دبی چیست؟ / چرا از دبی سنج یا فلومتر استفاده می‌شود؟

به مقدار جریان سیال  عبوری در واحد زمان از واحد یک سطح مقطع این سطح مقطع می‌تواند لوله یا سطح مقطع یک رودخانه باشد) دبی عبوری یا جریان عبوری سیال یا فلو عبوری می‌گویند که طبق تعریف با فرمول زیر محاسبه می‌شود:

با استنباط از اندازه گیری سرعت عبوری سیال از نقطه مشخص دبی یا جریان سیال محاسبه می‌شود. دبی حجمی‌یا فلو حجمی‌برابر با :

دبی حجمی= سطح مقطع لوله  * سرعت سیال

طبق رابطه فوق فاکتورهای تاثیر گذار در جریان عبور سیالات از لوله عبارت اند از:

• سرعت سیال: فشار بیشتر منجر به سرعت بیشتر سیال و درنتیجه حجم بیشتر دبی عبوری می‌شود.
• اصطکاک سیال در تماس با لوله:اصطکاک سیال با لوله سرعت عبور سیال و درنتیجه میزان دبی عبوری را کاهش می‌دهد.
• ویسکوزیته یا گرانروی سیال:که اصطکاک مولکولی داخل سیال می‌باشدتاثیر منفی در میزان جریان عبوری دارد.
• دانسیته یا چگالی سیال: که وابسته به دما و فشار سیال می‌باشد و با تغییر این دو پارامتر بر میزان دبی عبوری تاثیر می‌گذارد.

چرا از دبی سنج یا فلومتر استفاده می‌شود؟

فروش بیشتر محصولات نفت و گاز و پتروشیمی‌بر اساس حجم آنها صورت می‌گیرد.خریداران و فروشندگان این محصولات ، باید از حجم محصول تحویل گرفته شده  وداده شده مطمئن باشند.همچنین کیفیت بیشتر محصولات تولید شده در اکثر صنایع به ویژه صنعت نفت و گاز به درصد ترکیب مواد اولیه باهم  که متاثر از میزان جریان سیال است بستگی دارد و چون این گونه فرآیندها (آمیخته شدن با درصد مشخص،واکنش و درنهایت تولید محصول).

معمولا به صورت مداوم انجام می‌شوند دقت اندازه گیری جریان سیالات در آنها نقش اساسی دارد.

هدف از اندازه گیری فلو یا دبی سیالات را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد:

• فروش محصولات : در واردات و صادرات
• اندازه گیری میزان دبی در داخل فرایند تولید

انواع دبی سنجی سیالات بر اساس پارامترهای وابسته به رفتار سیال:

• دبی سنج های وابسته به اختلاف فشار شامل: صفحه اوریفیس(orifice plate)، لوله ونتوری و پیتوت تیوب
• دبی سنج های غیر وابسته به پارامتر اختلاف فشار شامل: توربینی، راداری، فراصوت و گردابی یا ورتکس

نوع دیگر دبی سنج ها برای اندازه گیری میزان دبی سیال که عموما در گازها استفاده می‌شود دبی سنج جرمی‌یا mass flowmeterها هستند.

دبی جرمی‌ چیست؟

دبی یا فلو گازها عموما به صورت جرمی‌در واحد زمان اندازه گیری می‌شود.چگالی گازها با تغییر دما و فشار تغییر می‌کند در حالی که اغلب مایعات تقریبا تراکم ناپذیر هستند. میزان دبی جرمی‌می‌تواند از سرعت یا دبی حجمی‌محاسبه شود البته باشرط آن که چگالی ثابت باشد. اگر چگالی ثابت نباشد برای اندازه گیری دبی جرمی‌باید از تجهیزات اندازه گیری دبی جرمی‌یا مس فلومترها استفاده شود.

 انواع دبی سنج های جرمی‌شامل:

• دبی سنج جرمی‌کریولیس coriolis flowmeter
• دبی سنج جرمی‌حرارتی thermal mass flowmeter

درخواست مشاوره و تماس با ما

مزایای استفاده از دبی سنج های اختلاف فشاری:

• دارای بخش متحرک نیستند
• امکان استفاده در رنج وسیعی از سایزها وجود دارد.
• مناسب برای اغلب گازها و مایعات.
• به خوبی شناخته و ثابت شده اند.
• قیمت آنها با افزایش سایز به صورت ناگهانی افزایش نمی‌یابد. قیمت مقرون به صرفه انها را انتخاب اول در اکثر صنایع قرارداده است.

معایب استفاده از دبی سنج های اختلاف فشاری:

• دقت اندازه گیری در این روش از نوسان چگالی، فشار و گران روی تاثیرپذیر است.
• خوردگی و خرابی فیزیکی مانع و محدودیت، در دقت اندازه گیری تاثیرگذار است
• باعث ایجاد مقداری افت فشار بازگشت ناپذیر می‌شود
• استفاده از مانع در مسیر حرکت سیال علاوه بر افت فشار بازگشت ناپذیر باعث ایجاد اختلال در مسیر حرکت سیال و ایجاد خطا می‌شود.

دبی سنج یا فلومتر سطح متغیر:variable area flowmeter

روتامترrotameter  یک دبی سنج یا فلومتر سطح متغیر می‌باشد. فلومترهای سطح متغیر ابزار دقیقی ساده و نسبتا ارزان قیمت برای محاسبه دبی عبوری سیال در فازهای مایع و گاز است. فلومترهای سطح متغیر برای محاسبه فلو از تغییر سطح عبوری سیال ونیروی وزن شناور بهره می‌برد.

اساس عملکرد روتامتر چگونه است؟

روتامتر شامل یک مجرای اندازه گیری باریک شونده و یک شناور است.این آرایش مقداری مقاومت(ضریب از مقاومت) برای شناور ایجاد می‌کند که وابسته به موقعیت آن در مجرای اندازه گیری است.تعادلی بین نیروی جریان سیال و وزن شناور ایجاد می‌شود.موقعیت شناور به صورت عمودی در داخل مجرای اندازه گیری آن چنان است که مقدار مقاومت متعادل شود.فضای داخل مجرای اندازه گیری مخروطی شکل است و برای نمایش محلی یک درجه  ومقیاس درداخل دبی سنج وجود دارد.

فلومترهای مغناطیسی magnetic flowmeter:

فلومترهای مغناطیسی که فلومترهای الکترومغناطیسی نیز نامیده می‌شوند از قانون القای الکترومغناطیسی فارادی برای آشکارسازی سرعت دبی سیال استفاده می‌کنند.بر اساس قانون فارادی حرکت و عبور مواد رسانا در زاویه قائم از داخل میدان مغناطیسی ولتاژی متناسب با سرعت مواد رسانا ایجاد می‌کند.مواد رسانا در مورد دبی سنج های الکترومغناطیسی همان سیال رسانا می‌باشد.بنابراین سیال باید هادی الکتریکی باشد نه مغناطیسی.

از سازندگان مطرح فلومترهای الکترومغناطیسی می‌توان کمپانی های بزرگ زیر را نام برد:

ROSEMOUNT

KOBOLD

KROHNE

ABB

SIEMENS

E&H

مزایای فلومترهای الکترومغناطیسی:

این فلومترها مانع یا محدودیتی در مقابل جریان ندارندو بنابراین افت فشاری ایجاد نمی‌کنند و نیز شامل قسمت متحرکی که مستهلک شود نیستند.در کاربردهایی که ذرات جامد معلق در سیال وجود دارد می‌توان از این نوع دبی سنج استفاده کرد.با توجه به اینکه در این روش از نمونه برداری فشار استفاده نشده است امکان مسدود شدن دبی سنج وجود ندارد.فلومترهای  مغناطیسی میزان جریان حجمی‌عبوری را در دمای خاص،مستقل از تاثیرات گرانروی،چگالی،فشار یا آشفتگی اندازه می‌گیرد.مزیت دیگر این روش در این است که بعضی از انواع فلومترهای الکترومغناطیسی قادر به اندازه‌گیری در دو جهت هستند.

محصولات پیشنهادی: 

گیج فشار PRESSURE GAUGE

فلومتر کوریولیس P

فلو ترانسمیتر اختلاف فشاری برند فوجی سری FKC | differential

فلو ترانسمیتر اختلاف فشاری برند فوجی سری FKC | differential pressure transmitter