راهنمای نهایی فلومتر: چیست، چگونه کار می کند، انواع و انتخاب

خرید فلومتر یک تصمیم ساده "انتخاب یک واحد و فراموش کردن آن" نیست. دستگاه اشتباه می تواند هزینه های انرژی را افزایش دهد، ثبات دسته ای را کاهش دهد یا حتی مشکلات ایمنی را در یک کارخانه ایجاد کند. اولین نتیجه ای که باید فهمید: فلومتر ابزاری است که دبی سیالی را که از لوله عبور می کند اندازه گیری می کند، اما جزء جهانی نیست. هر فناوری دارای مجموعه ای از شرایط است که در آن به خوبی عمل می کند و شرایط دیگری که در آن شکست می خورد. این راهنما توضیح می‌دهد که فلومتر چیست، چگونه کار می‌کند و چه چیزی را باید قبل از خرید آن بررسی کنید.

فلومتر چیست؟ چگونه کار می کند؟

دبی سنج که سنسور جریان نیز نامیده می شود، ابزاری است که میزان سیال در حال حرکت در لوله را اندازه گیری می کند. آن سیال می تواند مایع، گاز یا بخار باشد. خروجی را می توان به صورت دبی حجمی مانند لیتر در دقیقه یا متر مکعب در ساعت یا به صورت دبی جرمی مانند کیلوگرم در ثانیه بیان کرد. این تمایز مهم است زیرا حجم گاز با فشار و دما تغییر می کند، در حالی که جرم تغییر نمی کند.

اکثر فلومترها با تبدیل یک ویژگی سیال به سیگنال قابل اندازه گیری کار می کنند. برای مثال یک فلومتر گردابی از بدنه بلوفی که در مسیر جریان قرار می گیرد استفاده می کند. با عبور مایع از بدن، گرداب ها به طور متناوب در هر طرف ریخته می شوند. فرکانس این ریزش گرداب متناسب با سرعت سیال است. یک جریان سنج الکترومغناطیسی متفاوت عمل می کند: یک میدان مغناطیسی را در سراسر یک مایع رسانا اعمال می کند و ولتاژ القایی متناسب با سرعت جریان است. یک کوریولیس متر یک لوله ارتعاشی را هنگامی که سیال از آن عبور می کند می پیچد و درجه تغییر فاز مستقیماً با جریان جرمی ارتباط دارد.

از آنجایی که مکانیسم های سنجش متفاوت است، هیچ متری نمی تواند نتایج دقیقی را برای هر سیال و هر شرایط فرآیندی ارائه دهد. به همین دلیل است که انتخاب با داده های فرآیند شروع می شود، نه با مدل محصول.

نحوه انتخاب یک فلومتر: معیارهای انتخاب کلیدی

قبل از مقایسه فن آوری ها، شرایطی را که متر هنگام کار مشاهده می کند، یادداشت کنید. لیست زیر حداقل اطلاعاتی را که یک مهندس برنامه کاربردی تامین کننده نیاز دارد را پوشش می دهد.

• نوع سیال : مایع، گاز یا بخار است؟ آیا رسانای الکتریکی، خورنده، چسبناک یا حاوی مواد جامد یا حباب است؟
• دما و فشار فرآیند : شرایط کار مداوم و هر مقدار اوج یا ناراحتی.
• محدوده جریان : دبی حداقل، معمولی و حداکثر، به اضافه نسبت کاهش مورد انتظار.
• نیاز به دقت : آیا این برای کنترل فرآیند، حسابداری انرژی، یا انتقال نگهداری است؟
• اندازه لوله و فضای نصب : اجرای لوله مستقیم در بالادست و پایین دست و جهت نصب.
• محیط زیست : داخلی یا خارجی، طبقه بندی مناطق خطرناک، سطح ارتعاش، تداخل الکترومغناطیسی.

این پارامترها تعیین می کنند که آیا یک متر کالیبراسیون را در میدان انجام می دهد یا خیر. به عنوان مثال، یک خط گاز با فشار کم و محدوده جریان باریک اغلب از یک گرداب سنج یا گردابه‌سنج بهره می‌برد، در حالی که یک خط دوغاب حاوی مواد جامد بهتر است توسط یک متر الکترومغناطیسی استفاده شود، زیرا فاقد قطعات متحرک یا محدودیت‌های سوراخ کوچک است.

انواع فلومتر رایج توضیح داده شده است

فلومترهای گردابی

ورتکس متر یک انتخاب قوی برای بخار، گاز و بسیاری از مایعات است. آنها می توانند در دماها و فشارهای بالا کار کنند و از آنجا که هیچ قطعه متحرکی در داخل سنسور وجود ندارد، در صنایع فرآیندی که قابلیت اطمینان اهمیت دارد، محبوب هستند. نصب نیاز به حداقل اجرای مستقیم در بالادست و پایین دست دارد. لرزش بیش از حد در لوله کشی می تواند سیگنال را تحت تاثیر قرار دهد، بنابراین کنتور باید از نویز مکانیکی محافظت یا جدا شود.

فلومتر Vortex سری MA80T برای کاربردهای بخار، گاز و مایعات فلومتر گردابی MA80T بخار، گازها و مایعات را با استفاده از اصل گرداب کارمان اندازه گیری می کند و قابلیت اطمینان بدون قطعات متحرک و مناسب برای صنایع فرآیندی با دمای بالا و فشار بالا را ارائه می دهد. مشاهده محصول →

فلومترهای چرخشی

چرخش سنج به ویژه در کاربردهای گاز تمیز که در آن خط کوچک است و سرعت جریان پایین است مفید است. آنها یک الگوی جریان چرخشی ایجاد می کنند و فرکانس تقدم هسته گرداب متناسب با سرعت سیال است. یک نوع جبران کننده دما و فشار داخلی مانند SA80TTP می تواند تغییر شرایط گاز را بدون ابزار دقیق اضافی اصلاح کند.

فلومتر چرخشی سری SA80T برای گاز تمیز و دبی پایین فلومتر چرخشی SA80T برای کاربردهای گاز تمیز با خطوط کوچک و نرخ جریان کم ایده آل است و اندازه گیری دقیقی را از طریق تقدم گردابی با یک نوع جبران شده برای تغییر شرایط گاز ارائه می دهد. مشاهده محصول →

جریان سنج جرمی کوریولیس

کوریولیس متر جریان جرم واقعی را به طور مستقیم اندازه گیری می کند، نه حجم استنباط شده را. این آنها را برای دوز شیمیایی، انتقال نگهداری و کنترل کیفیت در جایی که جرم مقدار واقعی مورد علاقه است، ارزشمند می کند. آنها هم مایعات و هم گازها را کنترل می کنند و می توان آنها را روی سیالاتی با چگالی متغیر اعمال کرد. مبادله قیمت خرید بالاتر و افت فشار مربوط به هندسه لوله است.

جریان سنج جرمی Coriolis سری AC برای جریان جرم و چگالی مستقیم سنج Coriolis سری AC به طور مستقیم جریان جرم، چگالی و دما را اندازه گیری می کند، که آن را برای دوز شیمیایی و انتقال نگهدارنده در جایی که اندازه گیری دقیق جرم حیاتی است ضروری می کند. مشاهده محصول →

فلومترهای الکترومغناطیسی

مترهای الکترومغناطیسی برای مایعات رسانا و دوغاب ساخته شده اند. لوله جریان هیچ قسمت متحرکی ندارد و پوشش لوله تنها جزء در تماس با سیال است. این باعث می شود که آنها برای آب، فاضلاب، دوغاب معدن و بسیاری از جریان های شیمیایی که محتوای جامد بالا به توربین یا حسگر گرداب آسیب می رساند، ایده آل باشند. آنها به حداقل رسانایی الکتریکی و یک لوله کاملاً پر نیاز دارند.

کاربردهای صنعتی و ملاحظات خرید در دنیای واقعی

فلومترها در صنایع فرآیندی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، پلی سیلیکون، تولید برق و تصفیه آب کار می کنند. در این محیط ها، متر در آزمایشگاه ایزوله نمی شود. ارتعاش لوله، نوسانات دما، تراکم، هوای حباب شده و رسوبات را می بیند. متری که برای ویسکوزیته واقعی سیال اندازه ندارد یا فاقد مواد محفظه مناسب است، به مرور زمان جابجا می شود و باعث خرابی و تعمیر و نگهداری برنامه ریزی نشده می شود.

پذیرش اتوماسیون صنعتی همچنان نیازمند حسگرهای قابل اعتمادی است که می توانند با سیستم های کنترل ارتباط برقرار کنند. این امر با ادغام فزاینده سنسورهای جریان در تجهیزات فرآیند متصل منعکس می شود. برای یک مهندس کارخانه، مفهوم عملی این است که یک متر با یک رابط خروجی اثبات شده، مانند 4-20 میلی آمپر، HART، پالس یا یک پروتکل ارتباطی پشتیبانی شده توسط سیستم کنترل موجود را انتخاب کنید. نصب یک فلومتر که نمی تواند با DCS ارتباط برقرار کند یک مشکل جدی جریان کار است. تقاضا برای این قابلیت ها در بسیاری از صنایع فرآیندی افزایش یافته است و تامین کنندگان با ابزار دقیق طراحی شده برای شبکه های کارخانه سیمی و بی سیم پاسخ می دهند.

یکی دیگر از عوامل تصمیم گیری، توانایی تامین کننده برای پشتیبانی از اندازه و انتخاب مهندسی محور است. یک پایگاه تولیدی 23000 متر مربعی، یک تیم فنی اختصاصی، و سابقه پروژه در بیش از 30 کشور، شاخص هایی هستند که تامین کننده می تواند بررسی های مشخصات و الزامات تحویل را انجام دهد. اگر با یک پیمانکار EPC یا یک OEM کار می کنید، تطبیق کنتور با برنامه و مستندات پروژه به اندازه مشخصات دقت کنتور مهم است. درک توانایی های سازنده قبل از ثبت سفارش، احتمال تاخیرهای غیرمنتظره یا عدم تطابق سخت افزار را کاهش می دهد.

هنگامی که یک سازنده را ارزیابی می کنید، بررسی کنید که آنها می توانند گواهی های کالیبراسیون، گواهی مواد و پشتیبانی برای تاییدیه های مناطق خطرناک را ارائه دهند. در مورد در دسترس بودن قطعات یدکی و اینکه آیا لوازم الکترونیکی حسگر را می توان در کنار زمین سرویس کرد یا باید به کارخانه بازگردانده شود، بپرسید. اگر کنتور شش هفته زمان برای تعویض قطعه داشته باشد، قیمت رقابتی معنای کمی دارد. به این دلایل، آشنایی با سابقه تولید و پروژه سازنده یک مرحله عملی قبل از تأیید خرید است.

قبل از اینکه خرید فلومتر را تأیید کنید، شرایط فرآیند و دقت هدف را یادداشت کنید. سپس فناوری ها را با آن داده ها مقایسه کنید، نه با ادعاهای بازاریابی. دبی سنج مناسب لزوما گران ترین نیست. آن چیزی است که با ویژگی های سیال، محدودیت های نصب و انتظارات بلندمدت اطمینان شما مطابقت دارد. اگر در مورد اندازه یا نصب به کمک نیاز دارید، با مهندسان برنامه سازنده سازنده صحبت کنید. گران‌ترین اشتباه در اندازه‌گیری جریان، انتخاب تکنولوژی اشتباه و زندگی با عواقب آن برای طول عمر نیروگاه است.