فلومتر

توضیحات

فلومتر چیست ؟

بدون تردید فلومتر (flowmeter) ، جریان سنج یا دبی سنج از جمله یکی از ابزارهای کاربردی و کارآمد برای اندازه گیری حجم و جریان سیالات به شمار می رود. این محصول از زمره تجهیزات ابزار دقیق اندازه گیری می باشد. ضمناً فلومتر برای اندازه گیری مایع درون لوله، مقدار گاز و سرعت جریان نیز در طیف وسیع و گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. بر همین اساس، باید خاطر نشان کرد، برای کنترل و نظارت دقیق جریان سیال، وجود یک دبی سنج دقیق بیش از پیش اهمیت و ضرورت پیدا می کند.

در صنایعی مانند آب، پتروشیمی، گاز و نفت، اندازه گیری دقیق و با دقت سیالات عبوری، از درجه اهمیت و ارزش بسیار بالایی برخوردار می باشد. برای اندازه گیری دقیق و واقعی میزان و مقدار سیالات، بر روی دبی سنج ها حسابی ویژه ای باز می کنند. از کاربردهای ساده و متداول این ابزارهای دقیق اندازه گیری که به صورت مشهود در طول روز به چشم می خورد، استفاده از فلومتر در پمپ بنزین ها می باشد. بر این اساس و به منظور اندازه گیری دقیق مقدار بنزین فروخته شده، از این ابزار کاربردی و راهگشا به نحو مطلوب استفاده به عمل می آید. ناگفته نماند که برای اندازه گیری دقت و صحت یک فرآیند، خرید فلومتر گزینه هوشمندانه و مثمر ثمری تلقی می شود.

اهمیت و لزوم استفاده از فلوسنج

به طور کلی، از جمله مؤلفه های مهم و حائز اهمیت برای اندازه گیری در حوزه صنایع گوناگون، اندازه گیری حجم و میزان دبی سیالات محسوب می شود. بر همین اساس، کمیت های دبی و دما در صنایع، از درجه اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشند. به علت حائز اهمیت بودن اندازه گیری مقدار و میزان سیالاتی مانند مایعات و گازها، روش های متنوعی در این زمینه موجود می باشد. یکی از روش های متداول و کاربردی در این رابطه استفاده از فلومتر است. از زمان های قدیم، اندازه گیری جریان آب و سرعت هوا، نظر و توجه انسان ها را به خود معطوف ساخته بود.

از نخستین تلاش های انسان ها برای سنجش میزان و مقدار سیالات، به اندازه گیری جریان آب برای تقسیم عادلانه آن بر می گردد. در حال حاضر، سنجش و اندازه گیری میزان دقیق و صحیح حجم سیالات، در عرصه های صنعتی بشدت مورد توجه و نظر قرار گرفته است. بر همین اساس و به منظور انجام بهتر این فرآیند، تجهیزاتی برای سنجش دقیق نرخ دبی و کمیت سیالاتی نظیر گازها و مایعات مورد استفاده قرار می گیرد. این ابزارها و تجهیزات اندازه گیری با عنوان فلومتر شناخته می شوند.

بنابراین، در یک فرآیند از ابتدا تا انتها و به منظور فروش فرآورده های گازی و نفتی بارگیری آن، از دبی سنج استفاده گسترده ای به عمل می آید. چرا که همواره فروش فرآورده های نفتی بر حسب حجم آن انجام می پذیرد. بر همین اساس و به جهت اطمینان حاصل کردن فروشنده و خریدار از حجم دقیق آن، از یک دبی سنج یا فلومتر دقیق کمک می گیرند. شایان ذکر است که دبی سنج ها برای اندازه گیری و سنجیدن میزان و سطح سیالات، بسیار کارساز و راهبردی به شمار می روند. برای اندازه گیری دقیق حجم یک سیال، مؤلفه های مختلفی نظیر محیط پیرامون، وضعیت فرآیند، شیر فشارشکن ، جنس لوله ها و میزان خورندگی سیال تاثیر گذار می باشند.

بررسی انواع مدل های مختلف فلومتر

امروزه و در پی رشد و گسترش علم و تکنولوژی، زندگی انسان ها تغییرات و تحولات گسترده و برجسته ای را به خود دیده است. دنیای تجهیزات و ابزار آلات به ویژه در عرصه صنعت نیز از این موضوع بی نصیب نمانده است. بر همین اساس در حال حاضر برای اندازه گیری و سنجش میزان دبی سیالات، فلومتر های متنوع و در عین حال کاربردی طراحی و تولید شده است. بر این اساس، فلومتر الکترو مغناطیسی، اولتراسونیک ( ultrasonic flowmeter ) ، دبی سنج فشار تفاضلی، کوریولیس، ورتکس ( vortex flowmeter) و فلومتر حرارتی، بخشی از نمونه های مختلف و گوناگون دبی سنج ها محسوب می گردند.

نمونه الکترو مغناطیسی، از ویژگی هدایت الکتریکی به ویژه برای مایعات برخوردار می باشد. از دبی سنج الکترو مغناطیسی در صنایع غذایی و مدیریت آب، استفاده وسیعی به عمل می آید. ناگفته نماند که در صنایع معدنی و به منظور اندازه گیری دقیق مخلوط آب و شن، بهترین گزینه موجود، این نمونه دبی سنج می باشد.

به طور معمول، روش اندازه گیری با استفاده از فلومتر الکترو مغناطیسی بر اساس قانون القای فارادی صورت می پذیرد. بنابر این قانون، ولتاژ الکتریکی با حرکت کردن یک میله فلزی در داخل میدان مغناطیسی القا می گردد. دبی سنج اولتراسونیک، امکان سنجش کمیت دبی حجمی گستره وسیعی از مایعات و گازها را میسر می کند. شایان ذکر است که در این زمینه ویسکوزیته، دما، فشار و هدایت الکتریکی، حائز اهمیت نمی باشند. بر همین اساس، اندازه گیری هم از دقت کمتری برخوردار است. فلومتر فشار تفاضلی با استفاده از محاسبه افت فشار به وجود آمده در خطوط لوله، سنجش میزان دبی سیال را انجام می دهد. ناگفته نماند که در روش های صنعتی، این فرآیند از جمله روش های پرکاربرد محسوب می شود. از آنجایی که محاسبه فشار، مبنای اصلی این روش می باشد، از ترانسمیترهای فشار به منظور اندازه گیری دبی استفاده به عمل می آید.

بررسی جزئیات فلومتر های، کوریولیس، ورتکس و دبی سنج حرارتی

فلومتر کوریولیس، قابلیت اندازه گیری اغلب قریب به اتفاق سیالات مانند پاک کننده های شیمیایی، نفت خام، سس کچاپ و روغن های گیاهی را امکان پذیر می کند. این نمونه ابزار اندازه گیری کمیت، سنجش همزمان دبی جرمی و چگالی را میسر می سازد. از مهم ترین مزیت این مدل دبی سنج می توان به سنجش مستقیم دبی جرمی، اشاره نمود. دبی سنج ورتکس برای سنجش دبی حجمی بخار، گاز و مایعات بسیار کاربرد دارد. در این روش و به منظور تشخیص نوسان، سنسورهای پیزو الکتریک یا خازنی بکار گرفته می شوند. از دیگر فلومتر های اندازه گیری دبی حجمی، دبی سنج حرارتی می باشد. برای کنترل و پایش گاز طبیعی، دی اکسید کربن و هوای فشرده و همینطور تشخیص نشتی از این ابزار استفاده می گردد.

پارامترهای تاثیر گذار در انتخاب دبی سنج مناسب

اطمینان پذیری و دقت عمل، از اصلی ترین پارامتر های در انتخاب فلومتر ها تلقی می شود. در پرتو اندازه گیری دقیق کمیت، علاوه بر محاسبه سود و زیان تولید، مقدار ترکیب و توزیع سیالات نیز معین می گردد. به طور کلی، دبی سنج ها در دو دسته مهم و حائز اهمیت طبقه بندی می گردند که شامل فلومتر های منشعب شده از لوله و دبی سنج های موجود در مسیر جریان می شوند. شناخت وضعیت عملیاتی فرآیند، در انتخاب این تجهیزات بسیار تاثیر گذار و مؤثر می باشد. به همین جهت و در این زمینه مواردی مانند خوردگی، فرسایش، چگالی، ویسکوزیته، فشار و دما، اثر گذار می باشند. قابلیت نگهداری، تکرار پذیری، محدودیت پذیری، سهولت در استفاده، قیمت خرید و مطمئن بودن، از دیگر پارامترهای مؤثر در انتخاب فلومتر به شمار می روند.

موارد کاربرد و استفاده از فلومتر

ردپای فلومتر ها در زندگی روزمره انسان به نحو ملموس و مشهود به چشم می خورد. از آنجایی که گذر بسیاری از افراد در طول روز به پمپ بنزین ها می افتد، این ابزارها در پمپ بنزین ها و به منظور ابزار شمارنده پمپ بنزین آن، کاربرد گسترده ای دارند. از دیگر موارد استفاده از این تجهیزات می توان کنتورهای آب منازل را عنوان نمود. برای اندازه گیری میزان و سنجش این فرآیند و مشخص شدن حجم دقیق مصرف شده، دبی سنج ها نقش بسزایی را ایفا می نمایند. همچنین در کنتورهای گاز منازل هم حضور این ابزارها بسیار پر رنگ و برجسته می باشد. صنایع مختلفی مانند صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و فرآورده های نفت خام نیز از وجود فلومتر ها، به ویژه به منظور سنجش دقیق حجم و میزان سیالات بی نصیب نمانده اند.