصب فلومتر در پالایشگاه و پتروشیمی فلومترهای ورتکس، الکترومغناطیسی و کوریولیس هست.
      تقریبا عملکرد این سه نوع، مستقل از تغییرات چگالی و آشفتگی های سیال می‌باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *