۷ پارامترهای اصلی انتخاب یک فلومتر ورتکس
پارامتر انتخاب فلومتر ورتکس
اگر قصد تهیه فلومتر ورتکس را برای صنعت خود دارید به شما پیشنهاد می کنم تا حتما ۷ پارامتر انتخاب فلومتر ورتکس را مطالعه نمایید تا با توجه به نیازتان بهترین انتخاب را انجام دهید.
فلومتر ورتکس یا گردابی یک فلومتر حجمی بر اساس اصل گرداب کارمان (Karman vortex) است که سرعت سیال را محاسبه می کند. این فلومتر، جریان حجمی گاز، بخار یا مایعات، جریان حجمی استاندارد شده (standardized volume flow) یا جریان جرمی را اندازه گیری می کند.
در یک فلومتر Vortex، یک مانع در مسیر جریان که اغلب به عنوان میله ریزش، نامیده می شود، به عنوان بدنه بلوف عمل می کند. میله ریزش باعث جدا شدن سیال فرآیند می شود و اختلاف فشار متناوب، تشکیل می دهد که به عنوان جریان های گردابی در قسمت پشتی میله ریزش شناخته می شوند.
فلومتر ورتکس، با افت فشار کم، محدوده وسیع و دقت بالا شناخته می شود و تقریباً مستقل از چگالی سیال، فشار، دما، ویسکوزیته و سایر پارامترها حین اندازه گیری جریان حجمی است. فلومتر ورتکس هیچ قطعه مکانیکی متحرکی ندارد و از سنسور فشار پیزوالکتریک استفاده می کند. بنابراین می توان از آن در کاربردهایی با پایداری طولانی مدت، استفاده کرد.
فلومتر ورتکس، سیگنال های استاندارد آنالوگ و خروجی سیگنال پالس دیجیتالی دارد. استفاده از این فلومتر با سیستم کامپیوتری و سایر سیستم های دیجیتال آسان است و یک تجهیز اندازه گیری پیشرفته و ایده آل می باشد. این تجهیز عمدتا برای اندازه گیری جریان سیال خط لوله های صنعتی، مانند گاز، مایع، بخار و سایر سیالات، استفاده می شود. همچنین به طور وسیعی در صنایع شیمیایی، مواد غذایی، گرمایشی، برق و سایر صنایع استفاده می شود.
مزایای فلومتر ورتکس
- ساختار ساده، بدون قطعات فرسایشی متحرک، نصب و نگهداری آسان
- دقت اندازه گیری بالا، قابلیت اطمینان بالا، بدون نیاز به راه اندازی در محل
- افت فشار کم، محدوده اندازه گیری وسیع. جبران دما و فشار، اندازه گیری دقیق
- طراحی منحصر به فرد صفحه تقویت کننده (amplifier plate)، مشترک برای گاز و مایع
- به کارگیری یک مدار ضد اختلال و هد سنسور ضد لرزش، با عملکرد ضد لرزش بهتر
- نصب انعطاف پذیر، می تواند به صورت عمودی، افقی یا شیب دار در زوایای مختلف، نصب شود.
هنگام انتخاب فلومتر ورتکس، داشتن تأییدیه اصلی پارامترهایی که در ادامه بیان شده، مورد نیاز می باشند.
سیال اندازه گیری
فلومتر ورتکس، یک مدل از فلومتر نوع سرعتی (velocity-type) است. این فلومتر از اصل Karman vortex street استفاده می کند که نوع سیال اندازه گیری مانند مایع، گاز یا بخار را تعیین می کند. در حال حاضر، اکثر موارد صنعتی مانند نیتروژن، هوای فشرده، بخار، روغن انتقال حرارت و غیره بیشتر از فلومترهای ورتکس برای اندازه گیری استفاده می کنند.
هنگام اندازه گیری ویسکوزیته یا رسوب شیمیایی سیال، مولد گرداب روی سطح یا رسوب، چسبندگی دارد که باعث تغییر شکل و اندازه دستگاه ژنراتور می شود و روی ضریب تجهیز، تأثیر می گذارد. همچنین سنسور روی سطح یا رسوب، چسبندگی دارد و حساسیت تجهیز کاهش پیدا می کند. معمولا توصیه می شود، سنسور فلومتر و مولد گرداب را به طور مرتب، نظافت کنیم در غیر این صورت از سایر انواع فلومترها استفاده کنیم.
اندازه لوله
با توجه به روش های مختلف نصب، فلومتر ورتکس می تواند به ۲ روش نصب خط لوله (pipeline) و نوع insertion تقسیم شود. برای روش خط لوله، قطر خط لوله و اکثر فلومترهای دیگر، (کوچکترین) DN15 است و بزرگترین آنها ممکن است DN300 باشد. اگر به قطر بزرگتری نیاز داریم، می توانیم محل نصب را انتخاب کنیم.
محدوده قطر معمولی می تواند تا DN2000 باشد. سازندگان تجهیزات، متفاوت هستند و روش های آنها هم متفاوت خواهد بود. ما باید بر اساس روش انتخابی، محاسبات دقیق برای تعیین اندازه قطر انجام بدهیم. انتخاب نادرست با توجه به قطر خط لوله برای انتخاب قطر فلومتر، روش نادرستی است. هنگام انتخاب یک فلومتر ورتکس باید به نکات زیر توجه کنیم:
– محدودیت عدد رینولدز (Reynolds number limit) زمانی که عدد رینولدز Re <5 × ۱۰۳ باشد، فلومتر ورتکس اساساً قابل اندازه گیری نیست. زمانی که عدد رینولدز Re <2 × ۱۰۴ باشد به دلیل بایاس غیر خطی St، منجر به انحراف زیادی در مقدار اندازه گیری شده، می شود.
– محدودیت نرخ جریان: برای اندازه گیری نرخ جریان مایع، حداکثر نرخ جریان ۱۰ m/s، اندازه گیری نرخ جریان گاز، حداکثر نرخ جریان ۷۵m/s.
– برای برآورد نرخ جریان فلومتر، فلومتر ورتکس در محدوده تضمین دقت اندازه گیری کار می کند تا در حد امکان، قطر اسمی فلومتر، کوچک باشد. اگر قطر فلومتر بزرگ باشد، نرخ جریان در عملیات حد-پایین باعث می شود که مقدار اندازه گیری شده، دقیق نباشد.
دقت اندازه گیری
دقت فلومتر ورتکس نیز چندین سطح دارد و بر اساس سیال اندازه گیری، طبقه بندی می شود. برای فلومتر ورتکس نوع خط لوله، در صورت اندازه گیری مایع، دقت اندازه گیری می تواند به سطح ۱٫۰ برسد. در صورت اندازه گیری گاز، دقت می تواند به سطح ۱٫۵ برسد. اگر یک فلومتر ورتکس insertion باشد، دقت می تواند به سطح ۱٫۵ و ۲٫۵ برسد.
دمای سیال
دمای سیال معمولاً به سه محدوده شامل دمای معمولی، دمای سیال و دمای بالا تقسیم می شود. محدوده دمای ۱۰۰ ~ ۴۰- سانتی گراد (دمای اتاق)، ۲۵۰ ~ ۱۰۰ سانتی گراد (دمای سیال) و ۳۲۰ ~ ۱۰۰ سانتی گراد (دمای بالا) می باشد. اگر دمای سیال مورد استفاده بالاتر است، مانند مقدار مشخصی بخار فوق گرم، می توانیم از فلومتر صفحه اوریفیس برای اندازه گیری استفاده کنیم.
فشار اسمی
فشار اسمی به طور عمده بر اساس روش نصب، دسته بندی می شود. فشار اسمی در بازار عمدتاً به موارد زیر نیاز دارد:
از جمله French card mounted (2.5MPa)، نوع اتصال فلنج (۱٫۰/۱٫۶/۲٫۵MPa) و نوع نصب (installation) درجی (۱٫۶MPa/2.5MPa/4.0MPa).
منبع تغذیه
با توجه به تقاضای فعلی بازار، +۱۲VDC (خروجی پالس سه سیم)، +۲۴VDC (نوع خروجی پالس سه سیم و نوع خروجی جریان دو سیم) باتری لیتیومی ۳٫۶ ولت و منبع تغذیه دوگانه وجود دارد.
سیگنال خروجی
با توجه به تقاضای فعلی بازار، خروجی پالس فرکانس ولتاژ، خروجی دو سیمه ۴-۲۰ میلی آمپر و خروجی HART وجود دارد. علاوه بر این، برخی موارد ممکن است نیاز به خروجی دیجیتال داشته باشند، همچنین می توان ارتباط Modbus RS485 را ارائه داد.
ملاحظات نهایی
در نهایت، ۷ پارامتر فوق، اساساً به منظور انتخاب فلومتر ورتکس می باشند که نیاز به تأیید اولیه دارند. هنگامی که نیازهای فرآیند مشخص شد، ابتدا باید پارامترهای بیان شده در بالا را تایید کنیم. هنگامی که این پارامترها تأیید شدند، در مرحله بعد، سازندگان به طور طبیعی می توانند مناسب ترین فلومتر ورتکس را برای شرایط فرآیند مورد نظر ما توصیه کنند.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.