آخرین مقالات

ای‌شاپ‌صنعت » دسته‌بندی نشده » فلومتر توربینی

فلومتر توربینی

فلومتر توربینی چیست ؟‌

در این مقاله ، ما در مورد یک دستگاه اندازه گیری جریان بسیار معمول به نام فلومتر توربینی بحث خواهیم کرد.بسته به اینکه با چه شخصی صحبت می کنید ، یک فلومتر توربینی دارای یک یا دو قسمت اصلی است. برخی به شما می گویند که فلومتر توربینی فقط یک قسمت دارد: جز مکانیکی. سایرین فلومتر توربینی را دارای 2 قسمت می دانند: جز مکانیکی و جز الکتریکی.

در این مقاله ، ما توربین را به عنوان یک دستگاه 2 بخشی در نظر خواهیم گرفت. فلومتر توربینی چگونه کار می کند؟ اول از همه ، بیایید در مورد نحوه کارکرد یک فلومتر توربینی صحبت کنیم. یک فلومتر توربینی مستقیماً در مسیر جریان در یک لوله قرار می گیرد. قسمت مکانیکی فلومتر توربینی دارای یک روتور توربین است که در مسیر جریان جاری قرار گرفته است. تنها قسمت متحرک فلومتر توربینی روتور مکانیکی است. سرعت چرخش روتور به سرعت جریان بستگی دارد. پره های روتور معمولاً از استنلس استیل ساخته می شوند. با چرخش روتور ، عبور هر تیغه روتور از یک نقطه وانت باعث ایجاد یک پالس الکتریکی می شود. بسته به نوع تیغه های روتور و مشخصات واحد وانت ، پالس های الکتریکی به روش های مختلف ایجاد می شوند.

سنسور وانت مغناطیسی

در بیشتر مترهای جریان توربین ، آهن ربا روی پره ها نصب می شود و برای ایجاد پالس ها از سنسور وانت مغناطیسی استفاده می شود. هرچه سرعت جریان بیشتر باشد ، روتور سریعتر می چرخد و تعداد پالس ها بیشتر می شود.

شکل و سطح ولتاژ پالس های تولید شده کاملاً به نوع واحد وانت مورد استفاده بستگی دارد.

1) دستگاه سنجش وانت الکتریکی می تواند یک پیکاپ مغناطیسی منفعل 2 سیمه ساده باشد که یک خروجی از نوع AC تولید می کند.

2) دستگاه سنجش وانت برقی می تواند یک دستگاه فعال 3 سیمه مانند سنسور Hall Effect باشد که پالس های موج مربع تمیزتر و یکنواخت تری تولید می کند.

دبی حجمی

همانطور که قبلاً گفتیم ، روتور توربین بسته به سرعت جریان سیال با سرعت متفاوتی می چرخد. Fluid Velocity اندازه گیری مسافتی است که ذره ای از ماده در واحد زمان طی می کند. واحدهای سرعت معمولی فوت بر ثانیه یا متر بر ثانیه هستند. Fluid Velocity در عملکرد دستگاه اندازه گیری جریان توربین نقش بسیار مهمی را ایفا می کند ، اما در اکثر برنامه های کاربردی ، از یک دستگاه اندازه گیری جریان توربین برای اندازه گیری دبی حجمی استفاده می شود.

Volumeetric Flowrate حجم سیالی را نشان می دهد که در یک واحد واحد از یک نقطه عبور می کند. اگر بتوانید تعداد گالن مایعی را که از یک نقطه مشخص عبور می کند در یک دقیقه بشمارید ، می توانید دبی حجمی را بیان کنید.

دبی حجمی در واحدهایی بیان می شود:

– گالن در دقیقه (GPM)- متر مکعب در ثانیه (متر مکعب در ثانیه)

– فوت مکعب در ثانیه (ft³ / s)

K-Factor چیست ؟

بنابراین اکنون ما سرعت سیال و دبی حجمی را بررسی کرده ایم ، بیایید در مورد چگونگی استفاده از یک فلومتر توربینی برای اندازه گیری دبی حجمی صحبت کنیم. هنگام خرید فلومتر توربینی باید با برچسب یا گواهی کالیبراسیون که K-Factor خود را اعلام می کند وارد شود. این K-Factor مخصوص هر فلومتر توربینی است و توسط سازنده تعیین می شود. همانطور که قبلاً بحث کردیم ، فلومتر توربینی پالس تولید می کند و ضربان نبض به سرعت مایع بستگی دارد. K-Factor منحصر به فرد تعداد پالس هایی را که برای هر واحد محصول عبور از آن تولید می شود ، اعلام می کند. K-Factor از نظر تعداد پالس تولید شده مانند 150 پالس در هر گالن بیان می شود.

فرکانس فلومتر توربینی

فرض کنیم که ما از یک فلومتر توربینی برای اندازه گیری جریان در گالن در دقیقه (GPM) استفاده می کنیم. این فلومتر توربینی دارای ضریب K 3 پالس در هر گالن است. به یاد بیاورید که واحد اندازه گیری فرکانس هرتز است. 1 هرتز برابر است با 1 چرخه در ثانیه. با توجه به این نکته ، می گوییم فلومتر توربینی فرکانس پالس در ثانیه را تولید می کند که ما آن را به صورت هرتز بیان می کنیم. اگر K-Factor 3 پالس در هر گالن داشته باشیم ، فرکانس خروجی در دبی حجمی 200 گالن در دقیقه (GPM) 10 هرتز یا 10 پالس در ثانیه است. اگر تعجب می کنید که این مقادیر را از کجا استخراج کرده ایم ، ما یک ماشین حساب K-Factor بسیار مفید برای استفاده قرار داده ایم.

ما می توانیم فلومتر توربینی را به یک کارت ورودی فرکانس PLC متصل کنیم. فرکانس ورودی اکنون دبی حجمی را نشان می دهد. در صورت عیب یابی یا انجام کالیبراسیون حلقه ، می توانیم از کالیبراتور با فرکانس متغیر برای شبیه سازی فلومتر توربینی استفاده کنیم.

حلقه کنترل میدانی معمولی

در اینجا مثالی از حلقه اندازه گیری دبی Turbine Volumetric Flowrate آورده شده است. یک واحد پیکاپ سنسور غیرفعال 2 سیمه پالس هایی مانند AC تولید می کند که قبل از ارسال به یک ماژول ورودی PLC با شمارنده بالا ، توسط یک تقویت کننده مشروط می شوند.

نصب فلومتر توربینی

نصب معمول به 10 برابر قطر لوله در بالادست لوله مستقیم و 5 برابر قطر لوله در پایین دست نیاز دارد.

فلومتر توربینی فقط در مایع تمیز و روان کننده قابل استفاده است زیرا ذرات معلق می توانند به راحتی به دستگاه آسیب برسانند. روتور توربین باید در مرکز دقیق جریان قرار گیرد و جریان آرام بسیار مهم است که اغلب به پره های صاف نیاز دارد.

نکات منفی استفاده از فلومتر توربینی

حتی اگر آنها یکی از دقیق ترین مترهای اندازه گیری جریان هستند که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند ، اما دارای نقاط ضعفی هستند.

1) K-Factor همیشه در کل محدوده اندازه گیری سرعت جریان سازگار نیست. فلومتر توربینی در دبی های بسیار پایین دقیق نیستند.

2) ویسکوزیته مسئله ای است زیرا مایعات با ویسکوز بالا یا یا ویسکوز پایین می توانند سرعت روتور را تغییر دهند و بر کالیبراسیون فلومتر تأثیر بگذارند. به خاطر داشته باشید که K-Factor توربین جریان در کارخانه با استفاده از مجموعه خاصی از پارامترها تعیین شده است.

3) برای بخار توصیه نمی شوند. مانند سایر دستگاه های مکانیکی ، یاطاقان های روتور فرسوده می شوند.

فلومتر توربینی در کجا استفاده می شود؟

در چه صنایعی از فلومتر توربینی استفاده می شود؟ با توجه به محبوبیت آنها ، بهتری در این مورد وجود دارد که در چه صنایعی از فلومتر توربینی استفاده نمی شود؟ شما می توانید فلومتر توربینی را در روغن و گاز از جمله تقطیر ، آب و فاضلاب ، مواد شیمیایی ، انرژی ، مواد غذایی و آشامیدنی ، هوا فضا ، داروسازی و کاغذ و کاغذ پیدا کنید.