فلومتر

اصول و روش‌های اندازه‌گیری جریان(دبی) سیال

از آنجا که سیالات از نظر خواص فیزیکی (چگالی، ویسکوزیته و …) متفاوت هستند، برای اندازه‌گیری جریان آنها روش‌های متنوعی ابداع شده است. سه اصل رایج که در طراحی فلومترها استفاده می‌شود عبارت‌اند از:

1. اصل اختلاف فشار (DP): در این روش با ایجاد یک مانع یا تنگ‌شدگی در مسیر جریان، اختلاف فشار بین بالادست و پایین‌دست مانع ایجاد شده و بر اساس معادلات حاکم (معادله برنولی) نرخ جریان محاسبه می‌شود. بسیاری از فلومترهای متداول صنعتی (حدود ۴۰٪ آنها) از این روش بهره می‌برند، چون طراحی ساده و هزینه پایین دارند.
2. اصل سرعت (جریان خطی): در این روش‌ها سرعت سیال اندازه‌گیری شده و با ضرب در سطح مقطع جریان، دبی حجمی به‌دست می‌آید (Q = V × A). فلومترهای توربینی، ورتکس، الکترومغناطیسی، جابجایی مثبت و اولتراسونیک در این دسته قرار می‌گیرند. این تجهیزات معمولاً فاقد مانع کامل در مسیر بوده و با اندازه‌گیری سرعت سیال (یا تاثیرات ناشی از آن) جریان را می‌سنجند.
3. اصل جرم مستقیم: این روش‌ها جرم سیال را به‌طور مستقیم اندازه‌گیری می‌کنند. فلومترهای جرمی کوریولیس و جرمی حرارتی نمایندگان این دسته‌اند که بالاترین دقت را دارند و مستقل از تغییرات چگالی، دما یا فشار سیال عمل می‌کنند.

در ادامه انواع فلومترها را بر اساس فناوری اندازه‌گیری معرفی می‌کنیم.

انواع فلومترهای صنعتی و نحوه عملکرد و کاربرد آنها

فلومترهای صنعتی را می‌توان به گروه‌های مختلفی تقسیم کرد. در این بخش به مهم‌ترین انواع فلومتر و اصول عملکرد هر یک می‌پردازیم .

جریان سنج ها دارای فن آوری های مختلف جهت اندازه گیری نرخ جریان هستند، که هر کدام جهت اندازه گیری یک شرایط عملکردی مختلف مناسب است که باید بر اساس همان شرایط نوع و ویژگی دبی سنج انتخاب شود.

با توجه به این که سنسورهای جریان تجهیزات ابزار دقیق هستند و قیمت نسبتا بالایی دارند، هنگام خرید فلومتر، به شرایط استفاده دقت کرد تا دبی سنج مناسب کاربرد خود انتخاب کنیم. باید عوامل متعددی مد نظر قرار گیرد تا مناسبترین فلومتر انتخاب شود. فلومترها با توجه به مکانیزم سنجش جریان دسته بندی می شوند و شامل :

فلومترهای اندازه گیری سرعت:

• فلومتر مغناطیسی
• فلومتر ورتکس
• فلومتر آلتراسونیک
• فلومترهای مکانیکی
• فلومتر توربینی
• فلومتر پدلی(پدالی)
• فلومتر جابجایی مثبت(مثل فلومتر دنده ای یا فلومتراوال)
• روتامتر یا فلومتر سطح متغیر
• فلومتر هدف

فلومترهای جرمی:

• فلومتر جرمی کوریولیس
• فلومتر جرمی حرارتی

فلومترهای اختلاف فشاری :

• اوریفیس(اریفیس)
• ونتوری
• نازل جریان
• لوله پیتوت
• فلومترهای کانال باز

فلومترها دبی حجمی را اندازه گیری میکنند ولی فلومترهای جرمی کوریولیس و جرمی حرارتی علاوه بر آن میتوانند دبی جرمی را نیز اندازه گیری کنند.

فلوسوئیچ:  وسیله ای است که جریان مایع، گاز یا بخار را کنترل می کند. هنگامی که جریان به یک نرخ جریان از پیش تعیین شده معین می رسد، یک سوئیچ اعمال می شود که توانایی سیگنال دادن به یک عملگر، مانند قطع کردن کامل جریان را دارد. این کار از طریق سیگنال های الکتریکی ایجاد شده توسط مکانیسم سوئیچینگ انجام می شود. در اصل، فلو سوئیچ ها شبیه یک کلید روشنایی هستند.

جهت خرید فلوسوئیچ به صفحه مربوطه مراجعه کنید.

انتخاب و خرید فلومتر  مناسب (چگونه یک فلومتر مناسب انتخاب کنیم؟)

انتخاب و خرید فلومتر و فلوسوییچ مناسب برای هر سیال با شرایط مختلف کار بسیار مهمی است، که اگر اشتباه صورت گیرد، عملا فلومتر کاربرد خود را برای آن هدف از دست می دهد. چندین فن آوری اندازه گیری در دسترس است. برای انتخاب فناوری مناسب، دانستن نوع سیالی که می‌خواهید جریان آن را اندازه‌گیری کنید (مایع یا گاز، تمیز یا بارگذاری شده) و شرایط دما و فشار فرآیند بسیار مهم است. شرایطی دیگر از جمله :

نوع سیال، دما، فشار،  سایز، دبی، میزان خورندگی، میزان هدایت الکتریکی، چگالی، دانسیته، نوع اتصال ،مشخصات الکتریکی مورد نیاز، نوع سیگنال خروجی و پرتکل ارتباطی و .. باید حتما مشخص شود تا مناسبترین انتخاب برای دبی سنج انجام گردد

چندین فناوری مختلف برای دبی سنج ها استفاده می شود که از پدیده های فیزیکی مختلف بهره برداری می کنند. بیشتر فناوری‌ها می‌توانند دبی حجمی (حجم سیالی که در یک لوله برای مدت زمان مشخصی جریان می‌یابد) را اندازه‌گیری کنند، اما برخی فناوری‌ها نیز وجود دارند که می‌توانند دبی جرمی (جرم سیال عبوری در لوله برای مدت زمان مشخصی) اندازه‌گیری کنند. شما می توانید دبی حجمی را از دبی جرمی محاسبه کنید و برعکس، زمانی که ویژگی های سیال (چگالی و غیره) مشخص باشد، اما بهتر است از ابتدا از خود بپرسید که چه اطلاعاتی در مورد جریان مورد نیاز است. و بر این اساس فناوری های مناسب را انتخاب کنید.

یکی دیگر از عوامل مهم در هنگام انتخاب تکنولوژی فلومتر، ماهیت سیال است. جدول زیر نشان می دهد که کدام سیال با هر نوع دبی سنج سازگار است:

نوع دبی سنج	مشخصات سیال
·       Orifice	مایعات تمیز، گازهای تمیز
·       Venturi	مایعات تمیز، پر بار و با بار زیاد؛ گازهای تمیز و بارگذاری شده
·       Variable-area	مایعات تمیز، پر شده و چسبناک؛ گازهای تمیز
·       Gear	مایعات تمیز، پر شده و چسبناک؛ گازهای تمیز
·       Electromagnetic	مایعات تمیز، پر بار، با بار زیاد، چسبناک، رسانا و چند فازی
·       Vortex	مایعات تمیز و پر شده؛ گازهای تمیز
·       Ultrasonic	مایعات تمیز، پر بار، با بار بالا و چسبناک
·       Coriolis	مایعات تمیز، بارگذاری شده، پر بار و چند فازی؛ گازهای تمیز و بارگذاری شده
·       Thermal	مایعات تمیز، بارگذاری شده، پر بار و چند فازی؛ گازهای تمیز و بارگذاری شده

جهت خرید فلومتر، ابتدا نوع آن را از شاخه انتخاب کنید. سپس محصولات آن نوع فلومتر انتخابی را مشاهده بفرمایید. پس از انتخاب محصول مد نظر، از قسمت درخواست قیمت محصولی که انتخاب نموده اید، مشخصات مورد نیاز خود را تکمیل نموده و آنرا برای کنترل با ما ارسال کنید. پس از بررسی درخواست توسط کارشناسان، پیشنهاد قیمت خدمت شما ارسال می گردد. در صورتی که پیش فاکتور مورد تایید شما بود خرید محصول مدنظر، توسط مشتریان عزیز انجام می پذیرد.

و یا در صورت لزوم با کارشناسان فروش تماس بگیرید.

لیست قیمت انواع فلومتر

کالا	قیمت به تومان
فلومتر توربینی تمام استیل flowtech DN04	22.500.000
فلومتر توربینی تمام استیل flowtech DN06	23.300.000
فلومتر توربینی تمام استیل flowtech DN10	23.800.000
فلومتر توربینی تمام استیل flowtech 1 inch 0/6….6 m3/hr	15.600.000
فلومتر توربینی تمام استیل flowtech 1 inch0/8….8 m3/hr	16.200.000
فلومتر توربینی تمام استیل flowtech 1 1/4 inch 1….10 m3/hr	18.300.000
فلومتر توربینی تمام استیل flowtech 1 1/2 inch 1/5….15 m3/hr	21.900.000
فلومتر توربینی تمام استیل flowtech 2 inch 2….20 m3/hr	30.400.000
فلومتر توربینی تمام استیل flowtech 2 1/2 inch 4….40 m3/hr	37.500.000
فلومتر مغناطیسی ABB   ½ inch داخل تفلون  سنسور تیتانیوم	65.000.000
فلومتر مغناطیسی ABB   1 inch داخل تفلون  سنسور تیتانیوم	75.000.000
فلومتر مغناطیسی ABB   2 inch داخل تفلون  سنسور تیتانیوم	95.000.000
فلومتر توربینی BADGER METER VISION 2000	17.800.000
فلومتر توربینی BADGER METER VISION 1000	16.900.000
فلومتر اوال (گیربکسی – دنده ای) ¼ inch آلومینیومی	11.900.000
فلومتر اوال (گیربکسی – دنده ای) 3/8 inch آلومینیومی	12.400.000
فلومتر اوال (گیربکسی – دنده ای) 1/2 inch آلومینیومی	12.900.000
فلومتر اوال (گیربکسی – دنده ای) 3/4 inch برنجی	15.700.000

انواع فلومتر ها(دبی سنج ها)و کاربرد آنها

فلومتر مغناطیسی- دبی سنج الکترومغناطیسی(Magnetic Flow Meter)

فلومتر مغناطیسی (مگ‌متر) از روش ایجاد میدان مغناطیسی و عبور یک هادی در داخل میدان استفاده می کند و دبی عبوری را قرائت می کند. این نوع دبی سنج قطعه مکانیکی متحرک ندارند.هنگامی که یک هادی الکتریکی عمود بر میدان مغناطیسی حرکت می کند، ولتاژی در آن هادی عمود بر خطوط شار مغناطیسی و جهت حرکت القا می شود.این پدیده به عنوان القای الکترومغناطیسی شناخته می شود و این اصل اساسی است که همه ژنراتورهای الکترومکانیکی بر اساس آن کار می کنند.در مکانیزم ژنراتور، هادی مورد نظر معمولا یک سیم پیچ (یا مجموعه ای از سیم پیچ ها) ساخته شده از سیم مسی است. با این حال، هیچ دلیلی وجود ندارد که هادی باید از سیم مسی ساخته شود.هر ماده رسانای الکتریکی در حال حرکت برای القای ولتاژ الکترومغناطیسی کافی است، حتی اگر آن ماده مایع باشد. بنابراین فلومتر مگنتیک در اصل سرعت سیال را (با فرض قطر مشخص لوله) به دبی حجمی تبدیل می‌کند.
بنابراین، القای الکترومغناطیسی تکنیکی است که برای اندازه گیری نرخ جریان مایع قابل استفاده است.در مفهوم عملی، تنها جریان مایع با استفاده از این تکنیک قابل اندازه گیری است. گازها قبل از اینکه بتوانند الکتریسیته را هدایت کنند باید به حالت پلاسما تبدیل شوند و بنابراین نمی توان از جریان سنج های الکترومغناطیسی با اکثر جریان های گاز صنعتی استفاده کرد.

کاربرد دبی سنج های الکترمغناطیسی:

جریان سنج الکترمغناطیسی جهت سنجش فلوی سیالات تراکم پذیر با هدایت الکتریکی (EC) بیش از 5 میکروزیمنس استفاده میشود. این دبی سنج برای سیالات تراکم ناپذیر و سیالات با هدایت الکتریکی صفر و پایین همچون سیالات نفتی قابل استفاده نیست. این دبی سنج حتی برای سیالات دارای بار زیاد یا ساینده نیز استفاده می شود. این فلومترها به ویژه مقاوم هستند و به شما امکان اندازه گیری در محیط های سخت را می دهند. از آنجایی که فلومترهای الکترومغناطیسی فاقد قطعات متحرک هستند، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند و علاوه بر دقیق بودن، قیمت متوسطی نیز دارند. در سایزهای بزرگ، معمولاً از نوع درج‌شونده (Insertion) استفاده می‌شود تا هزینه کاهش یابد.

مزیای سنسور جریان مغناطیسی:

1. نرخ جریان تحت تأثیر چگالی سیال، ویسکوزیته، آشفتگی، یا پیکربندی لوله‌کشی قرار نمی‌گیرد.
2. به دلیل عدم وجود قطعات متحرک/خطوط حسگر خارجی بسیار دقیق است
3. مقاوم در برابر خوردگی با استفاده از آستر تفلون و الکترودهای پلاتین
4. محدوده اندازه گیری جریان گسترده و بدون افت فشار

معایب سنسور جریان مغناطیسی:

1. گران قیمت هستند.
2. دمای سیالات اندازه گیری شده با درجه بندی مواد لاینر محدود می شود.
3. نمی توان برای اندازه گیری جریان گاز استفاده کرد.

فلومتر توربینی (Turbine Flow Meter):

فلومتر توربینی از نوع فلومترهای اندازه گیری حجمی جریان است. سیال جاری روتور را درگیر می کند و باعث می شود که با سرعت زاویه ای متناسب با سرعت جریان سیال بچرخد. سرعت زاویه ای روتور منجر به تولید یک سیگنال الکتریکی (نوع موج سینوسی AC) در سنسور پیکاپ که در بالای فلومتر توربینی نصب شده است می شود. جمع سیگنال الکتریکی پالسی مستقیماً با جریان کل مرتبط است. فرکانس سیگنال مستقیماً با نرخ جریان ارتباط دارد. روتور پره ای تنها قسمت متحرک دبی سنج است.

کاربرد فلومترهای توربینی :

این جریان سنج معمولا جهت اندازه گیری دبی سیالات تراکم ناپذیر با چگالی کم (هم چون آب) و یا سیالات تراکم پذیر (هم چون هوا) قابل استفاده است و در صنایعی همچون نفت و گاز، آب و فاضلاب، تاسیسات گاز، صنایع شیمیایی، نیروگاهها، صنایع غذایی و نوشیدنی، صنایع هوافضا و داروسازی،فلزات و معادن و خمیر و کاغذ و … کاربرد دارد.

مزایای استفاده از فلومترهای توربینی:

1. محدوده جریان گسترده از دبی های کم تا زیاد
2. سطح دقت خوب با قیمت اقتصادی
3. ساخت و ساز ساده و بادوام
4. نگهداری و نصب آسان
5. تنوع گسترده ای از اتصالات فرآیندی
6. توربین مترها می توانند در محدوده وسیعی از دما و فشار کار کنند.

معایب دبی سنج های توربینی :

1. برای جلوگیری از کاویتاسیون به فشار معکوس ثابت نیاز دارد
2. حباب در مایعات بر دقت تأثیر منفی می گذارد
3. توربین متر را می توان فقط با مایعات و گازهای تمیز استفاده کرد (ممکن است نیاز به نصب یک صافی در بالادست برای جلوگیری از آسیب ناشی از ذرات باشد)
4. به تغییرات ویسکوزیته سیال حساس است.
5. توربین یک قطعه متحرک است که در معرض ساییدگی و پارگی است، بنابراین این دبی سنج ها نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند.

مقایسه فلومترهای مغناطیسی با فلومترهای توربینی:

ردیف	فاکتور مقایسه	فلومتر مغناطیسی	فلومتر توربینی
1	اصول عملکرد	بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی عمل می کند. ولتاژ زمانی ایجاد می شود که یک سیال رسانا از یک میدان مغناطیسی عبور کند و از این ولتاژ برای اندازه گیری دبی استفاده می شود.	به صورت مکانیکی عمل می کند. سیال از درون یک توربین جریان می یابد و می چرخد. سرعت چرخش توسط یک سنسور نوری یا مغناطیسی اندازه گیری می شود و متناسب با سرعت سیال است.
2	الزامات رسانایی	برای رسانایی به مایع نیاز دارد. برای سیالات نارسانا مانند روغن ها و گازها مناسب نیست.	دون نیاز به رسانایی می تواند سیالات رسانا و غیر رسانا را اندازه گیری کند.
3	نصب و جهت گیری	انعطاف پذیری در جهت نصب به دلیل عدم وجود قطعات متحرک.	برای اطمینان از چرخش آزاد توربین به جهت گیری خاصی نیاز دارد که بر دقت اندازه گیری تأثیر می گذارد.
4	افت فشار	بدون افت فشار زیرا هیچ انسداد مکانیکی وجود ندارد.	ممکن است به دلیل وجود توربین در مسیر سیال، مقداری افت فشار را تجربه کند.
5	دقت و حساسیت	دقت بالا برای سیالات رسانا. حساسیت کمتری به تغییرات خواص سیال دارد.	می تواند بسیار دقیق باشد اما به تغییراتی مانند ویسکوزیته سیال حساس است و نیاز به کالیبراسیون مکرر دارد.
6	ساییدگی و پارگی	حداقل ساییدگی به دلیل عدم وجود قطعات متحرک.	قطعات متحرک مانند پره های توربین می توانند فرسوده شوند، به ویژه هنگامی که با سیالات ساینده یا خورنده استفاده می شوند.
7	کاربرد	ایده آل برای تصفیه فاضلاب، دوغاب و سایر کاربردهایی که به سیالات رسانا نیاز دارند.	مناسب برای اندازه گیری سیالات تمیز و غیر خورنده از جمله آب، روغن سبک و گاز.
8	هزینه	به طور کلی به دلیل پیچیدگی فناوری الکترومغناطیسی گران تر است.	در ابتدا ارزان تر است اما ممکن است هزینه های اضافی برای نگهداری و کالیبراسیون داشته باشد.
9	کالیبراسیون	الزامات معمولاً در کارخانه کالیبره می شود و نیاز به کالیبراسیون میدانی کمتری دارد.	خواص سیال حداقل تاثیری بر دقت دارد. به دلیل حساسیت به خواص سیال مانند ویسکوزیته، نیاز به کالیبراسیون میدانی مکرر دارد.
10	نگهداری	نیاز به تعمیر و نگهداری کم به دلیل عدم وجود قطعات مکانیکی متحرک.	نیاز به تعمیر و نگهداری بالاتر، به ویژه برای کالیبراسیون و تعویض قطعات احتمالی.
11	زمان پاسخ	به طور کلی به دلیل اندازه گیری الکترونیکی زمان پاسخ سریع را ارائه می دهد.	ممکن است به دلیل اینرسی قطعات مکانیکی، زمان پاسخگویی کمی با تاخیر داشته باشد.
12	مصرف انرژی	ممکن است به دلیل تولید میدان الکترومغناطیسی انرژی بیشتری مصرف کند.	به طور کلی مصرف انرژی کمتری دارد زیرا بیشتر به عملیات مکانیکی متکی است.
13	نسبت چرخش	به طور کلی نسبت چرخش بالا را ارائه می دهد که امکان اندازه گیری دامنه وسیع تری از نرخ جریان را با دقت فراهم می کند.	ممکن است به دلیل محدودیت‌های مکانیکی نسبت چرخش محدودی داشته باشد، که توانایی آن را برای اندازه‌گیری در نرخ‌های جریان بسیار کم یا زیاد محدود می‌کند.

فلومتر ورتکس یا گردابی (Vortex Flow Meter )

این نوع فلومتر با ایجاد جریان گردابی و سنجش میزان گرداب تولید شده، دبی سیال را اندازه گیری می کند
این نوع سنسور از پدیده ایجاد گرداب(ورتکس) در پایین دست به یک مانع استفاده می کند، شبیه گرداب هایی که در اثر وزش باد بر روی ستون های پل ایجاد می شود. مانعی در جریان قرار می‌گیرد، گرداب‌هایی تشکیل می‌شوند و از مانع جدا می‌شوند که توسط جریان کشیده می‌شود. یک سنسور برای تشخیص پالس ایجاد شده در اثر جدا شدن یک گرداب استفاده می شود. تعداد گرداب ها و در نتیجه پالس ها با سرعت جریان سیال متناسب است. سنسورهای ورتکس معمولاً پیزوالکتریک یا خازنی هستند که لرزش ناشی از جدا شدن گردابه‌ها را حس می‌کنند.
سنسور جریان ورتکس معمولا قابلیت تحمل فشارهای بالا تا حدود 100bar را دارند. دمای تحملی آنها نیز با توجه به نوع آن ، میتواند تا حدود 400 درجه سانتیگراد باشد. سایز آنها معمولا از 1/2 اینچ تا حدود 12 اینچ میباشد. دقت آنها میتواند تا 0.5 درصد نیز باشد.

مزایای فلومترهای گردابی (ورتکس):

1. حداقل تعمیر و نگهداری، بدون قطعات متحرک.
2. کالیبراسیون با استفاده از جریان سیال مورد نیاز نیست و تحت تأثیر ویسکوزیته، چگالی، فشار و دما در مشخصات عملیاتی قرار نمی گیرد.
3. خروجی دیجیتال یا آنالوگ دارند.

معایب فلومترهای گردابی(ورتکس):

1. در جریان های کم، پالس ایجاد نمی شود.
2. عدد رینولدز باید بیشتر از 10000 باشد.
3. لرزش می تواند باعث خطا و عدم دقت شود.
4. نصب صحیح بسیار مهم است زیرا واشر بیرون زده یا مهره های جوش می تواند باعث ایجاد گردابه شود و منجر به عدم دقت شود.

کاربرد فلومتر ورتکس:

دبی سنج ورتکس معمولا جهت سنجش فلوی سیالات گازی (تمیز/ کثیف) و مایعات تمیزبه کار میرود. فلومترهای ورتکس برای اندازه گیری جریان مایعات، گازها و بخارات استفاده می شود. کار با مایعات بارگذاری شده امکان پذیر است، اما در این صورت تعمیر و نگهداری منظم ضروری است. به‌طور ویژه برای سنجش جریان بخار، فلومتر ورتکس با یک سنسور دمای داخلی (PT100) به کار می‌رود تا تغییرات چگالی ناشی از دما را جبران کرده و دقت بالایی ارائه دهد.

این نوع دبی سنج برای دبی های بالا مناسب است، اگر دبی ها خیلی کم باشند، تشکیل گرداب ها بسیار محدود می شود و قرائت جریان یا غیرممکن یا نادرست خواهد بود.

فلومتر جابه جایی مثبت گیربکسی (دنده ای- اوال) (Oval Flowmeter):

فلومترهای جابه جایی مثبت  به طور مکرر مایع را در یک مقدار مشخص به دام می اندازد و سپس آن را خارج می کند. مقدار مایعی که عبور کرده است بر اساس تعداد گیر افتاده است. دبی حجمی را می توان از روی سرعت چرخش دستگاه مکانیکی محاسبه کرد.

فلومتر گیربکسی اوال نوعی از فلومترهای جابه جایی مثبت است که از گردش دو چرخ دنده درون هم و عبور سیال از بین آنها جهت اندازه گیری دبی استفاده می کنند.

در این سنجشگر جریان مایع بین دو چرخ دنده بیضی شکل جریان دارد. از آنجایی که حجم چرخش با هر چرخش چرخ دنده ها ثابت است، تنها کاری که باید انجام دهید این است که تعداد دور در واحد زمان را بشمارید تا دبی حجمی را تعیین کنید.فشار طراحی آنها معمولا حدود 20 بار است. جنس آنها از آلومینیوم و یا استیل میباشد. محدوده دمایی آنها با توجه به جنس آنها میتواند تا حدود 120 درجه سانتیگراد باشد.دقت آنها با توجه به کمپانی سازنده میتواند تا 0.5 درصد باشد. سایز دبی سنج اوال نیز میتواند از 1/4  تا 2 اینچ باشد.

مزایای فلومترهای  گیربکسی اوال:

1. دقت خوب و برد بالا
2. می تواند در جریان مایع ویسکوز استفاده شود
3. هزینه اولیه کم تا متوسط
4. مناسب برای دبی های کم تا متوسط

معایب فلومترهای  گیربکسی اوال:

1. به دلیل «قطعات متحرک» نیاز به تعمیر و نگهداری دارد.
2. افت فشار زیاد به دلیل انسداد
3. برای سیالات با مواد جامد معلق مناسب نیست
4. گاز (حباب) در مایع می تواند به طور قابل توجهی دقت را کاهش دهد.

کاربرد فلومتر  گیربکسی اوال:

دبی سنج دنده ای برای اندازه گیری دبی حجمی محیط مایع استفاده می شود. به لطف ساختار قوی خود، جریان سنج های گیربکسی اوال به ویژه برای محیط های بسیار ویسکوز مناسب هستند.

فلومتر آلتراسونیک( اولتراسونیک)(Ultrasonic Flow Meter)

فلومتر اولتراسونیک(آلتراسونیک) یک نوع جریان سنج است که با ارسال امواج صوتی با فرکانس بالا (فراصوت) در سیال و دریافت آن کار می‌کند و سرعت سیال و در نهایت دبی را محاسبه می کند. دو تکنیک اصلی وجود دارد: ترانزیت ‌تایم (زمان گذر) و دوپلر. در روش زمان گذر، دو حسگر در دو طرف لوله قرار گرفته و امواج را به نوبت در جهت جریان و خلاف آن می‌فرستند. اختلاف زمان رسیدن امواج (که در جهت جریان سریع‌تر و در خلاف جهت کندتر می‌رسند) متناسب با سرعت سیال است. در روش دوپلر، تغییر فرکانس موج بازتاب‌یافته از ذرات یا حباب‌های داخل سیال (اثر دوپلر) اندازه‌گیری می‌شود که آن نیز تابعی از سرعت سیال است.

مزایای فلومتر التراسونیک:

1. بدون مانع / قطعات متحرک در مسیر جریان
2. قابل استفاده در لوله های خیلی بزرگ
3. بدون افت فشار
4. هزینه نگهداری کم
5. مدل‌های چند مسیره دقت بالاتری برای محدوده وسیع‌تر عدد رینولدز دارند
6. می تواند در جریان سیال خورنده استفاده شود
7. بدون تماس با سیال (مدل‌های کلمپی بیرون لوله نصب می‌شوند)
8. مدل های قابل حمل برای تجزیه و تحلیل و تشخیص میدانی موجود است.

معایب جریان سنج های اولتراسونیک:

1. فقط مایعات و گازهای تمیز را می توان اندازه گیری کرد
2. هزینه اولیه بالا

کاربرد جریان سنج های اولتراسونیک:

سنجش سیالات تراکم پذیر و تراکم ناپذیر- فلومتر التراسونیک برای اندازه گیری دبی مایعات تمیز، بارگذاری شده، با بار زیاد یا حتی چسبناک(ویسکوز) استفاده می شود، اما برای مایعات با ویسکوزیسته بالا توصیه نمی شود.
مزیت اصلی دبی سنج های اولتراسونیک این است که مبدل ها نیازی به قرار دادن در خود جریان ندارند، بنابراین می توان آنها را روی گیره های ضربه ای یا در قسمت بیرونی لوله نصب کرد، بدون هیچ سوراخ کاری. این فناوری را می توان برای اندازه گیری نقطه ای بدون نیاز به توقف مدار برای راه اندازی مبدل ها استفاده کرد. چون ازنوع کلمپی آن معمولا استفاده میشود در لوله هایی با سایز بالا معمولا بهترین نوع دبی سنج میباشد
با این حال، فلومترهای اولتراسونیک گران هستند و برای دبی کم مناسب نیستند.

فلومتر جرمی کوریولیس (Coriolis Mass Flow Meter) :

جریان سنج کوریولیس از یک لوله مستقیم یا U شکل مجهز به سنسورهای لرزش در ورودی و خروجی لوله تشکیل شده است. هنگامی که یک سیال از طریق لوله جریان می یابد، لوله به صورت عمود در جهت جریان ارتعاش می یابد، که نیروهای کوریولیس ایجاد می کند که باعث تغییر فاز ارتعاشات فرکانس می شود. این تغییر فاز، که توسط دو سنسور اندازه گیری می شود، متناسب با سرعت جریان جرمی سیال است که در لوله جریان دارد.

دبی سنج جرمی در دو نوع کوریولیس و حرارتی وجود دارد . فلومتر جرمی کوریولیس از خاصیت کوریولیس دینامیک و فلومتر جرمی حرارتی از قابلیت تغییر توان حرارتی سنسور دما برای سنجش جریان استفاده می کنند.

مزایای فلومترهای جرمی کوریولیس:

1. قادر به اندازه گیری دبی همه نوع سیال میباشد
2. مستقل از تغییرات چگالی، مشخصات جریان و آشفتگی جریان. بنابراین نیازی به طول مستقیم نیست.
3. هیچ تعمیر و نگهداری معمولی مورد نیاز نیست زیرا هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد
4. دقت بسیار بالا
5. کار دما و فشارهای بالا
6. استفاده برای سیالات خورنده

معایب فلومترهای جرمی کوریولیس:

1. برای لوله های بزرگ در دسترس نیست (تا حدود 6 اینچ)
2. سرعت جریان بالا برای تشخیص و در نتیجه افت فشار بالا مورد نیاز است
3. گران بودن نسبت به سایر فلومترها
4. مشکل در اندازه گیری گازهای کم فشار.

کاربرد فلومترهای جرمی کوریولیس:

نوع جرمی کوریولیس کاملترین نوع دبی سنجها است که برای سنجش تمام سیالات تراکم پذیر و ناپذیر با هر فازی و هر چگالی کاربرد دارد حتی برای سیالات دو فازی و نوع جرمی حرارتی فقط برای سیالات تراکم پذیر (همچون هوا) استفاده می شود.

دبی سنج کوریولیس برای اندازه گیری دبی جرمی سیال استفاده می شود. آنها را می توان تقریباً برای همه سیالات ا استفاده کرد: مایعات و گازهای تمیز، بارگذاری شده و با بار زیاد. با این حال، آنها برای سیالات چسبناک، رسانا یا چند فاز توصیه نمی شوند.

فلومترهای کوریولیس این مزیت را دارند که به طور همزمان سه اطلاعات در مورد سیال جاری ارائه می دهند: سرعت جریان جرمی، چگالی و دما. با این حال، این فناوری هنوز بسیار گران است و دستگاه بزرگتر از حد متوسط ​​است.

دبی سنج کوریولیس به طور کلی در صنعت داروسازی، برای تصفیه خانه های آب، تاسیسات هسته ای و در اندازه گیری و انتقال گاز طبیعی استفاده می شود.یک فلومتر کوریولیس به جای بخشی از لوله نصب می شود.

فلومتر جرمی حرارتی (Thermal Mass Flowmeter)

اصل جریان سنج های حرارتی نسبتاً ساده است: یک سنسور دمای گرم شده توسط گردش سیال خنک می شود، این خنک سازی متناسب با جریان جرمی سیال است. جریان گاز از روی دو مبدل PT100 RTD عبور می کند. مبدل دما، دمای واقعی فرآیند گاز را کنترل می کند، در حالی که مبدل خود گرم شده با تغییر جریان عبوری از آن در دمای دیفرانسیل ثابت نگه داشته می شود. هر چه جریان جرمی که از مبدل گرم شده عبور می کند بیشتر باشد، جریان مورد نیاز برای ثابت نگه داشتن دمای دیفرانسیل بیشتر است. بنابراین، جریان هیتر اندازه‌گیری شده، معیاری از نرخ جریان جرمی گاز است.

مزایای فلومتر جرمی حرارتی

1. نیازی به جبران دما یا فشار نیست
2. خروجی خطی (از آنجایی که اختلاف دما متناسب با جریان جرم است)
3. در صورتی که مواد مناسب مشخص شده باشد، می تواند بر روی جریان های فرآیند خورنده استفاده شود
4. ولتاژ DC یا خروجی های 4 تا 20 میلی آمپر dc موجود است
5. فاقد قطعات متحرک هستند (تعمیر کم)
6. دبی جرمی را مستقل از دما و فشار سیال می دهند.
7. اختلال کمی در جریان ایجاد می کنند (تلفات فشار ناچیز)
8. با توجه به اندازه کوچک سنسور، آنها را می توان در یک پیکربندی “plug-in” در اتصال لوله پیدا کرد.

معایب فلومترهای جرمی حرارتی

1. فقط برای جریان گاز مناسب است
2. در معرض مسدود شدن توسط ذرات خارجی یا رسوبات به دلیل سوراخ های کوچک در فلومتر
3. مصرف برق، در لوله های بزرگتر بیش از حد است.
4. برای سرویس دهی باید از خط فرآیند خارج شود.
5. کالیبراسیون آن دشوار است

کاربرد فلومترهای جرمی حرارتی:

این دبی سنج ها معمولا جهت اندازخ گیری دبی سیالات تراکم پذیر و در برخی موارد سیالات تراکم ناپذیر کاربرد دارد.

فلومتر اریفیس اختلاف فشاری(DP Flow Meter):

در این نوع دبی سنجی در واقع از یک صفحه اریفیس برای ایجاد اختلاف فشار در مسیر جریان سیال و سنجش اختلاف فشار ایجاد شده در دو طرف اریفیس و در نهایت با استفاده از فرمول تبدیل اختلاف فشار به دبی استفاده میشود.

مزایای فلومتر اریفیس:

1. نصب آسان بین فلنج‌ها
2. ساخت و تولید ساده و ارزان
3. هیچ محدودیتی در مورد مواد ساخت، اندازه خط، و نرخ جریان وجود ندارد
4. هزینه نسبتاً مستقل از قطر لوله است زیرا هزینه ترانسمیتر اختلاف فشار ثابت است
5. برای تعویض ترانسمیتر اختلاف فشار ، تعویقی در کار فرآیند اتفاق نمی افتد.

معایب فلومتر اریفیس:

1. افت فشار دائمی بالا و به همین دلیل مصرف انرژی بالا برای غلبه بر افت فشار
2. برای سیستم‌هایی با فشار استاتیک پایین، غیر کاربردی است.
3. دقت اندازه‌گیری با افزایش نسبت بتا تا حدوداً 0.7 کاهش می‌یابد
4. در معرض آسیب‌های احتمالی ناشی از ضربه قوچ و اشیاء خارجی قرار دارد

کاربرد فلومتر اریفیس:

سیالات تراکم پذیر و ناپذیر- هزینه این دبی سنجی نسبت به سایر روشها کمتر میباشد

اگر نیاز به اندازه‌گیری دبی حجمی یک محیط مایع یا گاز دارید، توصیه می‌کنیم از دبی سنج اریفیس استفاده کنید.

دبی سنج های روزنه ای برای سیالات مملو از ذرات معلق مناسب نیستند، زیرا ساییدگی ناشی از ذرات معلق در نهایت دهانه را فرسایش می دهد و شکل و اندازه آن را تغییر می دهد که منجر به تغییر اندازه گیری میشود.فلومترهای اوریفیس به دلیل دقت و همچنین به دلیل قیمت پایین آنها محبوبیت زیادی دارند. برای استفاده از دبی سنج اریفیس، باید قسمتی از لوله را با فلومتر تعویض کنید.

فلومتر ونتوری(Venturi Flow Meter):

این نوع دبی سنج اختلاف فشار حاصل از عبور سیال از ونتوری را اندازه گیری می کند که یک لوله ونتوری نرخ جریان را با منقبض کردن سیالات و اندازه گیری افت فشار تفاضلی اندازه گیری می کند. در مخروط بالادست ونتوری متر، سرعت افزایش یافته و فشار کاهش می یابد. با اندازه گیری افت فشار در مخروط بالادست، سرعت جریان و در نهایت دبی سیال با استفاده از فرمول محاسبه می شود.

مزایای ونتوریمترها:

1. تلفات هد کمتر نسبت به صفحات اوریفیس باعث کاهش هزینه های سرمایه ای برای پمپاژ می شود. / صرفه جویی در هزینه های انرژی پمپ
2. اگر ترانسمیتر اختلاف فشار نیاز به تعویض داشته باشد، وقفه در فرآیند ایجاد نمیشود.
3. قابلیت استفاده در دماهای خیلی بالا

معایب ونتوریمترها:

1. بسیار گران است
2. بزرگتر و سنگین تر برای نصب

کاربرد فلومتر ونتوری:

فلومترهای ونتوری برای اندازه گیری دبی حجمی یک محیط مایع یا گاز تمیز یا بارگذاری شده استفاده می شود.

این فلومترها دقت خوبی در حدود 0.5 درصد دارند. این فناوری نسبت به جریان سنج های اوریفیس حساسیت کمتری به ذرات دارد و بنابراین برای سیالات بارگذاری شده مناسب تر است.

برای استفاده از فلومتر ونتوری، باید قسمتی از لوله را با فلومتر تعویض کنید.

روتامتر (Rotameter):

فلومترهای متغیر یا روتامترها از انواع رایج فلومترها هستند و یکی از گسترده‌ترین انواع فلومترها محسوب می‌شوند. این تجهیز بر خلاف سایر دبی سنج ها، معمولا سیگنال خروجی ندارند ( هرچند که انواع خروجی دار آن هم موجود است). آنها از یک لوله عمودی شیشه‌ای یا پلاستیکی تشکیل شده‌اند. اندازه لوله از بالا به پایین تغییر می‌کند؛ به همین دلیل به آن نام فلومتر سطح متغیر داده شده است. در داخل لوله، یک شناور اندازه‌گیری آزاد وجود دارد از بالا رفتن شناور درون مخزن مخروط شکل و تغییر ارتفاع گوی متناسب با دبی، برای سنجش میزان جریان استفاده می کند. ارتفاعی که شناور در آن تثبیت می شود با سرعت جریان مطابقت دارد و امکان خواندن مستقیم در مقیاس مدرج چاپ شده در سمت شفاف لوله را فراهم می کند. این نوع فلومتر باید به صورت عمودی نصب شود، زیرا سیال با فشار دادن یک شناور شکل از پایین به بالا جریان می یابد.

شناور آزاد در داخل یک لوله مخروطی عمودی متعادل است. هنگامی که مایع به سمت بالا جریان داشته باشد، شناور ثابت می‌ماند زمانی که نیروهای دینامیکی بر روی آن صفر باشند. نرخ جریان توسط موقعیت شناور نسبت به یک مقیاس کالیبره نشان داده می‌شود.

مزایای روتامترها:

1. خروجی ساده، قوی و خطی
2. افت فشار کم و به طور قابل توجه ثابت است

معایب روتامترها:

1. فقط برای نصب عمودی مناسب است
2. لوله‌های شیشه‌ای محدودیت‌هایی در فشار و دما دارند و از شکستگی ناشی از شوک هیدرولیک و گرمایی آسیب پذیر هستند.
3. لوله‌های شیشه‌ای تحت تأثیر جسم‌های جامد غیرحل شده فرسوده می‌شوند و برای اندازه‌گیری محلول‌های قلیایی مناسب نیستند
4. روتامترهای با لوله فلزی گران‌تر هستند
5. ذرات خارجی ممکن است در اطراف شناور جمع شده و جریان را مسدود کنند

کاربرد روتامتر:

انواع سیالات تراکم ناپذیر با چگالی کم و متوسط و سیالات تراکم پذیر.

روتامترها برای اندازه گیری دبی حجمی مایعات تمیز، بارگذاری شده و ویسکوز و همچنین گازهای تمیز استفاده می شود. با این حال، استفاده از این نوع فناوری را برای مایعات بسیار چسبناک یا مایعات با بار زیاد توصیه نمی شود.

این فلومترهای نسبت به سایر فلومترها بسیار ارزان میباشد.

فلوسوییچ(Flow Switch):

یک فلو سوئیچ جریان، تجهیزی است که بر جریان مایع، گاز یا بخار نظارت می‌کند. هنگامی که جریان به یک دبی از پیش تنظیم‌شده می‌رسد، یک سوئیچ فعال می‌شود که قابلیت اعلام یک عمل را دارد، مانند قطع کلیه جریان. این کار از طریق سیگنال‌های الکتریکی ایجاد شده توسط مکانیزم سوئیچینگ انجام می‌شود. و همین طور فلو سوییچها جهت بررسی وجود و یا عدم وجود سیال در لوله ها نیز استفاده میشوند.

فلوسوئیچ‌ها می‌توانند طیف گسترده‌ای از سیالات مختلف را که از روی آن‌ها عبور می‌کنند کنترل کنند، اما تا حد زیادی، رایج‌ترین سیالات برای فلوسوئیچ‌ها آب و هوا هستند.فلو سوئیچ ها، زمانی استفاده می شوند که از وجود و یا عدم وجود سیال باید در مسیر جریان مطلع شد. فلوسوییچ ها هم باید متناسب با شرایط سیال و لوله انتخاب شوند. تنوع سوییچ های جریان به اندازه فلومترها نیست ولی میتوان از جریان سنجها به عنوان سوییچ جریان نیز با بهره گیری از یک کنترلر استفاده کرد.

نحوه نصب فلوسوییچ ها معمولا به دو صورت کلی میباشد. مدل اینزرشن و مدل اینلاین.مدل اینزرشن به صورت تزریقی و از بالا وارد خط لوله میشود و مدل اینلاین باید خط برش بخورد و داخل مسیر جریان نصب میشود.

انتخاب و خرید فلومتر مناسب (چگونه یک فلومتر مناسب انتخاب کنیم؟)

انتخاب فلومتر مناسب برای یک کاربرد خاص نیازمند توجه به چندین معیار مهم است. انتخاب و خرید فلومتر و فلوسوییچ مناسب برای هر سیال با شرایط مختلف کاری بسیار مهمی است، که اگر اشتباه صورت گیرد، عملا فلومتر کاربرد خود را برای آن هدف از دست می دهد. چندین فن آوری اندازه گیری در دسترس است. از جمله عوامل کلیدی که پیش از خرید باید در نظر گرفته شوند عبارت‌اند از:

1. نوع سیال و شرایط آن: ویژگی‌هایی نظیر دما، فشار، چگالی، ویسکوزیته، هدایت الکتریکی ، خورندگی و وجود ذرات در سیال تعیین می‌کند کدام تکنولوژی فلومتر مناسب‌تر است. به طور مثال برای سیال خورنده یا دارای ذرات، فلومترهای بدون قطعه متحرک (مثل مغناطیسی یا اولتراسونیک) بهترند. برای گازهای خشک، فلومتر حرارتی یا توربینی و برای مایعات بسیار ویسکوز، جابجایی مثبت مناسب‌تر است.
2. محدوده اندازه‌گیری (رنج جریان): حداقل و حداکثر دبی که باید اندازه‌گیری شود بسیار مهم است. برخی فلومترها در جریان‌های خیلی کم عملکرد خوبی ندارند (مثلاً ورتکس در جریان پایین یا توربینی با پالس کم). نسبت turn-down (بیشینه به کمینه دبی قابل اندازه‌گیری) هر دستگاه باید با نیاز فرآیند سازگار باشد.
3. دقت و تکرارپذیری: میزان دقت مورد نیاز (مثلاً ±۰٫۵٪ یا ±۵٪) در کاربرد تعیین می‌کند چه نوع فلومتری قابل قبول است. برای مثال کوریولیس دقیق‌ترین (تا ۰٫۱٪±) و اریفیس کم‌دقت‌تر (~۵٪) است. همچنین تکرارپذیری (پراکندگی نتایج در اندازه‌گیری‌های مکرر) مهم است، مخصوصاً در کنترل‌های بسته.
4. هزینه و صرفه اقتصادی: قیمت خرید دستگاه و نیز هزینه‌های نصب و نگهداری آن باید توجیه‌پذیر باشد. برخی تکنولوژی‌ها گران اما بسیار دقیق‌اند (مثل کوریولیس)، در حالی که برخی ارزان‌تر اما با دقت کمتر (مثل DP). برای کاربردهای عمومی شاید دستگاه ارزان‌تر کفایت کند ولی برای مصارف حساس نباید دقت قربانی هزینه شود.
5. شرایط نصب: اندازه و جنس لوله موجود، فضای نصب، دسترسی به برق، وجود لرزش یا میدان‌های الکتریکی مزاحم و نیاز به طول مستقیم لوله از جمله ملاحظات نصب هستند. هر فلومتر الزامات نصب متفاوتی دارد – مثلاً بیشتر فلومترها به فاصلۀ مستقیم در بالادست/پایین‌دست نیاز دارند اما PD این نیاز را ندارد. یا فلومتر مغناطیسی باید کاملاً پرشدگی لوله را تضمین کرد.
6. خروجی و سازگاری کنترلی: نوع خروجی مورد نیاز (سیگنال آنالوگ ۴-۲۰mA، پالس، دیجیتال Modbus/HART و غیره) و قابلیت اتصال به سیستم کنترلی موجود نیز در انتخاب موثر است. همچنین ضدانفجار بودن (برای محیط‌های خطرناک)، درجه حفاظتی IP و مواد بدنه/لاینر متناسب با سیال از دیگر موارد قابل توجه‌اند.

یکی دیگر از عوامل مهم در هنگام انتخاب تکنولوژی فلومتر، ماهیت سیال است. جدول زیر نشان می دهد که کدام سیال با هر نوع دبی سنج سازگار است:

نوع دبی سنج	مشخصات سیال
Orifice	مایعات تمیز، گازهای تمیز
Venturi	مایعات تمیز، پر بار و با بار زیاد؛ گازهای تمیز و بارگذاری شده
Variable-area	مایعات تمیز، پر شده و چسبناک؛ گازهای تمیز
Gear	مایعات تمیز، پر شده و چسبناک؛ گازهای تمیز
Electromagnetic	مایعات تمیز، پر بار، با بار زیاد، چسبناک، رسانا و چند فازی
Vortex	مایعات تمیز و پر شده؛ گازهای تمیز
Ultrasonic	مایعات تمیز، پر بار، با بار بالا و چسبناک
Coriolis	مایعات تمیز، بارگذاری شده، پر بار و چند فازی؛ گازهای تمیز و بارگذاری شده
Thermal	مایعات تمیز، بارگذاری شده، پر بار و چند فازی؛ گازهای تمیز و بارگذاری شده

با درنظر گرفتن مجموعه این عوامل، می‌توان مناسب‌ترین فلومتر را که هم از نظر فنی و هم اقتصادی بهینه باشد، برگزید. در صورت تردید، مشورت با کارشناسان ابزار دقیق و مطالعه کاتالوگ سازندگان برای شرایط فرآیند خود توصیه می‌شود.

کالیبراسیون فلومتر و اهمیت آن

هر دستگاه اندازه‌گیری برای اطمینان از دقت نیاز به کالیبراسیون (تنظیم و صحت‌سنجی) دارد. فلومترها معمولاً در کارخانه سازنده بر اساس استانداردهای مرجع کالیبره می‌شوند و یک گواهی کالیبراسیون اولیه دارند. با این حال، در طول زمان به دلیل فرسودگی اجزا، گرفتگی، تغییر شرایط فرآیند یا جابجایی سنسور، ممکن است دقت فلومتر تغییر کند. از این رو بسیاری از کاربردهای دقیق ایجاب می‌کند که به صورت دوره‌ای فلومتر مجدداً کالیبره شود.

کالیبراسیون مجدد معمولاً با عبور دادن سیال مرجع با نرخ مشخص و تطبیق خوانش فلومتر با مقدار مرجع انجام می‌شود (مثلاً استفاده از استاندارد ترازو برای اندازه‌گیری جرمی یا مخزن حجمی برای اندازه‌گیری حجمی). برخی فلومترهای پیشرفته (مثل کوریولیس) به دلیل پایداری بالا ممکن است تا سال‌ها نیاز به تنظیم نداشته باشند، در حالی که برخی دیگر (مثل توربینی) برای حفظ دقت باید سالانه بررسی شوند. تفاوت کالیبراسیون اولیه و ثانویه در این است که کالیبراسیون اولیه توسط کارخانه و با تجهیزات دقیق مرجع انجام شده، اما کالیبراسیون مجدد ممکن است در سایت یا آزمایشگاه‌های کالیبراسیون انجام شود و معمولاً تنظیمات جزئی برای جبران تغییرات انجام می‌گیرد.

عدم کالیبراسیون به‌موقع می‌تواند به قرائت اشتباه و در نتیجه تصمیم‌گیری یا کنترل نادرست منجر شود. به ویژه در تجارت سیالات (که هر ۱٪ خطا ممکن است معادل هزینه بسیار باشد) و در سنجش‌های جرمی دقیق، رعایت برنامه کالیبراسیون دوره‌ای بسیار حائز اهمیت است. همچنین باید توجه داشت بعد از هر تعمیر اساسی یا تعویض قطعه حساس در فلومتر، انجام کالیبراسیون ضروری است.

نصب فلومترها

نصب صحیح فلومتر شرط لازم برای عملکرد درست آن است. هر نوع فلومتر دستورالعمل نصب خاص خود را دارد، اما به طور کلی رعایت موارد زیر مفید است:

• موقعیت مناسب: در یک شبکه لوله، بی نظمی ها (زانویی، دریچه ها، کاهش قطر و غیره) باعث ایجاد اختلال در جریان سیال می شود و برخی از فناوری های اندازه گیری به این اختلالات حساس هستند. به منظور جلوگیری از خطاهای اندازه گیری، برای هر نوع فناوری، دبی سنج پس از یک قسمت لوله گذاری مستقیم نصب می شود تا دیگر جریان سیال مختل نشود. این طول لوله مستقیم جلوتر از دبی سنج به عنوان تابعی از قطر لوله بیان می شود. به عنوان مثال، 10 تا 30 D به این معنی است که شما به طول لوله مستقیم 10 تا 30 برابر قطر داخلی لوله نیاز دارید. برای این مثال، اگر قطر لوله 10 سانتی متر باشد، لوله مستقیم جلوتر از فلومتر باید بین 100 تا 300 سانتی متر اندازه گیری کند.

جدول زیر تخمینی از طول لوله مستقیم و قطر لوله معمولی برای فناوری های مختلف دبی سنجی ارائه می دهد:

نوع دبی سنج	طول لوله مستقیم	قطر لوله
Orifice	10 to 30 D	0.025 to 1 m
Venturi	5 to 10 D	0.05 to 1.2 m
Variable-area	0	0.004 to 0.12 m
Gear	0	0.003 to 0.3 m
Electromagnetic	5 D	0.002 to 2.6 m
Vortex	15 to 25 D	0.015 to 0.3 m
Ultrasonic	5 to 20 D	0.025 to 4 m
Coriolis	0	0.001 to 0.15 m
Thermal	0	0.003 to 0.12 m

• جهت و وضعیت: برخی فلومترها مانند روتامتر حتماً عمودی با جریان روبه‌بالا نصب می‌شوند. یا فلومترهای اولتراسونیک کلمپی باید در موقعیت ساعت ۴ و ۸ (یا ۵ و ۷) روی لوله بسته شوند تا از حباب یا رسوب تاثیر نگیرند. فلومترهای مغناطیسی ترجیحاً در پایین‌ترین نقطه لوله یا بالای آن (برای جلوگیری از تجمع حباب) نصب نمی‌شوند.
• پرایمینگ و هواگیری: برای فلومترهای مایع، از نبود حباب هوا در سنسور اطمینان حاصل کنید. وجود هوا می‌تواند قرائت را شدیداً مختل کند (مثلاً در مغناطیسی یا کوریولیس). همچنین سیال باید عاری از ذرات درشت یا رسوبات باشد مگر دستگاه برای آن طراحی شده باشد (می‌توان از صافی در بالادست استفاده کرد).
• سیم‌کشی و ارتینگ صحیح: در فلومترهای الکترونیکی، تغذیه و سیگنال‌دهی طبق نقشه باید انجام شود. در فلومترهای مغناطیسی ارت مناسب بسیار مهم است تا نویز تداخلی در سیگنال میلی‌ولت سنسورها ایجاد نشود. کابل‌ها باید شیلددار و دور از خطوط قدرت کشیده شوند.
• در نظر گرفتن شرایط نگهداری: مکانی برای دسترسی جهت تعمیر یا تمیزکاری دوره‌ای (مثلاً بیرون کشیدن سنسور پدالی یا Thermal) لحاظ شود. همچنین اگر نیاز به کالیبره درجا هست (مثل کالیبره صفر DP)، محل نصب باید امکان ایزوله کردن فلومتر و برقراری شرایط کالیبره را داشته باشد.

با رعایت این نکات و پیروی از دستورالعمل سازنده در دفترچه راهنما، می‌توان عمر و دقت فلومتر را حداکثر کرد. هر اشتباه نصب می‌تواند منجر به خطای اندازه‌گیری یا آسیب به دستگاه شود، لذا دقت در این مرحله حیاتی است.

سه نوع روش اتصال برای فلومترها مرسوم است که در شکل زیر مشاهده میکنید:
1- اتصال به روش اینلاین : در این روش، خط لوله برش میخورد و فلومتر بین لوله قرار میگیرد و با استفاده از فلنج، رزوه یا کلمپ اینلاین بسته میشود.
2- اتصال به روش اینزرشن یا تزریقی: در این روش، فلومتر از بالای لوله با ایجاد یک سوراخ وارد مسیر جریان میشود و نیازی به برش کل مسیر لوله ندارد.
3- اتصال کلمپی : در این روش دبی سنج دور لوله بسته میشود و هیچ نیازی به برش یا سئراخ در لوله وجود ندارد.

سوالات متداول درباره فلومتر

در پایان به چند پرسش رایج پیرامون فلومترها پاسخ می‌دهیم:

مهم‌ترین عوامل در انتخاب یک فلومتر چیست؟

همان‌طور که ذکر شد، ابتدا باید نوع سیال و شرایط فرآیند (دما، فشار، ویسکوزیته، خورندگی، تمیزی و …) را مشخص کرد. سپس محدوده دبی و دقت مورد نیاز تعیین‌کننده است – برخی فلومترها در رنج‌های خاص بهترین عملکرد را دارند. فاکتور بعدی هزینه و مسائل اقتصادی است؛ بعضی ابزارها قیمت بالایی دارند که برای کاربردهای ساده توجیه ندارد. همچنین شرایط نصب و نگهداری (فضای موجود، نیاز به برق، کالیبراسیون دوره‌ای) و نوع خروجی مورد نیاز باید مدنظر قرار گیرد. به بیان ساده: برای هر کاربرد صنعتی یک فلومتر بهینه وجود دارد که با بررسی جامع مشخصات فرآیند و دستگاه باید انتخاب شود.

کدام نوع فلومتر بالاترین دقت را دارد؟

در میان فلومترهای صنعتی رایج، معمولاً فلومتر جرمی کوریولیس بالاترین دقت را ارائه می‌دهد (در حدود ۰٫۱٪ ±). این دستگاه به طور مستقیم جرم سیال را اندازه می‌گیرد و عوامل خارجی مثل تغییر چگالی یا دما بر آن اثر کمتری دارد. پس از آن فلومترهای اولتراسونیک چندمسیره و برخی فلومترهای توربینی دقیق نیز می‌توانند به دقت حدود ۰٫۵٪ ± یا بهتر برسند. فلومترهای اختلاف فشاری و روتامتر عموماً دقت کمتری (چند درصد) دارند. البته توجه: رسیدن به این دقتها مستلزم نصب صحیح و کالیبراسیون مناسب نیز هست.

کدام فلومترها از نظر هزینه مقرون‌به‌صرفه‌تر هستند؟

به طور کلی، فلومترهای اختلاف فشاری (اوریفیس، ونتوری، نازل) ارزان‌ترین گزینه‌ها هستند، زیرا ساختار ساده‌ای دارند (مثلاً یک صفحه اوریفیس هزینه چندانی ندارد). همچنین روتامترهای ساده و فلومترهای پدالی یا توربینی کوچک قیمت پایین‌تری نسبت به تکنولوژی‌های پیشرفته دارند. در مقابل، فلومترهای کوریولیس، مغناطیسی و اولتراسونیک قیمت بالاتری دارند. البته علاوه بر قیمت خرید، باید هزینه نگهداری را نیز در نظر گرفت؛ مثلاً ممکن است یک فلومتر ارزان نیاز به تعمیر و کالیبراسیون مکرر داشته باشد که در درازمدت پرهزینه شود.

منظور از فلومتر انتقال مالکیت (Custody Transfer) چیست؟

اصطلاح انتقال مالکیت به کاربردهایی اشاره دارد که اندازه‌گیری جریان مبنای مبادلات مالی است – برای مثال تحویل و فروش نفت خام، فرآورده‌های نفتی یا گاز طبیعی بین شرکت‌ها. در این مواقع دقت اندازه‌گیری بسیار حائز اهمیت است، چون خطای کوچک می‌تواند زیان مالی بزرگ داشته باشد. فلومترهایی که برای Custody Transfer به‌کار می‌روند باید گواهی‌های کالیبراسیون دقیق و استانداردهای بین‌المللی را داشته باشند. معمولاً فلومترهای جرمی کوریولیس یا اولتراسونیک دقیق (مثلاً چندمسیره) برای این منظور استفاده می‌شوند، چون هم دقت بالا و هم تکرارپذیری عالی دارند. این دستگاه‌ها طبق استانداردهایی نظیر OIML R117 یا AGA تست و تأیید می‌شوند.

برای اندازه‌گیری جریان بخار چه نوع فلومتری مناسب‌تر است؟

اندازه‌گیری دبی بخار به دلیل چگالی وابسته به دما و فشار، چالش‌برانگیز است. بخار در صورت افت دما به سرعت چگالیده شده و حجمش تغییر می‌کند. بنابراین ابزار سنجش بخار باید قادر به جبران تغییرات دما/فشار باشد. فلومتر ورتکس یکی از بهترین گزینه‌ها برای بخار است، زیرا ذاتاً نسبت به تغییر چگالی کم‌حساس است و بسیاری از مدل‌های ورتکس دارای سنسور دما (و گاهی فشار) برای جبران‌سازی خودکار هستند. این ترکیب می‌تواند نرخ جریان جرمی بخار را با دقت خوبی گزارش کند. در ضمن نصب فلومتر ورتکس ساده بوده و در مقابل دمای بالای بخار (مثلاً ۲۰۰°C یا بیشتر) مقاوم است. در صورتی که دقت بالاتری نیاز باشد، برخی فلومترهای آلتراسونیک نیز برای بخار طراحی شده‌اند، اما گران‌تر هستند.

تفاوت فلومتر و فلو‌سوئیچ چیست؟

فلومتر وسیله‌ای برای اندازه‌گیری مقداری نرخ جریان است؛ یعنی مقدار دقیق دبی لحظه‌ای (و گاهاً تجمعی) سیال را به شما می‌دهد. در حالی که فلو‌سوئیچ (Flow Switch) اساساً یک سوئیچ هشداردهنده بر مبنای جریان است. فلو‌سوئیچ‌ها طوری تنظیم می‌شوند که وقتی جریان از یک مقدار تعیین‌شده کمتر یا بیشتر شد، یک کنتاکت برقی را وصل/قطع کنند. به عبارت دیگر فلو‌سوئیچ وجود جریان یا رسیدن آن به یک آستانه را تشخیص می‌دهد، اما مقدار دقیق را نمی‌سنجد. برای مثال در سیستم‌های پمپاژ، از فلو‌سوئیچ جهت تشخیص قطع شدن جریان و خاموش کردن پمپ استفاده می‌شود؛ در حالی‌که فلومتر در همان سیستم می‌تواند نشان دهد مثلاً ۱۰ مترمکعب در ساعت آب در حال عبور است. به طور خلاصه: فلومتر ابزار اندازه‌گیری پیوسته جریان است، فلو‌سوئیچ ابزار کنترل ایمنی/هشدار بر مبنای جریان. هر یک کاربرد خاص خود را دارند و گاهی هر دو در یک فرآیند به‌صورت مکمل استفاده می‌شوند.

قیمت فلومتر(دبی سنج) و فلوسوییچ

جهت خرید فلومتر و فلوسوییچ، ابتدا نوع آن را از شاخه انتخاب کنید. سپس محصولات آن نوع فلومتر انتخابی را مشاهده بفرمایید. پس از انتخاب محصول مد نظر، از قسمت درخواست قیمت محصولی که انتخاب نموده اید، مشخصات مورد نیاز خود را تکمیل نموده و آنرا برای کنترل با ما ارسال کنید. پس از بررسی درخواست توسط کارشناسان، پیشنهاد قیمت خدمت شما ارسال می گردد.
و یا در صورت لزوم با کارشناسان فروش تماس بگیرید.