جریان ( FLOW ):
پدیده ای فیزیکی است که از حرکت یک سیال استنباط می شود.
جریان پذیری جزء خواص ذاتی مواد سیال است و نقطه تمایز آنها با اجسام جامد می باشد.
به عبارتی خاصیت جریان پذیری یک سیا ل موجب می شود که انتقال آن از نقطه ای به نقطه دیگر به راحتی از داخل یک مجرا و بدون نیاز به سیستم های حمل و نقل صورت پذیر .
تجهیزات متنوعی برای اندازه گیری سرعت یا حجم سیال ساخته شده که به آنها دبی سنج یا فلومتر ( Flow Meter ) گفته میشود. دبی سنج دستگاهی است که حرکت سیال را در مجرا اندازه گیری می کند . سیال ممکن است آب، هوا، بخار،گاز، مواد شیمیایی، سوخت و یا حتی ذرات جامد باشد .
بعضی از فلومترها، میزان دبی لحظه ای سیال(حجمی یا جرمی) را در واحد زمان اندازه گیری می کنند و برخی دیگر مقدار کل ( Totallied ) حجم یا جرم منتقل شده دریک بازه زمانی را اندازه گیری می کنند.
یک دبی سنج شامل سه بخش اصلی است :
ابزار اولیه (Primary device ) که مستقیماً با سیال درارتباط است.
مبدل (Transducer ) که جریان عبوری از ابزار اولیه را به یک سیگنال قابل اندازه گیری تبدیل می کند
فرستنده (Transmitter ) که یک سیگنال الکتریکی متناسب با جریان و منطبق با استانداردهای مورد نیاز ارسال می کند.
اصول اندازه گیری دبی و دسته بندی دبی سنج ها جریان سیال با دو مفهوم دبی حجمی و دبی جرمی قابل اندازه گیری است . حجم انتقال سیال در واحد زمان، دبی حجمی نامیده می شود و واحد اندازه گیری آن در سیستم Sɪ عبارتست از : m³/s
چنانچه لوله ای با سطح مقطع A را در نظر بگیریم که سیالی با سرعت متوسط V از داخل آن عبور کند، دبی حجمی سیال به صورت زیر قابل محاسبه است: ( Q( m³/ s)= A(m² )×V (m/ s
در صورتی که چگالی سیال ʃ نیز مشخص باشد، دبی جرمی آن بر حسب kg/s به صورت زیر محاسبه می شود
( W(kg / s) = Q(m³ / s)×ρ (kg /m³
در دبی سنج ها از روش های فیزیکی بسیار متنوعی برای تبدیل دبی به یک کمیت قابل اندازه گیری استفاده می شود و لذا انواع آنها را از نظر ساختار داخلی می توان به صورت زیر دسته بندی نمود:
انواع دبی سنج ها :
الف ) دبی سنج های حجمی یا جابجایی مثبت (Positive Displacement )
دبی سنج های با جابجایی مثبت بر اساس اصول حجم سنجی کار می کنند وبرای سنجش دبی مایعات وگازها استفاده می شود که شامل دبی سنج با
1 - گیرندگی انرژی از سیستم
باعث افت فشار در سیستم می شود. از وسایل اندازه گیری دبی با گیرندگی انرژی از سیستم : دبی سنج پره دوار ، دبی سنج با رقاصک صفحه ای ، دبی سنج از نوع پمپ پوشینه ای و دبی سنج دنده بیضوی
2 - دهندگی انرژی به سیستم
مثل پمپ های اندازه گیری دبی و پمپ روده ای
این نوع دبی سنج ها مستقیماً حجم سیال عبوری را اندازه گیری می کنند . به عبارتی اندازه گیری دبی حجمی در این سنسورها نیازی به اطلاع از قطر لوله ندارد ولی برای محاسبه دبی جرمی از ضرب نمودن دبی حجمی در چگالی سیال استفاده می شود.
ب ) دبی سنج های سرعتی :
با اندازه گیری سرعت حرکت سیال، دبی حجمی آن را از حاصلضرب سرعت در سطح مقطع لوله محاسبه می کنند . در حقیقت سطح مقطع لوله به عنوان یکی از مفروضات این نوع سنسورها خواهد بود.
ج ) دبی سنج های جرمی :
مستقیماً جریان جرمی سیال را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل و آن را اندازه گیری می کند. در حقیقت اندازه گیری دبی جرمی در این سنسورها، نیازی به اطلاع از چگالی سیال ندارد.
شامل :
1 – کوریولیس (Coriolis )
2 – دبی سنج حرارتی (Thermal )
د ) دبی سنج های استنباطی :
این نوع سنسورها پارامترهای دیگری را که از نظر فیزیکی با دبی تغییر می کند اندازه گیری نموده و سپس دبی را بر اساس آن استنتاج می کند .
این استنتاج بر اساس روابط فیزیکی و منحنی های کالیبراسیون سنسور انجام می شود. که شامل :
1 – دبی سنج با سطح مقطع متغییر (Variable Area)
2 - اختلاف فشاری (Differential Pressure)
3 – سپری (Target)
دبی سنج پره دوار :
در این دبی سنج یک روتور خارج از مرکز با لوله در محفظه نگهدارنده نصب شده است
روتور دارای چند پره فنر دار تحت فشار است که می توانند در درون آن (به سمت داخل یا خارج روتور)بلغزند
مایع در فضای خالی بین روتور ومحفظه وارد شده وپره ها مایع را به احجام مشخصی تفکیک می کنند.
روتور در اثر فشار سیال چرخیده و در قسمت تخلیه از آنجایی که فضای خالی بین رورتور –محفظه ناچیز می شود مایع ناچارا به قسمت خروجی منتقل می شود
از این رو به ازای هر چرخش کامل روتور پنج جز حجمی سیال از ورودی به خروجی انتقال می یابد.
شامل 17 اسلاید powerpoint
دانلود پاورپوینت انواع دبی سنج ها
