آشنایی با فلومتر ورتکس و انواع آن

تجهیزات وابزار دقیق سیانکو

فلومتر چیست؟

یکی از مرسوم ترین ابزارهایی که برای اندازه گیری فلو استفاده می شود D/P cell می باشد که در آن از orifice plate استفاده می شود.

خروج D/P cell های فلو به صورت جذری می باشند ولی در اینجا همه سیستم ها خطی می باشند پس خروجی آنها را به extractor می دهند که جذر آن گرفته و خطی گردد.

D/P cell (برای سنجش فلو):

در ورودی D/P cell یک orifice plate (و یا venture tube، در مواردی که دقت بالا مورد نیاز است و یا ذرات معلق در مایع زیاد می باشد.) در مسیر سیال قرار داده می شود. Orifice plate صفحه مدوریست با سوراخی در مرکز (که احیاناً در مورد مایعات با ویسکوزیته ی بالا این سوراخ در نیمه پایینی صفحه تعبیه می گردد.) که در مورد مایعات به صورت عمود در سیال قرار می گیرد و در مورد گازها به شکل مایل استفاده می شود. با عبور سیال از این صفحه در دو طرف آن اختلاف فشاری ایجاد می شود. فشار طرفین اریفیس به عنوان LP و HP (به ترتیب low pressure و high pressure) به DP Cell داده می شود. این دستگاه اختلاف فشار را به یک فشار مطلق و سپس آن را به فشار هوای ۳ تا ۱۵ تبدیل می کند. خروجی ۳-۱۵ psi به عنوان سیگنال Measurement به کنترلر فرستاده می شود. فرمان از کنترلر به شیر کنترل ارسال و باعث باز یا بسته شدن آن و تنظیم جریان سیال می شود.

DP Cell از یک رله هوایی، یک Nuzzle-Flapper، یک کپسول، یک Force Bar که اهرمیست بین کپسول و Nuzzle-Flapper و یک Bellows به عنوان فیدبک تشکیل شده است و دارای دو ورودی HP و LP و یک ورودی Air Supply است.

هوای ۲۰ پاوند Supply وارد رله شده و خروجی رله به Nuzzle و همچنین sBellow هدایت می شود.

HP و LP به طرفین دیافراگم (یا کپسول) اعمال می شوند. فشردگی دیافراگم باعث حرکت e BarForce و در نتیجه افزایش فاصله ی Flapper و Nuzzle می شود. از طرفی هوایی که وارد bellows شده است باعث انبساط آن و نزدیک شدن Flapper به Nuzzle می شود و به این ترتیب از ازدیاد فاصله ی Nuzzle-Flapper جلوگیری می کند. در حقیقت این Bellows با چنین مکانیسمی باعث ایجاد نوعی تعادل بین اختلاف فشار HP و LP و هوای Supply می گردد و نقش نوعی فیدبک را دارد. خروجی نهایی همان هوای Nuzzle پس از برقراری تعادل است.

رله هوایی

رله ها عنصر اصلی در ابزارهای نیوماتیکی می باشند که وظیفه تولید هوای متناسب ۳-۱۵ psi را بر عهده دارند.

هوای ورودی به پشت دیافراگم متصل به Valve هدایت می شود. هوای مرجع نیز به صورت مستقیم به Valve فشار وارد می کند. اختلاف این دو فشار می تواند Valve را باز و به این ترتیب بخشی از هوای مرجع را از رله خارج کند که به عنوان خروجی رله وارد مابقی پروسس می شود و قسمتی از هوای مرجع نیز Exhaust می شود.

اندازه گیری سطح مایعات

در عملیات صنعتی غالباً آگاهی از چگونگی سطح مایعات درون مخازن از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. برای این منظور در پالایشگاه از روش های متفاوتی استفاده می شود که ساده ترین آن استفاده از قانون ارشمیدوس در روش های مختلف شناوری، غوطه وری و یا روش های دستی می باشد.

از آنجایی که در صنعت در بیشتر موارد مایعات در مخازن در بسته قرار دارند، به علت عدم امکان مشاهده سطح مایعات بایستی روش های خاصی بکار برده شود. متداول ترین روش برای این منظور استفاده از متدهای مبتنی بر اختلاف فشار می باشد:

که برای این منظور از D/P Cell استفاده می شود.

روش های نسبتاً جدید دیگری نیز مانند روش های خازنی و یا راداری نیز در موارد خاصی استفاده می شود.

D/P Cell (برای سنجش سطح)

در مخازن بسته (مایع همراه گاز) برای اندازه گیری ارتفاع، LP فشار بالاترین نقطه مخزن (فشار گاز روی مایع) و HP فشار پایین ترین نقطه مخزن است.

عموماً Tapping مربوط به HP را از ارتفاع یک متری می گیرند زیرا قسمت پایینی مخزن محل تجمع مواد زائدیست که همراه سیال از لوله ها وارد مخزن شده اند.

در مخازن رو باز (عموماً مایعات) LP همان فشار اتمسفر و HP فشار پایین ترین نقطه مخزن است و فشار اندازه گیری شده با رابطه  ارتفاع مایع در مخزن را بدست می دهد.

کپسول DP Cell در رنجهای (Mid Range) 20-200 , (Low Range) 0-20  (Range High)  موجود است که این اعداد نماینده ی اختلاف فشار قابل تحمل توسط کپسول هستند. فشارهای LP و HP ممکن است در حدود ۶۰۰۰ psi باشند اما آنچه به کپسول اعمال می شود اختلاف HP و LP است.

انواع فلومتر ورتکس:

 فلومتر ورتکس

Universal measurement of the volume flow of gases , steam and liquids

– اندازه گیری دبی در مایعات ، بخارات و گازها

– محدوده دمائی ۲۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد

– مقاومت بالا در مقابل لرزش ، شوک حرارتی ، ذرات در سیال و ضربه چکشی آب

– قابلیت جبران سازی دمائی و فشاری

– قابلیت اندازه گیری دبی در سیالات کانداکتیو و غیر کانداکتیو مانند آب مقطر

 

فلومتر اولتراسونیک

– قابلیت اندازه گیری دبی در سیالات کانداکتیو و غیر کانداکتیو با استفاده از امواج صوت

– امکان نصب در مسیر سیال ( In Line ) و به صورت غیر مستقیم ( Clamp On )

– قابلیت تحمل دما از منفی ۴۰ تا مثبت ۱۷۰ درجه سانتیگراد

– قابلیت نصب بر روی لوله ها در سایزهای مختلف

فلومتر حراراتی

– قابلیت اندازه گیری دبی جرمی در گازها با استفاده از ضریب انتقال حرارت سیال

– امکان نصب در مسیر انواع سیالات گازی و مایعات به صورت inline و یا insertion روی لوله و انواع کانال((duct

– کارکرد در دمای ۱۳۰oC و فشار حداکثر ۴۰bar

– دارای گواهینامه ضد انفجار و مناسب برای نصب بر روی خطوط منتهی به مشعل (flare)

فلومتر جرمی

فلومتر جرمی مستقل از خواص فیزیکی سیال مانند ویسکوزیته و دانسیته میزان جرم عبوری را اندازه می گیرد

و پارامترهای جرم،دانسیته و دما به طور همزمان در این دستگاه اندازه گیری می شود.

فلومتر های جرمی به طور معمول دارای دو لوله داخلی می باشند که در سیالات با ویسکوزیته بالا امکان

انتخاب فلومتر با یک تیوب داخلی نیز وجود دارد.

ویژگی های فلومتر جرمی :

– دقت بسیار بالا در اندازه گیری دبی مایعات و گازها مانند نفت و مواد سوختی،انواع روغنها و روان کننده ها،

گازهای مایع شده،حلالها،سیالات غذایی و دارویی،گازهای تحت فشار و متراکم

– دارای استاندارد محیط انفجاری  ATEX,FM,CSA,TIIS,IECEx,NEPSI

– دارای استاندارد صنایع غذایی و دارویی/بهداشتی  ۳A,FDA,EHEDG

– قابلیت اتصال به سیستم های مانیتورینگ HART,PROFIBUS DP/PA,FOUNDATION Feildbus,MODBUS

– قابلیت تحمل فشار تا ۳۵۰bar

 فلومتر الکترومگنتیک

– اندازه گیری دبی حجمی سیالات با کانداکتیویته  ≥ ۵ μS/cm

– دقت بالا، قیمت مناسب و قابلیت انتخاب کلیه خواص فلومتر مانند لایه داخلی آن مطابق ویژگیهای سیال.

– قابلیت کارکرد در سیالات مختلف اسیدها و بازها،موادرنگی،آب و فاضلاب،محلولهای نمکی،نوشیدنی ها و آبمیوه،

فرآورده های لبنی،محلولهای دارویی و غیره

– تحمل فشار و دما تا ۱۸۰ oC,40  bar

– دارای استانداردهای جهانی

– دارای استاندارد محیط های انفجاری ATEX,IECEx,FM,CSA,NEPSI