روتامتر نوعی دبی سنج است که می تواند جریان سیال عبوری از یک لوله را برای ما اندازه گیری نماید این سیال می تواند مایع و یا گاز باشد. از این تجهیز برای سنجش دبی حجمی سیال کاربرد دارد. روتامتر ها به دبی سنج سطح متعییر نیز معروف هستند. ساختار روتامتر بگونهای است که فشار تفاضلی در یک دیافراگم متغیر را برای تنظیم ناحیه دیافراگم استفاده میکند. در نتیجه ناحیه دیافراگم معیاری از سرعت جریان است.
این فلومتر، قابل اعتماد و ارزان است و به طور گسترده در اکثر صنایع استفاده می شود. حدود 20٪ از کل فلومترهای مصرفی در کل جهان از نوع روتامتر است. به طور معمول، این تجهیز فقط یک نشانه بصری از سرعت جریان را ارائه می دهد و بنابراین در طرح های کنترل خودکار کاربرد ندارد. اما بخاطر قیمت و راحتی نصب، نسخههای جدیدتری از فلومترهای منطقه متغیر تولید شدهاند که مجهز به نمایشگر دیجیتالی بوده و قادراند خروجی آنالوگ ارسال کنند.
دبی چیست؟ به مقدار سیالی گفته میشود که از نقطه مشخصی مانند رودخانه، کانال آب، دریچه سد، لوله و یا هر سازه دیگر در واحد زمان عبور میکند. برای محاسبه این رقم باید حاصل ضرب سطح مقطع در سرعت سیال را به دست آورد. واحد اندازه گیری دبی مترمکعب بر ثانیه است.
اساس کار روتامترها
با عبور جریان سیال از سمت پایین به بالا از داخل روتامتر که دارای شناور یا فشنگی است باعث بالا رفتن شناور میشود. هنگامی که عبور سیال از طریق روتامتر وجود نداشته باشد، شناور در پایین لوله قرار می گیرد. و زمانیکه سیال از داخل روتامتر عبور کند شناور را به سمت بالا میبرد.
فشاری که سیال به شناور وارد می کند مستقیماً با دبی حجمی در ارتباط است. لازم بذکر است چگالی یا جرم حجمی شناور داخل روتامتر از جرم حجمی سیال بیشتر انتخاب می شود ودارای اصول محاسباتی خاصی است.
انواع روتامتر و کاربرد هرکدام
از لحاظ ساختاری کلا دو نوع روتامتر داریم که عبارتند از: روتامتر لوله شیشه ای و لوله فلزی یا فلنجی عقربهای.
روتامتر لوله شیشه ای
همانطور که از نام آن مشخص است، از شیشه بوروسیلیکات ساخته شده است و درارای یک شناور از جنس فلز(معمولاً فولاد ضد زنگ)، شیشه و پلاستیک است. روتامتر لوله شیشه ای را نمی توان برای سیالات بیش از 90 درجه سانتیگراد استفاده کرد. البته تعداد کمی از شرکت ها روتامتر لوله شیشه ای تولید کردهاند که تا دمای 120 درجه سانتیگراد را قادرند تحمل کنند.
روتامتر لوله شیشه ای را نمی توان برای سود سوزآور، سیال درای PH بالا و اسید هیدروفلوئوریک استفاده کرد. کاربرد این روتامتر بیشتر در محیطهای صنعتی کوچک و آزمایشگاهها میباشد.
روتامتر لوله فلزی
این نوع فلومتر از یک لوله منحنی فولادی و شناور فولادی ضد زنگ یا پلی تترا فلوئورواتیلن و همچنین عقربه و فنر تشکیل شدهاند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که برای اندازه گیری مایعات خورنده یا دارای خواص فیزیکی، فشار یا دمای بالا مناسب هستند و فوق العاده قوی و مقاوم هستند. برخی از روتامترهای لوله فلزی برای استفاده در شرایط سخت مناسب هستند زیرا ضد انفجار هستند و دقت و قابلیت اطمینان بالایی دارند. برخی مدلها دارای یک نمایش LCD بوده و قادر به ارسال مقدار دبی حجمی از طریق سیگنال الکتریکی به اتاق کنترل است.
کاربرد روتامتر لوله فلزی بیشتر در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، صنعت شیشه، نیروگاهها، تصفیه خانه، ذوب آهن و فولاد است.
در انتخاب روتامتر باید به نکات زیر توجه کرد
- نوع سیال
- دمای سیال
- جنس یا متریال فلومتر
- ویسکوزیته ودانسیته سیال
- ماکزیمم ومینیمم فشار سیال
- میزان فلو عبوری L/s (لیتر بر ثانیه) یا L/m (لیتر بر دقیقه)
مزایای روتامتر
- نصب آسان
- هزینه کم و افت فشار کم
- بدون نیاز به برق خارجی
- خواندن مقادیر اندازهگیری شده آسان است
- ارزان قیمت بوده و در بازار به وفور موجود است
- می توانند جریان مایعات یا گازها را اندازه گیری کند
معایب
- حتما باید بصورت عمود نصب شود
- در مقایسه با سایر دبی سنج ها، دقت پایینی دارند
- برای سیال های دارای سرعت جریان بالا مناسب نیست
- بخاطر استفاده از قطعات مکانیکی نیاز به تعمیر و نگهداری دارند
- چنانچه فشار سیال بیشتر از تحمل فلومتر شود شیشه نشانگر میشکند (فقط در روتامتر های شیشه ای)
