آشنایی با فلومتر ورتکس
فلومتر ورتکس یکی از ابزارهای مناسب جهت سنجش دبی سیالات است. همانطور که میدانیم اندازه‌گیری‌ها در صنعت اهمیت زیادی دارد. اندازه‌گیری از کمیت‌های مختلف میتواند راه گشای پیشبرد اهداف مختلف در صنایع باشد. بطوری بدون اندازه‌گیری عملا همه‌ی بخش‌های مختلف صنعت از کار خواهد افتاد. یکی از کمیت‌هایی که نیاز به سنجش دارد دبی سیالات میباشد. در بسیاری از صنایع مثل پتروشیمی و صنعت آب و فاضلاب سنجش دبی یکی از مهم‌ترین قسمت‌های کار بشمار می‌رود. برای هر اندازه‌گیری نیاز به یک ابزار مخصوص به آن کار وجود دارد.
برای سنجش دبی سیالات از فلومتر استفاده میشود. فلومترها در طرح‌ها و نوع‌های مختلفی ساخته میشوند. هر کدام نیز برای کاربری خاصی مناسب‌تر است سایر انواع خواهد بود. فلومتر ورتکس هم یکی از انواع مختلف فلومتر میباشد که از تکنولوژی ورتکس در ساخت آن استفاده شده است. در ادامه بیشتر با آن آشنا خواهیم شد.
حتما بخوانید:
فلومتر مغناطیسی چیست؟ کاربرد آن
فلومترها چه ابزاری هستند؟
میزان جریان سیالات مختلف یکی از پارامترهای مهم در صنایع مختلف است که باید به دقت مورد سنجش و اندازه گیری قرار گیرد. بسیاری از متخصصین این کمیت را بعد از دما از درجه دوم اهمیت بین تمام کمیت‌های قابل اندازه‌گیری می‌دانند. البته گزینش یک فلومتر که از تناسب خوبی با سیال و کاربری مورد نظر داشته باشد خود نیاز به تجربه و دانش بالایی دارد. این وسیله با نام هایی همچون جریان سنج، لیتر شمار و نیز سنسور سرعت سنج سیال نیز شناخته میشود. انواع گوناگونی از این وسیله‌ی اندازه گیری سیالات وجود دارد. مانند فلومتر ورتکس.
انواع فلومترها
در حالت کلی فلومترها به 4 گروه مختلف طبقه بندی می‌گردند. که از هر یک از آنها در جای مخصوص به خود استفاده به عمل می‌آید.
1- فلومتر مغناطیسی:
به این نوع از فلومترها مگ متر نیز گفته میشود. مگ مترها برای مواردی که ابزار سنجش نباید با سیال تماس داشته باشد بسیار مناسب است. زیرا در این نوع فلومتر بخش متحرکی در ساختارش طراحی نشده است. این نوع از فلومترها از قانون فارادی تبعیت میکنند. البته در ساخت آن از قانون انرژی انیشتین و قانون بقا نیز بهره گرفته شده است.
2- فلومتر مکانیکی:
برای سنجش جریان سیالات در این نوع از فلومترها از یک پروانه و یا توربین استفاده شده است. پروانه‌ی فلومتر مکانیکی را در مسیر سیال مورد نظر قرار می‌دهند و از این طریق دبی سیال مورد سنجش و اندازه گیری قرار میگیرد. قطر لوله‌ای که سیال در آن جریان دارد و نیز دمای سیال از پارامترهای مهم در نحوه ی کار این نوع فلومتر به حساب می‌آیند.
3- فلومتر ورتکس:
نام دیگر این نوع از فلومترها گردابی میباشد. از این نوع بیشتر برای سنجش دبی در سیالاتی استفاده میشود که جریانی گردابی دارند. در ادامه بیشتر با نحو کار و کاربرد های این نوع آشنا خواهیم شد.
4- فلومتر آلتراسونیک:
این نوع از فلومترها نیز بر اساس سیگنال‌های آلتراسونیک کار میکنند. در این حالت برخورد و تماسی بین فلومتر و سیال ایجاد نمی‌شود. اندازه‌گیری‌ها نیز بر مبنای فاصله‌ی زمانی بین ارسال و دریافت امواج صورت میگیرد. امواج ارسالی در فلومتر آلتراسونیک از نوع فرا صوت هستند.
تمام انواع نام برده از فلومترها را میتوانید از طریق بخش فروشگاه خریداری نمایید. و از کیفیت و اصالت محصول خریداری شده نیز اطمینان داشته باشید. چرا که سابقه درخشان و تخصص بالای مهندسین و تکنیسین های گروه صنعتی سپیانی ضامن یک خرید ایمن میباشد. در این بخش به معرفی کامل فلومتر ورتکس خواهیم پرداخت. اما پیش از آن برای درک بهتر موضوع به بیان مفهوم ورتکس میپردازیم.
حتما بخوانید:
فلومتر اختلاف فشار چیست؟ کاربرد آن
ورتکس (گردابه) چیست؟
ورتکس یا چرخش دایره‌ای شکل در برخی از سیالات ایجاد میشود به این صورت که سیال به دور یک محور ثابت شروع به چرخش میکنند. در نتیجه‌ی آن نیز تمام اجزای پیرامون سیال به درون آن کشیده میشود. در قسمت مرکزی سیال بیشترین میزان سرعت چرخش سیال وجود دارد. این سرعت با دور شدن از مرکز سیال کمتر میشود. در فلومتر ورتکس از این ویژگی برای سنجش دبی سیالات استفاده شده است.
حتما بخوانید: فلومتر کوریولیس چیست؟ کاربرد آن
ورتکس یا گردابه چه ویژگی هایی دارد؟
از آن جایی که گردابه‌ها در بخش‌های خاصی و با شرایط ویژه‌ای ساخته میشوند. دارای ویژگی‌هایی هستند که نسبت به سایر قسمت‌ها متفاوت میباشد. از قبیل:
1- در مرکز ورتکس سیال فشار کمتری دارد. در حالیکه سرعت در این قسمت بالاترین حد نسبت به سایر قسمت‌ها است. با دور شدن از مرکز فشار سیال بیشتر شده و سرعت آن نیز کمتر میشود. این ارتباط بین سرعت و فشار در نقاط مختلف سیال از طریق رابطه‌ی برنولی قابل محاسبه میباشد.
2- مرکز در یک گردابه قابل جداسازی است. به دلیل فشار پایین بخار آب یا سیال از آن جدا میشود و تصویر این بخش جدا می‌گردد.
3- تمام ذرات در ورتکس دور خط آن می‌چرخند. این خط از اول تا به انتهای سیال ادامه پیدا میکند. شکل نهایی به صورت یک حلقه‌ی بسته خواهد بود.
4- قدرت یک گردابه را با عددی به نام گردش برآورد میکنند. همچنین چنانچه چند گردابه‌ی مختلف به صورت موازی با هم در گردش باشند. تمایل زیادی برای یکی شدن در آنها وجود دارد. گردش گردابه‌ی ایجاد شده برابر است با مجموعه گردش تک تک گردابه‌ها. آنچه از گردابه‌ها گفته شد اساس کار فلومتر ورتکس میباشد.
فلومتر ورتکس (گردابه ای) چیست؟
این دستگاه به منظور اندازه‌گیری کردن دبی سیالات بر اساس شیوه‌های مکانیکی است. این دستگاه داده‌ها را به مقادیر قابل اندازه گیری بدل میکند. برای اولین مرتبه یک دانشمند آلمانی این شیوه برای سنجش دبی سیالات را مطرح کرده و ارائه نمود. بر اساس نظریه‌ی او یک جسم فیزیکی در مسیری که سیال از آن عبور میکند قرار میگیرد. و باعث میشود تا وضعیت سیال دگرگون شود. این دگرگونی معیار مناسبی برای سنجش شدت جریان حجمی سیال خواهد بود. با کمک گرفتن از این نظریه فلومترهای ورتکس زیادی طراحی و ساخته شده‌اند. در تمامی آن یک شی مکانیکی که معمولا یک شیر است. در مسیر سیال مورد نظر قرار داده میگیرد.
حتما بخوانید: کاربرد فلومتر پیتوت چیست؟
شیوه‌ی کار در جریان سنج ورتکس چگونه است؟
ابتدا باید بدانیم که اگر جسمی خاص را در مسیر عبور سیال قرار دهیم و به صورت ثابت آن را نگه داریم. با برخورد سیال به جسم به ناچار باید مسیر سیال از کناره های جسم تغییر کند. همین موضوع ایجاد تلاطم در سطح سیال میکند. در قسمت دیگری از فلومتر ورتکس که سنسور مکانیکی تعبیه شده است. این سنسور از موانع سر راه سیال عقب تر قرار میگیرد. تلاطم های ایجاد شده تولید یک حرکت مکانیکی خواهند کرد.
این حرکت مکانیکی در سنسور مستقیم به مبدل متصل میشود. اگر سیال عبور نکند سنسور مکانیکی در فلومتر حالت ثابت خور را دارد. به همین دلیل دستگاه عدد صفر را نمایش خواهد داد. به محض عبور سیال سنسور مکانیکی به حرکت در می‌آید و این حرکت به وسیله ی مبدل به دیتا هایی تبدیل میشود که قابل رویت باشند. این دیتاها میتوانند دیجیتال باشند. یا به صورت یک عقربه مکانیکی با تغییر وضعیت میزان دبی سیال را نشان دهند. در ساخت این جریان سنج ها به دلیل حساسیت های بالای سنسور مکانیکی، در آن حساسیت و دقت زیادی اعمال میشود. همین موضوع منجر شده است تا نتایج به دست آمده به وسیله‌ی فلومتر ورتکس از میزان دقت بالایی برخوردار باشند. این یک مزیت بزرگ بشمار می‌رود.
ویژگی‌های جریان سنج ورتکس
این نوع از دبی سنج با سیال مورد نظر تماس زیادی دارد. همین موضوع موجب میشود تا امکان ایجاد تغییراتی در ساختار ان وجود داشته باشد. این تغییرات میتواند ابزار سنجش را به یک وسیله‌ی خاص و پرکاربرد بدل نماید. این تغییرات شامل تعبیه کردن سنسور دما و حرارت بر روی بخش حسگر مکانیکی در فلومتر است. با این روش با قرار دادن دبی سنج در سیال مورد نظر بعد از آن که دبی مورد سنجش قرار میگیرد. دما و سایر فاکتورها نیز مورد بررسی و اندازه گیری قرار میگیرند. فاکتورهایی نظیر شدت و گرانروی سیال که به وسیله‌ی آنها میتوان میزان انرژی ذخیره‌ای در سیال را نیز مورد محاسبه قرار داد. همین ویژگی ساده اما منحصر به فرد موجب استفاده‌های زیادی از فلومتر ورتکس میشود.
کاربردهای جریان سنج ورتکس کدام است؟
ساز و کار ساده‌ی این فلومتر موجب میشود تا از آن در بخش‌های مختلفی استفاده گردد. یکی از این مراکز پالایشگاه ها هستند که از این نوع فلومتر به عنوان مهم ترین ابزار سنجش در آن میتوان یاد کرد. از این وسیله برای سنجش و اندازه گیری کردن جریان های ورودی و خروجی سیستم استفاده میشود. از دیگر موارد استفاده از فلومتر ورتکس در سیستم های مرتبط با حمل و نقل های آب در فاضلاب‌ها است. سیستم‌های مربوط به انتقال نفت نیز از دیگر بخش هایی بشمار میروند که از این نوع فلومتر استفاده میکنند. همچنین در کارخانه‌های تولید کننده‌ی آب میوه‌ها و حتی خوراکی‌هایی که آبکی هستند نیز از این نوع دبی سنج بهره میگیرند. در کارگاه‌ها و کارخانه‌هایی که محصول تولیدی آنها پودر مانند باشد نیز میتوان از فلومتر گردابه‌ای استفاده کرد.
طرز ساخت فلومتر ورتکس
این نوع از جریان سنج‌ها اغلب تمام استیل هستند. علاوه بر بدنه و حسگر یک ترانسیمتر الکترونیکی نیز دارد. جسم مکانیکی که به عنوان مسدود کننده‌ی مسیر سیال مورد استفاده قرار میگیرد، میتواند مربع و یا مستطیل شکل باشد. جسم مکانیکی باید تا اندازه‌ای پهن باشد که ابعاد پایپ را به طور کامل در بر بگیرد. نوسانات فشار سیال نیز از طریق سنسورهای پیزوالکتریک و در مواردی خازنی شناسایی خواهند شد.
مزایای فلومتر ورتکس:
1- در صنایع شیمیایی که احتمال خورندگی توسط سیالات وجود دارد قابل استفاده می باشد.
2- از سرعت پاسخگویی خوبی برخوردار است.
3- هیچ بخشی از آن حرکت های اضافی و یا نا خواسته ندارند.
4- دبی سیال را مورد سنجش قرار می دهد بدون آن که غلظت و سایر ویژگی های آن را تغییر دهد.
5- برای بخار گاز و مایعات کاربرد دارد.
6- از دقت خوبی برخوردار بوده و تکرار پذیر است.
7- هزینه ی نگهداری و تعمیر کردن آن پایین می باشد و صرفه ی اقتصادی دارد.
8- از رنج جریانی خوبی نیز برخوردار است.
9- نصب آن هزینه بر نیست.
حتما بخوانید:
فلومتر توربینی چیست؟ کاربرد آن
در هنگام خرید فلومتر ورتکس به چه نکاتی باید توجه کرد؟
1- در این وسیله نوع نمایشگر از آیتم های بسیار مهم بوده که بر قیمت محصول نیز تاثیر زیادی می گذارد.
2- برند تولید کننده نیز مهم است.
3- نکته‌ی مهم بعدی ظرفیت آن برای اندازه گیری نمودن حجم سیال مورد نظر میباشد.
بهترین روش برای اطمینان از خرید یک برند خوب و با قیمت مناسب که با کاربری شما نیز تطابق کامل داشته باشد تهیه آن از طریق مراکز معتبر است. گروه صنعتی سپیانی پیشرو در زمینه فروش انواع محصولات مرتبط با اتوماسیون‌های صنعتی یک خرید راحت و ایده ال را برای شما تضمین میکند. کافی تا همین الان با مشاور‌های گروه صنعتی سپیانی تماس حاصل فرمایید. از دیگر خدمات ارائه شده در این گروه میتوان به اتوماسیون صنعتی PLC، اتوماسیون صنعتی زیمنس، تعمیر و نگهداری و مشاوره و راه اندازی خط تولید اشاره نمود. با گروه صنعتی سپیانی بهترین‌ها را در کنار خود دارید.
کلام آخر
از فلومتر ورتکس در صنایعی مانند پترو شیمی و آب و فاضلاب استفاده‌های زیادی میکنند. این دبی سنج قادر است تا با نصب تجهیزات جانبی مانند سنسورهای دما تبدیل به یک محصول چند کاره نیز شود. جهت دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان میتوانید فرم درخواست مشاوره را کامل نمایید تا تکنسین‌های ما در کمترین زمان ممکن با شما تماس بگیرند.
