۱۳ روش کاربردی در اندازه گیری فلو

در دنیای امروز نمی‎توان ابزار دقیق را بدون فلومتر ها در نظر گرفت.

متناسب با نیاز فراوان به اندازه‌گیری فلو، روش‌های گوناگونی برای اندازه‌گیری این پارامتر صنعتی بوجود آمده است.

در ادامه به بررسی اجمالی ۱۳ روش اندازه‌گیری فلو خواهیم پرداخت که
در بسته INSTART هر یک از این ۱۳ روش به تفصیل بررسی خواهد شد.

مدرس: مهندس فرزاد لطفی

انواع فلومتر (بخشی از بسته INSTART)

در نوشته زیر سعی می‌شود به کلیات و استاندارهای اندازه‌گیری فلو و مقدماتی که برای آشنایی با کارکرد فلومتر ها نیاز است، بپردازیم.

مفاهیم و اصطلاحات فلومتر ها

برای شروع به کار با یک فلومتر بایستی به برخی از اصطلاحات، قوانین و مفاهیم مسلط باشیم که در ابتدای کار به تشریح این مفاهیم می‌پردازیم.

استانداردها

مهمترین استانداردهایی که در زمینه فلو مورد استفاده قرار می‌گیرند، عبارتند از:

IPS-IN-E/M/C-130

API Chapter 5

API 551

(API 2530 (Orifice

ASME PTC 19.5

IPS-IN-E/M/C-240

(API Chapter 4 (metering

از این استانداردها در طول آموزش‌های این فصل به عنوان مرجعی معتبر استفاده خواهیم کرد و هریک را در جای خود معرفی کرده و از آنها استفاده می‌کنیم.

دیمانسیون

طبق استاندارد IPS-IN-130، فلو را به دو صورت بیان می‌کنیم؛ که در هر حالت، یک واحد مشخص برای فلو خواهیم داشت:

  1. فلو جرمی  =  kg/h
  2. فلو حجمی =  ۳/h

جرم، ماده‌ی سازنده یک جسم می‌باشد و عملا به شرایط اندازه گیری وابسته نمی‌باشد.

بنابراین روش‌های اندازه گیری بر اساس جرم، نیازی به جبران سازی ندارد.

اما!

اصول اندازه گیری تمامی ادوات فلو (فلومتر ها) در صنعت بر اساس دیمانسیون m3/h است (یعنی بر اساس حجم عبوری)
به استثنای یک تجهیز که بر اساس واحد kg/h است.

رابطه فلو جرمی و حجمی

فلو جرمی = ρdensity × فلو حجمی

بنابراین به راحتی می توانیم این دو آیتم را به هم تبدیل کنیم.

رابطه محاسبه فلو

فلو را می‌توان به وسیله اندازه گیری اختلاف فشار یا سرعت اندازه گیری کرد.

هریک از این روش‌ها، مزیت‌هایی دارد که در زیر به آن ها اشاره خواهیم کرد:

سرعت

فلو Q = سطح مقطع A × سرعت V

ویژگی ها:

گرانقیمت، ساختار پیچیده، تعمیرات و نگهداری سخت، در معرض فرسایش و آسیب های مکانیکی، ایجاد تلاطم زیاد، دقت اندازه گیری بالا

اختلاف فشار

فلو Q = ثابت K × جذر اختلاف فشار ΔP√

که جدر اختلاف فشار را به صورت ΔP√ نمایش می‌دهند.

ویژگی ها:

ارزان قیمت، ساختار ساده، تعمیرات و نگهداری کم، فرسایش کم، تنظیم و کالیبراسیون راحت، ایجاد تلاطم کم، دقت اندازه گیری متوسط

در اکثر سایت ها (غذایی، نفتی، صنایع)، اولویت با استفاده از فلومتر های اختلاف فشاری می‌باشد.
چون هزینه این تجهیزات کم بوده و نصب راحت تری هم دارند. همچنین از دقت قابل قبولی برخوردار می‌باشند.

اما در مواقعی که دقت اندازه‌گیری برایمان خیلی مهم باشد، از روش‌های مبتنی بر سرعت استفاده می‌کنیم.

عدد رینولدز Reynolds

عدد رینولدز

عدد رینولدز، بدون واحد (بُعد) می‌باشد!

عدد رینولدز در هر لحظه، حالت سیال را نشان می‌دهد و کاربرد آن در تعیین آرام یا آشفته بودن دبی Flow است .

 اگر عدد رینولدز از حدّی کمتر باشد، جریان آرام و اگر بیشتر باشد، جریان آشفته است.
بنابراین برای هر سیال در هر لحظه می‌توان عدد رینولدز را تعریف کرد.

  • اگر این عدد کوچکتر از ۲۰۰۰ باشد، سیال خطی است (linear-laminar)
  • اگر این عدد بین ۲۰۰۰ یا ۴۰۰۰ باشد، سیال گذرا Transient است.
  • اگر بالاتر از ۴۰۰۰ باشد، سیال متلاطم است (Turbulent)

اگر جریان سیال یا به عبارت دیگر، رژیم سیال را شبیه به سهمی هایی در نظر بگیریم که پشت سر هم و به صورت یکنواخت حرکت می کنند:

سیالی که متلاطم نباشد و آرام داخل پایپ حرکت می‌کند را سیال Linear می نامند.

سیال های گذرا سیال هایی هستند که با حالت پالسی و یا Vibration (لرزش) کوچک در پایپ حرکت می‌کنند
(ضربه آنقدر قوی نیست که به پایپ نیرو وارد کرده و ضربه احساس شود).

و در نهایت در حالت متلاطم، سیال به پایپ ضربه وارد می‌کند و این ضربه ها عموما محسوس است.

فلومتر

رژیم سیال

حالت سیال از این جهت حائز اهمیت می‌باشد که برای برخی از تجهیزات اندازه‌گیری فلو، بایستی
سیال عبوری با حالت خطی از داخل تجهیز عبور کند و همچنین
در برخی مواقع بایستی در فاصله‌ای مشخص بعد از فلومتر، سیال در حالت آرام قرار گیرد.

در ادامه و پس از بررسی هریک از روش‌های اندازه‌گیری فلو، این موضوع را بررسی خواهیم کرد و نکات لازم را بیان می‌کنیم.

 فلومتر التراسونیک – معرفی روش های داپلر و ترانزیت زمانی بنر

گستره اندازه‌گیری Rangeability

ممکن است این واژه را با نام Turn down Ratio شنیده باشید!

گستره اندازه گیری

وقتی گفته می‌شود که Turn down Ratio یک تجهیز  ۱:۱۰ (یک به ده) می‌باشد، یعنی
نسبت اندزه گیری در نمونه مینیمم به نمونه ماکزیمم، یک دهم می‌باشد.

خب پس این تجهیز اگر حداقل بتواند فلوی  ۶ m3/h را اندازه گیری کند، حتما در نمونه ماکزیمم، ۶۰ m3/h را اندازه گیری می‌کند.

بنابراین Turn down Ratio، از جمله مشخصات ساختاری و فیزیکی یک تجهیز می‌باشد و قابل تغییر نیست.
این نسبت در واقع ظرفیت یا Capacity یا حجم اندازه گیری تجهیز را نشان می‌دهد.

به طور کلی روش های اندازه‌گیری فلو را به دو دسته مبتنی بر فشار و مبتنی بر سرعت تقسیم بندی می‌کنند.

ما در مباحث مختلفی از بسته جامع ابزار دقیق به آموزش کاربردی مطالب پرداخته ایم!

در نماتک نظر دهید

مقاله بالا بخشی از بسته جامع ابزار دقیق (INSTART) است.

برای مشاهده کامل این بسته کلیک کنید.

مشاهده بسته ابزاردقیق
بسته جامع آموزشی ابزار دقیق INSTART
توسط | ۱۳۹۷-۱۱-۲۹ ۱۹:۰۲:۵۷ +۰۰:۰۰ ۱۰ آبان ۱۳۹۷|ابزاردقیق دسته بندی ها|۲ نظرات

در باره نویسنده :

کارشناسی مهندسی برق کنترل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر...، علاقه مند به حوزه ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی و در تیم نماتک به عنوان کارشناس فنی این حوزه فعالیت دارم.... از اونجایی که به صورت نیمه حرفه‌ ای فوتبال بازی می کنم، از این بازی یاد گرفتم که برای ایجاد تغییر باید تلاش کرد و با هم تیمی های دیگه به سوی موفقیت پیش رفت.

۲ ديدگاه

  1. علیرضا سعیدی ۱۳۹۷/۰۸/۲۴ در ۱۱:۴۷ - پاسخ دادن

    با سلام و تشکر از مطالب کاربردی ارائه شده
    دو تا سوال دارم
    ۱. اگر بخوام یک یا چند فصل از این بسته را خریداری کنم امکانش وجود دارد؟ خیلی از فصول این بسته برای من کاربرد نداره.
    ۲. آیا از فلومتر میشه در مسیر مکشی (خلاء) استفاده کرد؟ بهترین فلومتر برای خلاء هوا کدام است؟

    • محمد امینی ۱۳۹۷/۰۹/۲۳ در ۱۹:۱۲ - پاسخ دادن

      سلام
      ممنون از توجه شما
      در حال حاظر این امکان وجود نداره که بسته رو به صورت پارت به پارت (فصل به فصل) خریداری کنید
      ولیکن میتوانید از خرید اقساطی و همچنین تخفیف رونمایی از بسته و شب یلدا استفاده کنید!
      همچنین در مسیرهای مکشی و خلاء هوا بهتره از فلومترهای مبتنی بر اختلاف فشار استفاده بشه، نظیر پیتوت تیوب ها!

ثبت ديدگاه

کد تخفیف 20%
پوچ
کد تخفیف 5%
کد تخفیف 10%
کد تخفیف 20%
کد تخفیف 15%
کد تخفیف 10%
پوچ
شانس خود را برای برنده شدن یک جایزه ! امتحان کنید!
شانس خود را برای برنده شدن تخفیف های شگفت انگیز امتحان کنید. مشخصات خود را وارد کنید و دکمه زیر را فشار دهید و اجازه دهید تا گردونه شانس شما را برای بردن جایزه مشخص کند.
کد تخفیف ها برای خرید محصولات جامع قابل استفاده می‌باشد.برای دریافت اطلاعات بیشتر با مهندس هاشمی تماس بگیرید.09017039329
جشنواره تکرار نشدنی نماتک

شانس خودتو توی گردونه نماتک امتحان کن.

گردونه رو میچرخونم
Close