آخرین مقالات

لوله پیتوت

محتوای مقاله

لوله پیتوت جایگزین ارزان تری برای اوریفیس پلیت است و دقت 0.5% تا 5% FS دارد. محدوده جریان آن 3:1 (برخی در 4:1 عمل می کنند) نیز مشابه ظرفیت اوریفیس پلیت است. لوله های پیتوت، مانند صفحه اوریفیس و سایر دبی سنج های فشار دیفرانسیل، بر اساس اصول معادله برنولی کار می کنند – که بیان می کند که با افزایش جریان سیال، فشار کاهش می یابد.

تفاوت اصلی بین لوله‌های پیتوت و صفحات روزنه‌ای این است که در حالی که یک روزنه جریان کامل جریان را اندازه‌گیری می‌کند، لوله پیتوت سرعت جریان را تنها در یک نقطه از جریان اندازه‌گیری می‌کند. مزیت لوله پیتوت این است که می توان آن را در خطوط لوله موجود و تحت فشار (به نام هات تپ) بدون نیاز به خاموش شدن و بدون توقف ناخواسته وارد کرد.

لوله های پیتوت عمدتاً برای اندازه گیری سرعت سیال استفاده می شود. اصل عملکرد لوله پیتوت بر این واقعیت استوار است که وقتی یک جسم جامد در یک خط لوله که در آن سیال به سمت پایین جریان می‌یابد به صورت مرکزی و ثابت قرار می‌گیرد، سرعت سیال به دلیل وجود بدنه شروع به کاهش می‌کند. تا زمانی که صفر در جلوی بدنه وجود داشته باشد. این نقطه به نقطه سکون معروف است. از آنجایی که بالا (فشار) جنبشی توسط مایع از دست می‌رود، سطحی ثابت پیدا می‌کند. بنابراین با اندازه گیری اختلاف فشار روی خط جریان عادی و یک نقطه راکد، سرعت سیال تعیین می شود.

لوله پیتوت شامل یک لوله با دهانه تماس 3.125 تا 6.35 میلی متر است که مستقیماً در خط جریان قرار می گیرد و یک دهانه ثابت در 90 درجه از دهانه تماس. فشار دیفرانسیل در این نوارها متناسب با سرعت سیال است. اندازه گیری نرخ کمیت با نسبت میانگین محاسبه می شود

سرعت در نقطه اندازه گیری، برای اندازه گیری دقیق، لوله پیتوت در تمام قطر لوله حرکت می کند تا سرعت را در چندین نقطه اندازه گیری کند و سپس میانگین سرعت واقعی محاسبه می شود. دقت لوله پیتوت می تواند از +/- تا +/- 5٪ باشد. لوله‌های پیتوت در جریان فرآیند استفاده می‌شوند، اما گاهی اوقات در جریان ابزار استفاده می‌شوند که دقت بالایی لازم نیست.

 

بیشتر بخوانید: فلومتر چیست و با انواع فلومتر آشنا شوید؟

 

لوله پیتوت

انواع لوله پیتوت

به طور عمده سه نوع لوله پیتوت وجود دارد:

لوله پیتوت تک پورت

یک لوله پیتوت تک پورت می تواند سرعت جریان را تنها در یک نقطه از مقطع جریان جاری اندازه گیری کند (شکل 2). پیلوت باید در نقطه‌ای وارد جریان جاری شود که سرعت جریان میانگین سرعت‌های سطح مقطع باشد و پورت دهانه آن باید مستقیماً در جریان سیال باشد. لوله پیتوت می تواند حساسیت کمتری نسبت به جهت جریان داشته باشد اگر پورت دهانه دارای یک مخروط داخلی در حدود 15 درجه باشد که قطر آن در لوله حدود 1.5 است.

لوله پیتوت تک پورت

اگر اختلاف فشار تولید شده توسط ونتوری برای تشخیص دقیق خیلی کم باشد، لوله پیتوت را می توان با یک سنسور پیتوت ونتوری یا دو ونتوری جایگزین کرد. این باعث ایجاد اختلاف فشار بالا می شود.

یک لوله پیتوت تک پورت کالیبره شده، تمیز و به درستی درج شده می تواند 1% دقت جریان در مقیاس کامل را در محدوده جریان 3:1 ارائه دهد. و با کمی از دست دادن دقت، حتی می تواند تا محدوده 4:1 اندازه گیری کند. از مزایای آن می توان به هزینه کم، نداشتن قطعات متحرک، سادگی و کاهش فشار بسیار کمی در جریان جریان اشاره کرد. محدودیت های اصلی آن شامل خطاهای ناشی از تغییرات پروفیل سرعت یا وصل شدن پورت های فشار است. لوله‌های پیتوت معمولاً برای اندازه‌گیری جریان با اهمیت ثانویه استفاده می‌شوند، جایی که هزینه یک نگرانی عمده است و/یا زمانی که قطر لوله یا کانال بزرگ است (تا ۷۲ اینچ یا بیشتر).

پروب های پیتوت با طراحی ویژه برای استفاده در جریان های ضربانی ساخته شده اند. یک طرح از یک پروب پیتوت پر از روغن سیلیکون برای انتقال فشار فرآیند به سلول D/P استفاده می کند. در کاربردهای پالس با فرکانس بالا، روغن به عنوان یک رطوبت تپنده و متوسط ​​فشار عمل می کند. لوله های پیتوت را می توان در کانال های هوای مربع، مستطیل یا دایره ای نیز استفاده کرد. به طور معمول، لوله های پیتوت از طریق یک سوراخ به قطر 5/16 در مجرا قرار می گیرند. نصب می تواند توسط فلنج یا غده انجام شود. لوله معمولاً با یک نشانگر خارجی برای هدایت جریان به پورت ضربه ای آن ارائه می شود. علاوه بر این، لوله D نامیده می شود. می تواند برای تشخیص پروفیل های سرعت کامل با ردیابی سریع و مداوم کل مجرا طراحی شود.

در برخی کاربردها، مانند نمونه برداری ذرات پشته ای با اجبار EPA، لازم است نمونه گیر پیتوت را از روی پشته یا کانال عبور دهید. در این کاربردها، در هر نقطه ذکر شده در شکل 3، اندازه گیری دما و دبی علاوه بر نمونه گاز انجام می شود که سپس داده های آن ترکیب شده و برای تجزیه و تحلیل به آزمایشگاه برده می شود. در چنین کاربردهایی، یک پروب منفرد از یک لوله پیتوت، یک ترموکوپل و یک نازل نمونه برداری تشکیل شده است.

pitot tube

لوله پیتوت متوسط

برای غلبه بر مشکل یافتن نقطه سرعت متوسط، لوله های پیتوت معرفی شده اند. همه پورت های فشار ضربه (و همه ثابت با جداسازی) شناسایی می شوند و ریشه دوم اختلاف آنها به عنوان نشانه ای از جریان متوسط ​​در لوله اندازه گیری می شود (شکل 4). نزدیکترین پورت به خروجی سیگنال ترکیبی اثر کمی بیشتر از دورترین پورت دارد، اما برای کاربردهای ثانویه که معمولا از لوله های پیتوت استفاده می شود، این خطا قابل قبول است.

لوله پیتوت متوسط

تعداد پورت های دهانه، فاصله بین پورت ها و قطر لوله پیتوت متوسط ​​را می توان برای مطابقت با نیازهای یک برنامه خاص تغییر داد. پورت های حسگر در لوله پیتوت معمولی اغلب بیش از حد بزرگ هستند که به لوله اجازه نمی دهند مانند یک محفظه متوسط ​​واقعی رفتار کند. این به این دلیل است که دهانه های پورت قابل توجه نه به طور متوسط، بلکه برای جلوگیری از وصل شدن بهینه شده اند. در برخی از تاسیسات، تصفیه با گاز بی اثر برای تمیز نگه داشتن پورت ها استفاده می شود و به حسگر اجازه می دهد از پورت های کوچکتر استفاده کند.

لوله های پیتوت معمولی همان مزایا و معایب لوله های تک پورت را دارند. آنها کمی گران تر و کمی دقیق تر هستند، به خصوص اگر جریان به طور کامل تشکیل نشده باشد. برخی از سنسورهای پیتوت متوسط ​​را می توان از طریق همان دهانه (یا شیر داغ) که یک لوله تک پورت را در خود جای می دهد وارد کرد.

میانگین مساحت پیتوت

ایستگاه های پیتوت با میانگین منطقه برای اندازه گیری جریان های زیاد هوای کم فشار در دیگ بخار، خشک کن یا سیستم HVAC استفاده می شود. این واحدها برای اندازه های استاندارد مختلف کانال های دایره ای یا مستطیلی (شکل 5) و لوله ها در دسترس هستند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که در هر مقطع از مقطع، هر دو درگاه ضربه ای و فشار استاتیکی ارائه می شود. هر مجموعه از پورت ها به منیفولد مخصوص به خود متصل است که سیگنال های فشار ضربه متوسط ​​و ثابت را جمع می کند. اگر احتمال وصل شدن وجود دارد، منیفولد را می توان برای تمیز نگه داشتن پورت ها تمیز کرد.

میانگین مساحت پیتوت

 

از آنجایی که ایستگاه‌های پیتوت با میانگین مساحت، اختلاف فشار بسیار کمی ایجاد می‌کنند، ممکن است لازم باشد از سلول‌های D/P با شکاف کم با دهانه‌های کمتر از ۰.۰۱ تا ۰ در ستون آب استفاده شود. برای بهبود دقت، یک صاف کننده جریان از نوع سلول شش ضلعی و یک نازل جریان را می توان در بالادست سنسور جریان پیتوت متوسط ​​منطقه نصب کرد. صاف کننده جریان آشفتگی موضعی را حذف می کند، در حالی که نازل فشار دیفرانسیل تولید شده توسط سنسور را افزایش می دهد.

مزایای لوله پیتوت

  • بدون از دست دادن فرآیند
  • مقرون به صرفه برای نصب.
  • برخی از انواع را می توان به راحتی از خط لوله حذف کرد.

معایب لوله پیتوت

  • دقت ضعیفی دارند
  • برای مایعات کثیف یا چسبناک مناسب نیست.
  • حساسیت به اختلالات بالادست.

بیشتر بدانید: فلومتر نازل چیست و چگونه کار می کند؟

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

آخرین مقالات ای شاپ صنعت