فلومتر ورتکس

راهنمای خرید دبی سنج ورتکس

گفتنی است که علاوه بر تغییراتی که در طراحی دبی سنج ورتکس صورت می پذیرد، موارد دیگری نیز وجود دارند که می توانند دست به دست هم داده و خرید این وسیله کاربردی را تحت تاثیر مثبت یا منفی خود قرار دهند. در هر صورت باید پذیرای این واقعیت باشید که کیفیت محصولات هر برند با سایر برندهای فعال در بازار فرق داشته و این موضوع می تواند شدیدا بر انتخاب شما اثرگذار باشد. البته این ها تنها موارد عمومی و رایجی هستند که در حین خرید فلومتر ورتکس با آن ها مواجه می شوید.

در این میان موارد تخصصی تری نیز وجود دارند که می توانند تاثیر بسیار به سزایی بر انتخاب و خرید دستگاه مورد نظر داشته و حتی در بعضی مواقع باعث تغییر گزینه انتخابی شما شوند. از جمله مهم ترین این عوامل می توان به نوع سیال، شدت خورندگی و شدت جریان سیال عبوری از محل اندازه گیری اشاره نمود.

قیمت فلومتر ورتکس یکی دیگر از مهم ترین معیارهای اثرگذار بر انتخاب نهایی این دستگاه کاربردی می باشد. جالب و در عین حال لازم است بدانید که موارد مختلفی وجود دارند که قیمت این دستگاه ها را تحت تاثیر قرار می دهند. از جمله اثرگذارترین این موارد می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:

• نمایشگر مورد استفاده در ساختار فلومتر مورد نظر
• برند تولید کننده دبی سنج ورتکس مورد نظر
• ظرفیت دستگاه به منظور اندازه گیری حجم سیال عبوری
• شرایط واردات محصول مورد نظر
• تغییرات نرخ ارز در زمان خرید
• …

قیمت دبی سنج گردابی برای آن دسته از افرادی که با محدودیت های قابل توجهی در تامین بودجه مورد نظر مواجه هستند، بسیار حائز اهمیت می باشد. حتی گاهی این موضوع به عنوان یک اولویت مطرح شده و افراد خرید یک دستگاه ارزان به ازای پرداخت هزینه کم را به خرید دستگاهی با قابلیت های منحصر به فرد و در عین حال گران ترجیح می دهند.

در نهایت افرادی که قصد خرید فلومتر جریان هوا دارند، می توانند پس از تعیین معیارها و نیازهای خود و نیز میزان بودجه در دسترس نسبت به خرید فلومتر مناسب اقدام نمایند.

مشخصات ورتکس

از جمله مهم ترین مشخصات سیال که همواره باید مد نظر قرار بگیرد، می توان به دامنه فشار عملیاتی و دامنه دمای محیط اشاره نمود. حال شاید این سوال ذهنتان را به خود درگیر کرده باشد که منظور از این دو اصطلاح چیست؟

حداکثر فشار سیال فرآیند که دستگاه ها می توانند آن را تحمل کنند، محدوده فشار عملیاتی نامیده می شود. منظور از حداکثر دامنه دما نیز بیشترین دمای قابل کنترل سیال می باشد.

نرخ جریان سرعت نیز یکی دیگر از پارامترهای مهم در این زمینه می باشد که غالبا اندازه گیری آن در فاصله / زمان صورت می پذیرد. گفتنی است که حداکثر نرخ جریان کنتور ضمن این که از نسبت ترنداون قابل دستیابی است، توسط سازنده دستگاه نیز مشخص می گردد. این مقدار را می توان بر حداکثر نرخ دبی تقسیم نموده و حاصل را به عنوان حداقل نرخ جریان مورد استفاده قرار داد.

سایز لوله نیز از آن جهت که اکثر محصولات تولیدی از نظر قطر لوله کالیبره می گردند، بسیار حائز اهمیت می باشد. لازم به ذکر است که تلاطم در لوله های مذکور بر افزایش میزان دقت کنتورهای جریان تاثیرگذار می باشد. همین امر موجب شده است که لازم باشد فلومترهای ورتکس را در فاصله های توصیه شده ای از ایجاد تلاطم دستگاه هایی همچون پمپ ها و دریچه ها مستقر ساخت.

سیال سیستم

از دیگر عوامل مهم که می توانند بر روی اندازه گیری جریان توسط فلومتر ورتکس اثرگذاری مستقیم داشته باشند، می توان به حالت های گوناگون سیال عبوری مانند مایع و گاز اشاره نمود. مایعات عبوری به دلیل معلق ساختن ذرات سنگین موجب ایجاد ضعف و گرفتگی در قسمت های داخلی فلومتر شده و بدین ترتیب زمینه ایجاد خطا را تشدید می کنند.

جالب است بدانید که این دسته از فلومترها با مایعات دارای ویسکوزیته بالا میانه خوبی ندارند. اصلی ترین دلیل این موضوع این است که مایعات دارای ویسکوزیته بالا موجب سست شدن شکل گیری گرداب ها شده و دامنه موثر را تا حدود قابل توجهی کاهش می دهند. لازم به ذکر است که ذرات و حباب های داخلی نیز تاثیر چندانی بر دبی سنج گردابی ندارند.

در مقابل سیالات مایع، سیالات گازی قرار دارند. گازها از قابلیت فشرده سازی بهره مند بوده و در هنگام قرار گرفتن در زیر فشار گرم یا خنک شده و تغییر حجم می دهند. در صورت استفاده از سیالات گازی لازم است که فلومتر جریان هوا به منظور نظارت بر تغییرات دما و فشار دارای سنسورهای ویژه ای باشد.

متریال مورد استفاده در ساخت فلومتر ورتکس

متریال لوله

نوع متریال مورد استفاده در ساخت لوله باید با توجه به مایع منتقل شده توسط سیستم انتخاب گردد. چرا که باید اطلاعات دقیقی از غلظت، محدوده دمای کار و محدوده فشار کار در اختیار داشته و پس از آن لوله را به گونه ای انتخاب نمود که در برابر شرایط موجود مقاومت داشته باشد.

متریال فلومتر

انتخاب متریال مناسب برای فلومتر در مقایسه با متریال مورد استفاده در لوله از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و نیازمند ملاحظات ویژه ای می باشد. ویسکوزیته سیال، ذرات معلق، تراکم سیال و محدوده جریان مورد انتظار مهم ترین مشخصات موجود در این زمینه هستند. در صورتی که قصد نصب یک فلومتر ورتکس در دمای سیستم لوله فلزی را دارید، به منظور اطمینان یافتن از سازگاری آن با شرایط موجود لازم است سیال و فشار را مد نظر قرار دهید.

سبک نصب فلومتر ورتکس

لازم به ذکر است که چندین سبک مختلف به منظور نصب فلومترهای ورتکس موجود می باشد که در ادامه به معرفی آن ها خواهیم پرداخت.

• دستگاه های نوع الحاقی به طور عمودی بر مسیر جریان وارد می گردند. چنین دستگاه هایی عمدتا احتیاج به یک لوله سوراخ دار و یا یک وسیله دسترسی دیگر دارند.
• دستگاه های فلنجی درون خط به صورت موازی با مسیر جریان و معمولا میان دو قطعه لوله کشی فرآیند فلنجی مستقر می گردند.
• دستگاه های دنده ای درون خط که متداول ترین آن ها NPT می باشد، به شکل موازی با مسیر جریان وارد شده و سپس به دو لوله فرآیند موجود پیچ می گردند.
• فلومترهای ورتکس کلمپی درون خط نیز دسته ای دیگر از دستگاه های موجود هستند. این نوع دستگاه ها نیز به موازات مسیر جریان وارد گشته و میان دو لوله فرآیند موجود کلمپ می گردند.

خروجی ها و رابط های دبی سنج گردابی

لازم است بدانید که فلومتر ورتکس از نظر خروجی و رابط ها دارای انواع متفاوتی می باشد. اطلاعاتی که مربوط به نرخ جریان هستند در شکل های گوناگونی نظیر سیگنال ولتاژ آنالوگ، سیگنال جریان آنالوگ، فرکانس، پالس و یا سوئیچ تولید شده و نمایش داده می شوند.

گزینه های خروجی

سیگنال های ولتاژ آنالوگ

به عنوان مثال می توان به 0-10 میلی ولت اشاره نمود که دارای یک عملکرد ساده بوده و یک تابع خطی اندازه گیری می باشد. این دسته از خروجی ها به جای این که به شکل پالس بوده و یا گسسته باشند، به صورت پیوسته نمایش داده می شوند.

سیگنال های جریان آنالوگ

به عنوان مثال می توان به 4-20 میلی آمپر اشاره کرد. این سیگنال ها از بازخورد استفاده نموده و بدین ترتیب جریان مناسب را بدون در نظر گرفتن نویز خط و امپدانس تولید می کنند. ترانسمیترها دسته ای کاربردی از ابزار دقیق هایی هستند که غالبا در زمان ارسال سیگنال در مسافت های طولانی به کار آمده و مفید واقع می گردند.

لازم به ذکر است که اطلاعات مربوط به نرخ جریان قابلیت تولید به عنوان یک سیگنال رمزگذاری شده از طریق مدولاسیون دامنه یا مدولاسیون فرکانس را دارا می باشند. فلومتر ورتکس با خروجی سوئیچ جریان سیال را مورد استفاده قرار داده و براساس نرخ جریان از پیش تعیین شده به تحریک سوئیچ می پردازد.

گزینه های رابط

رابط های سریال

RS422، RS232 و RS485 سه رابط سریال موجود در این زمینه هستند.

رابط های موازی

این دسته از رابط ها باس رابط کاربری عمومی تحت عنوان GPIB، درگاه مرکزی و یا یک درگاه چاپگر را مورد استفاده قرار می دهند.

مزایای فلومتر ورتکس

این دسته از فلومترها قابلیت استفاده در صنایع مواد شیمیایی را دارا می باشند. سرعت پاسخگویی نسبتا خوبی داشته و اجزای مورد استفاده در ساخت آن ها دارای حرکات ناخواسته یا اضافی نیستند. غلظت، دما، فشار و ویسکوزیته سیال هیچ تاثیری بر اندازه گیری با استفاده از دبی سنج گردابی ندارد. همان گونه که پیش تر نیز اشاره کردیم، فلومترهای ورتکس قادرند جریان گاز، بخار و مایع را با دقت بسیار زیادی اندازه گیری نمایند.

دقت و تکرار پذیری، هزینه ناچیز تعمیرات و نگهداری، رنج جریان مناسب و خوب، نصب آسان و کم هزینه، پایداری بلند مدت بدون تغییر صفر اندازه گیری و نیز بدون احتیاج به کالیبراسیون، افت فشار بسیار پایین، قابلیت اندازه گیری رنج زیاد نظیر رنج 10:1 تا 30:1 برای گازها و رنج 40:1 برای مایعات، رنج دمایی بسیار بالا در حدود 200 درجه سانتی گراد تا 450 درجه سانتی گراد، قابلیت استفاده برای سیالات غیر رسانا، پاسخ خطی و… از دیگر مزایای مهم فلومتر جریان هوا می باشد.

معایب فلومتر جریان هوا

بی شک هر ابزاری در کنار مزایای فراوانی که دارد، دارای معایبی نیز هست. دبی سنج گردابی نیز از این قاعده مستثنی نبوده و ایراداتی دارد که نمی توان از آن ها چشم پوشید. قیمت بالا، لزوم نصب داخلی، افت فشار چشمگیر و برگشت ناپذیر، قابلیت استفاده در اندازه گیری های یک طرفه، لزوم نصب مستقیم در لوله، قابلیت اندازه گیری مایعات تمیز، عدم استفاده در اندازه گیری جریان پالس کننده به دلیل عدم دقت، عدم استفاده در موارد بروز تغییر فاز جزئی و… همه و همه از جمله ایرادات حائز اهمیت این وسیله کاربردی هستند.

طراحان و سازندگان همواره برای پایان دادن به این ایرادات و رفع مشکلات مذکور با یکدیگر در رقابت بوده و تمام تلاششان را به کار می گیرند تا هرچه سریع تر این ابزار به ابزاری دقیق و بدون ایراد تبدیل گردد.

آشنایی با فلومتر جریان هوا

همان گونه که می دانید، انسان ها از زمان های گذشته تا کنون نگاه ویژه ای به اندازه گیری جریان هوا و جریان آب داشته اند. زمانی که انسان نخستین تلاش های خود را به کار گرفت تا با اطلاع از جهت و سرعت باد به جهت یابی پرداخته و با دانستن جریان آب در تقسیم عادلانه آن در میان جوامع انسانی بکوشد، اولین گام ها در زمینه سنجش دبی سیالات برداشته شد.

اهمیت این موضوع تنها محدود به جوامع گذشته نبوده و در دنیای امروز نیز دارای اهمیت بسیار زیادی می باشد. فلومتر جریان هوا ابزاری است که در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته و دارای قابلیت اندازه گیری سرعت جریان هوا، دما، محاسبه دبی و میانگین گیری است.