فلومتر جابجایی مثبت چگونه کار می‌کند؟

فلومترهای جابجایی مثبت یک دسته مهم از دستگاه های اندازه گیری جریان هستند که به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. ما به عنوان یک تامین کننده پیشرو فلومتر، دانش عمیق و تجربه غنی در این دستگاه ها داریم. در این وبلاگ، نحوه عملکرد فلومترهای جابجایی مثبت، کاربردها، مزایا و انواع مختلف آنها را بررسی خواهیم کرد.

اصل کار فلومترهای جابجایی مثبت

فلومترهای جابجایی مثبت بر اساس یک اصل ساده و در عین حال موثر عمل می کنند. آنها حجم سیالی را که از متر می گذرد با به دام انداختن و رهاسازی مکرر حجم های ثابت سیال اندازه گیری می کنند. این امر از طریق یک فرآیند مکانیکی به دست می آید که در آن سیال اجزای متحرک را در داخل متر به چرخش یا برگشت وادار می کند.

بیایید روند کار را مرحله به مرحله تجزیه کنیم. ابتدا سیال وارد محفظه فلومتر می شود. در داخل این محفظه، محفظه ها یا محفظه های اندازه گیری دقیقا طراحی شده است. هنگامی که مایع به داخل جریان می یابد، این محفظه ها را پر می کند. سپس قسمت های متحرک فلومتر مانند روتورها، پیستون ها یا چرخ دنده ها با فشار سیال ورودی فعال می شوند. این قطعات متحرک سیال را به بخش های حجمی مشخص و مشخص جدا می کنند.

همانطور که قطعات متحرک به کار خود ادامه می دهند، سیال محبوس شده را از سمت ورودی محفظه به سمت خروجی جابجا می کنند. هر بار که یک محفظه با حجم ثابت پر و خالی می شود، نشان دهنده حجم خاصی از سیال است که از کنتور عبور کرده است. یک مکانیسم شمارش، اغلب مکانیکی یا الکترونیکی، تعداد این جابجایی ها را پیگیری می کند. با ضرب تعداد جابجایی ها در حجم هر محفظه می توان حجم کل سیالی را که در کنتور جریان یافته است به دقت تعیین کرد.

انواع فلومترهای جابجایی مثبت

انواع مختلفی از فلومترهای جابجایی مثبت وجود دارد که هر کدام طراحی و کاربرد منحصر به فرد خود را دارند.

دبی سنج ها

فلومترهای چرخ دنده ای از دو یا چند چرخ دنده تشکیل شده اند که در داخل یک محفظه به هم متصل می شوند. با ورود مایع به کنتور باعث چرخش چرخ دنده ها می شود. دندانه های چرخ دنده ها محفظه های مهر و موم شده ای ایجاد می کنند که مایع را به دام می اندازد. چرخش چرخ دنده ها این محفظه ها را از ورودی به خروجی حرکت می دهد و سیال را جابجا می کند. فلومترهای چرخ دنده ای به دلیل دقت بالا شناخته می شوند و معمولاً در کاربردهایی که اندازه گیری دقیق سیالات ویسکوز مورد نیاز است، مانند صنعت نفت و گاز استفاده می شود.

فلومترهای دیسکی نوتینگ

در یک فلومتر دیسک nutating، یک دیسک که بر روی یک محور مرکزی نصب شده است، با عبور سیال از کنتور، نوک می زند (در یک حرکت دایره ای کج می شود و می چرخد). مایع وارد محفظه می شود و باعث می شود دیسک در یک حرکت خاص حرکت کند. این حرکت حجم های جداگانه ای از سیال ایجاد می کند که از ورودی به خروجی جابجا می شوند. فلومترهای دیسکی نوتینگ به دلیل سادگی و قابلیت اطمینان اغلب در کاربردهای اندازه گیری آب خانگی و تجاری استفاده می شوند.

فلومترهای دنده ای بیضی

فلومترهای دنده بیضی از دو چرخ دنده بیضی شکل استفاده می کنند که در جهت مخالف می چرخند. شکل بیضی چرخ دنده ها امکان به دام انداختن و جابجایی موثرتر سیال را در مقایسه با چرخ دنده های دایره ای معمولی می دهد. این فلومترها برای اندازه‌گیری طیف وسیعی از سیالات، از جمله مایعات با ویسکوزیته کم و بالا، مناسب هستند و معمولاً در فرآیندهای شیمیایی و کاربردهای توزیع سوخت استفاده می‌شوند.

کاربردهای جریان سنج با جابجایی مثبت

فلومترهای جابجایی مثبت طیف وسیعی از کاربردها در صنایع مختلف دارند.

صنعت نفت و گاز

در بخش نفت و گاز، فلومترهای جابجایی مثبت برای اندازه گیری جریان نفت خام، فرآورده های نفتی تصفیه شده و گاز طبیعی استفاده می شود. آنها برای برنامه های انتقال حضانت ضروری هستند، جایی که اندازه گیری دقیق حجم نفت یا گاز در حال انتقال بین طرفین برای تراکنش های مالی بسیار مهم است. به عنوان مثال، در خط لوله ای که نفت خام را از یک میدان نفتی به یک پالایشگاه منتقل می کند، یک جریان سنج جابجایی مثبت می تواند مقدار نفت در حال انتقال را به دقت اندازه گیری کند و از صورتحساب منصفانه و دقیق اطمینان حاصل کند.

صنایع شیمیایی

صنایع شیمیایی برای اندازه‌گیری جریان مواد شیمیایی مختلف از جمله اسیدها، حلال‌ها و پلیمرها به فلومترهای جابجایی مثبت متکی است. این فلومترها می توانند مواد شیمیایی خورنده و چسبناک را با دقت بالا کنترل کنند و آنها را برای فرآیندهایی مانند اختلاط شیمیایی، دوز و پردازش دسته ای مناسب می کند. به عنوان مثال، در یک کارخانه تولید مواد شیمیایی، می توان از یک جریان سنج جابجایی مثبت برای اندازه گیری دقیق مقدار یک واکنش دهنده اضافه شده به ظرف واکنش شیمیایی استفاده کرد.

صنایع غذایی و آشامیدنی

در صنعت غذا و نوشیدنی از فلومترهای جابجایی مثبت برای اندازه گیری جریان مایعاتی مانند شیر، آب میوه و آبجو استفاده می شود. آنها برای رعایت استانداردهای بهداشتی دقیق طراحی شده اند و می توانند اندازه گیری های دقیقی را حتی برای مایعات چسبناک و حاوی ذرات ارائه دهند. به عنوان مثال، در یک کارخانه آبجوسازی، یک فلومتر جابجایی مثبت می‌تواند میزان آبجو را که در بطری‌ها یا کیگ‌ها پر می‌شود، اندازه‌گیری کند و از کیفیت ثابت محصول و مدیریت دقیق موجودی اطمینان حاصل کند.

مزایای فلومترهای جابجایی مثبت

فلومترهای جابجایی مثبت چندین مزیت نسبت به انواع دیگر فلومترها دارند.

دقت بالا

یکی از مزایای اصلی فلومترهای جابجایی مثبت دقت بالای آنهاست. آنها بسته به نوع و طراحی فلومتر می توانند دقت اندازه گیری تا 0.1% یا بهتر را ارائه دهند. این آنها را برای کاربردهایی مناسب می‌کند که اندازه‌گیری دقیق جریان بسیار مهم است، مانند انتقال و دوز شیمیایی با دقت بالا.

محدوده ویسکوزیته وسیع

فلومترهای جابجایی مثبت می توانند سیالاتی را با طیف وسیعی از ویسکوزیته، از مایعات با ویسکوزیته بسیار کم مانند آب تا سیالات بسیار ویسکوزیته مانند روغن های سنگین، کنترل کنند. این تطبیق پذیری آنها را برای انواع صنایع و کاربردها مناسب می کند.

حساسیت جریان پایین

این فلومترها می توانند دبی های پایین را حتی تا حجم های بسیار کم به دقت اندازه گیری کنند. این مهم در کاربردهایی است که اندازه گیری دقیق مقادیر کمی مایع مورد نیاز است، مانند تنظیمات آزمایشگاهی یا در دوز مواد افزودنی در فرآیندهای تولید.

مقایسه با سایر انواع فلومتر

در حالی که فلومترهای جابجایی مثبت مزایای بسیاری دارند، مقایسه آنها با انواع دیگر فلومترها نیز مهم است. به عنوان مثال،گیره SLDF2000 - روی فلومتریک فلومتر غیر نفوذی است که به راحتی در قسمت بیرونی لوله بدون نیاز به برش لوله نصب می شود. از فناوری اولتراسونیک برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کند. برخلاف فلومترهای جابجایی مثبت، که نیاز به جابجایی فیزیکی قطعات متحرک از سیال دارند، فلومترهای گیره دار جریان را بر اساس زمان عبور یا اثر داپلر امواج اولتراسونیک در سیال اندازه گیری می کنند.

نوع دیگر آن استترانسمیتر جریان جرمی حرارتی. این فلومتر دبی جرمی گاز را با استفاده از اصل انتقال حرارت اندازه گیری می کند. معمولاً در کاربردهایی استفاده می‌شود که اندازه‌گیری جریان گاز مورد نیاز است، مانند فرآیندهای احتراق صنعتی یا نظارت بر محیط‌زیست. از سوی دیگر، فلومترهای جابجایی مثبت عمدتاً برای اندازه‌گیری جریان مایع استفاده می‌شوند، اگرچه برخی نیز می‌توانند برای اندازه‌گیری جریان گاز در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار گیرند.

ایننوع درج جریان سنج الکترومغناطیسیجریان سیالات رسانا را بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی اندازه گیری می کند. برای لوله های با قطر بزرگ مناسب است و می تواند اندازه گیری دقیق جریان را برای طیف گسترده ای از سیالات رسانا ارائه دهد. فلومترهای جابجایی مثبت، با این حال، برای کاربردهایی که دقت بالا و توانایی کنترل سیالات ویسکوز مورد نیاز است، مناسب‌تر هستند.

نتیجه گیری

فلومترهای جابجایی مثبت راه حلی مطمئن و دقیق برای اندازه گیری جریان سیالات در طیف وسیعی از صنایع هستند. اصل کار منحصر به فرد، دقت بالا، و توانایی کنترل دامنه وسیع ویسکوزیته آنها را به انتخابی محبوب برای بسیاری از کاربردها تبدیل کرده است. چه در صنعت نفت و گاز، مواد شیمیایی، مواد غذایی و آشامیدنی یا هر صنعت دیگری که نیاز به اندازه گیری دقیق جریان دارد، فلومترهای جابجایی مثبت می توانند راه حل مورد نیاز شما را ارائه دهند.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد فلومترهای جابجایی مثبت یا انواع دیگر فلومترهای پیشنهادی ما هستید، توصیه می کنیم برای بحث دقیق با ما تماس بگیرید. تیم متخصص ما آماده است تا به شما در انتخاب فلومتر مناسب برای کاربرد خاص شما کمک کند و بهترین راه حل ممکن را به شما ارائه دهد. ما مشتاقانه منتظر فرصتی برای همکاری با شما هستیم و به شما کمک می کنیم تا اندازه گیری جریان دقیق و قابل اعتماد را در عملیات خود بدست آورید.

مراجع

1. "راهنمای اندازه گیری جریان: طرح ها و کاربردهای صنعتی" نوشته ریچارد دبلیو. میلر
2. "اندازه گیری جریان فرآیند" نوشته رابرت دبلیو. میلر
3. ادبیات فنی از تولید کنندگان مختلف فلومتر