فلومتر ورتکس
فلومتر ورتکس چیست؟
فلومتر ورتکس (Vortex Flowmeter) یا دبی سنج گردابی یا فلومتر گردابی یک دستگاه برای اندازه گیری شدت جریان سیال است که با سبک خاصی این عمل اندازه گیری را انجام می‌دهد که در ادامه به بررسی کامل نحوه عملکرد فلومتر گردابی پرداخته و اجزای آنرا بررسی می‌کنیم و در انتها مزایا و معایب آنرا یادآوری می‌کنیم.
برای اندازه گیری دبی روش‌های مختلفی از جمله التراسونیک و مغناطیسی و … وجود دارد ما در این مقاله تنها به بررسی فلومتر ورتکس می‌پردازیم.
ورتکس فلومتر چگونه کار می کند؟
ورتکس فلومتر برای اندازه گیری جریان گاز و مایع به کار می‌رود. همانطور که برای اندازه گیری فشار از گیج فشار استفاده می‌شود. دبی نیز کمیت بسیار مهمی است که از دبی سنج برای سنجش آن استفاده می‌شود. این تجهیز ابزار دقیق برای اندازه گیری جریان در خط لوله اندازه گیری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جریان سنج ورتکس از یک روش مکانیکی خاص بهره می‌برد که برای اولین بار توسط یک دانشمند آلمانی طراحی و پیاده سازی شد. Theodore von Kármán اعلام کرد که قرار دادن یک جسم فیزیکی در مسیر عبور سیال باعث تغییر وضعیت آن می‌شود که این تغییر وضعیت معیار خوبی از شدت جریان حجمی آن است.
با مشاهده ساختار این فلومتر در می‌یابیم که مانعی عمود بر جریان سیال در یک خط لوله قرار دارد. زمانی که جریان وارد می‌شود در مانع لرزشی اتفاق می‌افتد. فرکانس ارتعاش ورتکس فلومتر برای اندازه گیری رنج جریان به کار می‌رود. اگر سیال از طریق انسداد جریان یابد، گردابهایی بطور متناوب ایجاد می‌شوند و فرکانس متناسب با سرعت متوسط جریان شکل می‌گیرد.
فلومتر گرابی چگونه ساخته می شوند؟
ورتکس فلومترها معمولا با فلزاتی همچون هستلوی و تمام استیل تولید می‌شود. فلومتر گردابی از یک بدنه و یک سنسور ورتکس و یک ترانسمیتر الکترونیکی تشکیل شده‌اند. عنصری یا جسم فیزیکی که به عنوان مسدود کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد می‌تواند مدل‌های مختلف مستطیل شکل و یا مربع باشد.
پهنای این عنصر باید به گونه‌ای باشد که ابعاد پایپ را بپوشاند. نوسان فشار در اطراف عنصر با استفاده از سنسورهای نوع پیزو الکتریک یا خازنی تشخیص داده می‌شود.
عملکرد این فلومتر بر اساس عنصر انسداد انجام می‌شود و این انسداد عمود بر جریان سیال قرار می‌گیرد. در نتیجه زمانی که سیال از میان خط لوله عبود می‌کند با این عنصر برخورد می‌کند و سیال دور این جسم فیزیکی شروع به گردش می‌کند زمانی که سیال با آن در تماس است حرکت چرخشی ورتکس در دو طرف مانع ایجاد می‌شود.
به این ترتیب گرابهایی از یک طرف به طرف دیگر شکل می‌گیرند در نتیجه این وضعیت نوساناتی در فشار ایجاد می‌شود و این نوسانات توسط سنسورها احساس می‌شوند. بنابراین نرخ جریان با اندازه گیری گردابها محاسبه می‌شود.
در فیلم زیر کاملا با نحوه عملکرد فلومتر ورتکس یا فلومتر گردابی آشنا می‌شوید.
چگونه ورتکس فلومتر را نصب کنیم؟
معمولا ورتکس فلومتر در خط مستقیم نصب می‌شوند و این فلومترها به صورت افقی و یا عمودی نصب می‌شوند. ورتکس فلومترها باید در حالت غوطه‌ور نگه داری شوند.
در حین نصب ورتکس فلومتر، میله های کنتور، واشر و لوله های کناری باید به دقت تراز شوند. لوله در هر دو طرف فلومتر باید محکم شوند که لرزش ها اثری روی آنها نداشته باشد. دبی سنج گردابی باید در بخش خط لوله که نرج جریان خوبی داشته باشد و جریان باید عاری از تحریف یا چرخش باشد.
مزایای ورتکس فلومتر
- قابل استفاده در صنایع مواد شیمیایی
- سرعت پاسخگویی خوب
- عدم وجود اجزایی با حرکت ناخواسته یا اضافی
- اندازه گیری بدون تاثیر بر غلظت دما و فشار و حتی ویسکوزیته
- قابلیت اندازه گیری جریان گاز بخار و مایع
- دقت و تکرار پذیری
- هزینه کم تعمیر و نگهداری
- رنج جریان خوب
- نصب کم هزینه
معایب ورتکس فلومتر
- قیمت بالا
- لزوم نصب داخلی
- افت فشار زیاد
- به دلیل عدم دقت نمی‌توان برای اندازه گیری جریان پالس کننده استفاده کرد
- مناسب برای اندازه گیری مایعات تمیز
- باید در لوله مستقیم نصب شود
- تنها برای اندازه گیری های یکطرفه مورد استفاده است.
کاربردهای ورتکس فلومتر
- اندازه گیری بخار
- برای اندازه گیری عمومی آب استفاده شود
- صنیع شیمیایی
- مورد استفاده در فرآیند انتقال گاز طبیعی
- مصارف کنترل فرایندهای متعدد
- گازهای تحت فشار
فلومتر گردابی در چه صنایعی استفاده می شود؟
فلومتر ورتکس در بسیاری از صنایع برای اندازه گیری مایعات و گازها و بخار مورد استفاده قرار می‌گیرد .
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی
- هوای فشرده
- نیتروژن
- گازهای دو فازی
- گاز دودکش
- دی اکسید کربن
- آب دمینرال
- حلالها
- روغن انتقال حرارت
- آب تغذیه
- بویلر
- بخار اشباع
- بخار بسیار داغ
نکات مهم خرید و تاثیر گذار بر قیمت
- نوع نمایشگر تعیین کننده قیمت دستگاه
- برند دستگاه تولید شده
- ظرفیت دستگاه برای اندازه گیری حجم سیال
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.