فلومتر پیتوت و عملکرد آن
فلومتر پیتوت یکی از ابزارهای سنجش دبی (دبی سنج) یا همان میزان سیالات است. دبی سیالات در صنایعی مانند پتروشیمی و آب و فاضلاب یکی از فاکتورهای بسیار مهم محسوب میشود. این اندازه گیری ها باید با دقت زیادی محاسبه و اندازه گیری شوند. فلومترها نیز در این راستا نقش زیادی دارند. یکی از موارد استفاده از فلومترها که بیشتر افراد بصورت روزانه مورد استفاده قرار میدهند در پمپ های بنزین است. این که شما چه میزان بنزین وارد باک خودرو نموده اید. از طریق این ابزار مورد سنجش واقع میشود. در واقع بیشتر فراورده های نفتی بر اساس حجم مورد خرید و فروش قرار میگیرند به همین خاطر استفاده از انواع فلومترها مانند فلومتر پیتوت پرکاربرد هستند.
انواع فلومتر ها
این ابزار سنجش دبی سیالات از تنوع بالایی برخوردار هستند. هر یک از این انواع نیز با توجه به ویژگی ها و نحوه ی عملکردی خود، کاربری مخصوص به خود را دارد.
- فلومتر روتامتر
- فلومتر ونتوری
- فلومتر پیتوت
- فلومتر کوریولیس
- فلومتر مغناطیسی
- فلومتر ورتکس
- فلومتر توربینی
- فلومتر حرارتی
این موارد در کنار چندین نوع دیگر از انواع فلومترها محسوب می شوند.
مطالب مرتبط:
تنظیم و راه اندازی انواع فلومتر
سنسورهای موجود در فلومترها بر چه اساسی کار میکنند؟
این سنسورها برای اندازه گیری کردن دبی حجمی و دبی جرمی مورد استفاده قرار میگیرند. از این رو تفاوت هایی با یکدیگر خواهند داشت. از دیگر بخش بندی های این سنسورهای بکار رفته در فلومترهایی نظیر فلومتر پیتوت میتوان به مواردی از قبیل:
- تکنولوژی های مورد استفاده در آن ها
- کمیت فیزیکی مورد ارزیابی و سنجش
- نوع ابزار مورد استفاده
اشاره نمود. البته رایج ترین نوع گروه بندی این ابزار بر مبنای کمیت فیزیکی است که اندازه گیری میشود. زیرا تمامی این ابزارها به شکلی طراحی میشوند تا به کمک اندازه گیری یک ویژگی خاص دبی را مورد محاسبه قرار دهند.
دبی حجمی: سطح مقطع عبوری سیال مورد نظر * سرعت سیال مورد نظر
دبی جرمی: (جرم سیال * سطح مقطع عبوری سیال)/ واحد زمان
کاربرد فلومترها
این ابزار در زندگی روزمره از کاربرد زیادی برخوردارند. ما هر روزه از این ابزار استفاده میکنیم. مواردی مانند کنتور های گاز و آب در منازل، پمپ بنزین ها و پمپ گاز CNG و شمارنده آنها همه از فلومترها برای سنجش میزان دبی حجمی یا جرمی سیال استفاده میکنند. این وسعت استفاده از آنها موجب شده تا متخصصین زیادی در صدد ساخت و تولید انواع آن برآیند.
گروه صنعتی سپیانی پیشرو در عرصه ی خدمات مرتبط با اتوماسیون صنعتی یکی از معتبرترین شرکت های موجود در این زمینه میباشد. تجربه زیاد مهندسین و متخصصین گروه صنعتی سپیانی تضمین کننده ارائه محصولات و خدمات با کیفیت میباشد. در ادامه به معرفی یکی از انواع پر کاربرد فلومترها به نام فلومتر پیتوت خواهیم پرداخت.
فلومتر پیتوت چیست؟
این ابزار که با نام لوله ی پیتوت نیز شناخته میشود ابزاری جهت سنجش سرعت سیالات است. دو ورودی یا اصطلاحا درگاه در آن تعبیه شده است. یکی از این ورودی ها در امتداد و راستای جریان و به منظور اندازه گیری فشار کل و ورودی دیگر عمود بر جریان سیال و به منظور سنجش فشار استاتیکی در نظر گرفته شده اند.
فشار داینامیک سیال از سنجش این دو فشار و اختلاف بین آنها به دست می آید. از آن جایی که معمولا فشار سیال در تمام نقاط جریان یکسان نیست ورودی سنجش فشار کل را باید در نقطه ای قرار داد که سرعت اندازه گیری شده معادل سرعت متوسط سیال باشد. به همین دلیل برای به دست آوردن نتایج دقیق و قابل قبول توسط فلومتر پیتوت باید چند ورودی مختلف از سیال مورد سنجش و برآورد قرار گیرد. از این نوع فلومتر برای جریان سیالاتی استفاده میگردد که دبی آنها متغیر و ضربه ای باشد.
حتما بخوانید: فلومتر اختلاف فشار چیست؟
تاریخچه ساخت لوله پیتوت
در سال 1700 میلادی یک مهندس ایتالیایی به نام هنری پیتوت این فلومتر را طراحی کرد و در سال 1800 میلادی نوع مدرن تر آن توسط شخصی بنام هنری دارسی طراحی و ساخته شد. پیش از دارسی این نوع فلومتر ابزاری دقیق و استاندارد به شمار نمیرفت. وی اولین شخصی بود که آنالیز های تئوریک صحیحی را از نتایج آزمایش های خود ارائه نمود. پس از دارسی نیز شخصی به نام هنری فلد ایده ی استفاده از لوله پیتوت به منظور اندازه گیری و سنجش سرعت سیالات را مطرح نمود. سرعت سنجش ساخته شده توسط وی همان لوله ی پیتوت بود که در برابر جریان آب قرار میگرفت. بعدها نیز دانشمند دیگری در سال 1895 میلادی با استفاده از لوله پیتوت مانومتری را اختراع و بنام خود ثبت نمود.
عملکرد فلومتر پیتوت چگونه است؟
این تجهیز برای اندازه گیری و سنجش سرعت نقطه ای در سیالات مورد استفاده واقع میشود. از آنجایی که در برخی از موارد سرعت متوسط سیال در یک مقطع خاص مورد نیاز میباشد. انواع مختلفی از این وسیله طراحی و تولید شده است. یکی دیگر از چالش های پیش رو مکان قرار گرفتن لوله پیتوت میباشد. در صنایع گوناگونی از این ابزار به منظور سنجش سرعت سیال در لوله ها و داکت ها یا کانالها استفاده میشود. دقت اندازه گیری لوله ی پیتوت با فلومتر اریفیس تقریبا یکسان است. هرچند تفاوت هایی نیز با هم دارند.
لوله پیتوت بر مبنای معادله برنولی طراحی و تولید میشوند. در رابطه برنولی نشان داده شده است که فشار استاتیک هیدرواستاتیک و دینامیک در طول خط های جریان مقادیر ثابتی هستند. به بیان دیگر این معادله نشان میدهد که انرژی در یک خط جریان مقدار ثابتی است.
اندازه گیری فشار استاتیک در فلومتر پیتوت
برای اندازه گیری فشار استاتیک لوله های برخی از انواع این نوع از فلومترها را بصورت دو جداره طراحی نموده اند. فشار کلی در این حالت توسط ورودی در مقابل جریان بالا تر محاسبه خواهد شد. این درحالی است که لوله ی سنجش فشار استاتیکی در آن نقطه واقع نشده است. در واقع این درگاه در قسمت لوله بیرونی قرار دارد. نکته ی مهم در این میان این است که خطای اندازه گیری فشار استاتیکی به عواملی همچون:
- سرعت
- میزان تراکم پذیری سیال
- سرعت
- ویسکوزیته
بستگی مستقیم دارد.
مزایا و معایب فلومتر پیتوت
هر ابزاری دارای یک سری مزایا و معایب است. این مزایا و معایب موجب انتخاب شدن یا نشدن آن ابزار برای کاربرد به خصوصی میباشد.
مزایای فلومتر پیتوت
1- قابلیت نصب آسان در سیستم ها
2- افت فشار در آن ها باز گشت ناپذیر می باشد.
3- از قیمت نسبتا پایینی برخوردار هستند.
معایب فلومتر پیتوت
1- نسبت به سایر انواع دقت پایین تری دارند.
2- از قابلیت محدودیت پذیری پایین برخوردار است.
3- به دلیل پر شدن روزنه ها به وسیله ی سیال، سیالات مورد نظر باید تمیز باشند.
انواع فلومتر پیتوت
1- لوله پیتوت با یک درگاه
این نوع لوله پیتوت فقط در یک نقطه قادر است تا سرعت سیالات را مورد سنجش قرار دهد. همانطور که پیشتر گفته شد درگاه و ورودی این وسیله باید در قسمتی از سیال قرار گیرد که سرعتی نزدیک به سرعت میانگین کل سیال را داشته باشد. نکته حائز اهمیت دیگر نیز این است که درگاه فشار کلی باید به طور دقیق با به اصطلاح جریان بالا دست روبه رو باشد. مزیت های آن نیز قیمت پایین و وجود نداشتن بخشهای متحرک است. اما اگر در پروفایل سرعت تغییرات زیادی وجود داشته باشد. دقت اندازه گیری کم شده و میزان خطا افزایش خواهد یافت.
البته خطا هنگامی که درگاه های فشار در فلومتر پیتوت بسته شده باشند نیز مشاهده خواهد شد. استفاده از این نوع از فلومترها هنگامی که داکت و یا لوله ی حاوی سیال قطر زیادی داشته باشد بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور استفاده در جریان های ضربانی طراحی هایی از لوله پیتوت ساخته شد که خاص میباشد. در یکی از این طرح ها لوله پیتوت را با روغن های سیلیکونی پر میکنند و به وسیله آن فرایند انتقال فشار انجام میگردد. به عنوان مثال فرکانس نوسان توسط روغن دمپ البته فشار میانگین مورد محاسبه قرار میگیرد.
2- لوله پیتوت میانگین گیر
پیدا کردن نقطه ای از سیال که سرعت سیال در آن بخش نماینده سرعت میانگین سیال باشد یکی از چالشهای پیش روی استفاده از فلومتر پیتوت یک درگاه بود. به همین دلیل نوع میانگین گیر آن برای مقابله با این مشکل طراحی و ساخته شد. در این نوع از لوله های پیتوت از چند درگاه مختلف برای سنجش و محاسبه کردن فشار استاتیک و فشار کل استفاده شده است. این درگاهها در تمام قسمت های قطر لوله توزیع شده اند.
بنابراین فشار استاتیک و فشار کل در از تمام این درگاه ها جمع میشود. و حاصل جذر مربع آنها را به سرعت میانگین سیال مورد نظر شناخته میشود. تعداد درگاه های بکار رفته در فلومتر پیتوت میانگین گیر و فاصله بین آنها و نیز قطر لوله فلومتر همگی امکان تغییر به منظور استفاده در سایر کاربری ها را دارند. از نظر مزایا و معایب این نوع بسیار شبیه به نوع تک درگاه میباشد. البته این نوع گران تر است.
نصب فلومتر پیتوت
از این ابزار در بخش ها و صنایع مختلفی میتوان استفاده نمود. لوله پیتوت میتواند به عنوان یک سنسور دائمی و یا سنسور غیر دائمی و یا قابل انتقال مورد استفاده واقع گردد. از فولاد کربن و ضد زنگ به دلیل قابلیت عملکرد بالایی که تا فشار های 1400 پاسکال دارند در این لوله ها استفاده میشود. به کمک پیچ و یا فلنچ به لوله ی پیتوت متصل میشوند. در بیشتر موارد پیش از راه اندازی فلومتر این نصب انجام می شود. اما به کمک عملیاتی موسوم به هات تپینگ میتوان در حین استفاده از فلومتر این نصب نیز صورت گیرد. نام دیگر هات تپ انشعاب گرم میباشد.
برای این منظور ابتدا یک فیتینگ را به لوله جوش میدهند. در مرحله بعد به وسیله یک مته که به فیتینگ وصل باشد داخل لوله ی پیتوت یک حفره ایجاد میکنند. بعد از خارج کردن مته دریچه شیری که مته در آن قرار دارد مسدود میشود. در انتها نیز لوله در مجموعه قرار خواهد گرفت. سپس دریچه را باز میکنند. اینک نصب فلومتر پیتوت کامل شده است.
برای تهیه این فلومتر و یا سایر تجهیزات و ابزاردقیق مورد نیاز میتوانید به سایت فروشگاهی ما مراجعه فرمایید.
همچنین خدمات دیگری در زمینه ی اتوماسیون صنعتی، برق صنعتی و نیز مشاوره و راه اندازی خط تولید توسط مهندسین و متخصصین این گروه با تجربه و خوشنام در بالاترین کیفیت و سطح ارائه میگردد.
سخن پایانی
لوله پیتوت یا همان فلومتر پیتوت ابزاری برای سنجش و اندازه گیری کردن سرعت سیالات مورد نظر می باشد. از این وسیله به منظور اندازه گیری کردن سرعت نقطه ای سیال استفاده می گردد. استفاده از این ابزار برای سیالاتی که به اصطلاح رژیم لایه ای دارند بسیار پر کاربرد است. البته در این حالت باید از نوع میانگی گیر آن استفاده شود. همچنین از نظر اقتصادی نیز از قیمت مناسبی برخوردار هستند. بنابراین با توجه به نوع سیال و دقت مورد نیاز برای اندازه گیری دبی آن میتوان بهترین گزینه را انتخاب نمود. جهت کسب اطلاعات بیشتر از طریق واتس اپ با ما در تماس باشید.
