جریان سنج یا دبی متر ورتکس به عنوان یک ابزار دقیق و مطمئن برای اندازه‌گیری جریان سیالات در صنایع مختلف شناخته شده است. تاریخچه استفاده از این فلومترها به دهه 1960 میلادی بازمی‌گردد، زمانی که اصول فیزیکی تشکیل گردابه‌ها (ورتکس‌ها) در جریان سیال کشف و بررسی شد.

اولین پژوهش‌ها در این زمینه توسط تئودور فون کارمان، یک فیزیکدان مشهور، انجام شد که نشان داد هنگامی که سیالی با سرعت مشخصی از اطراف یک مانع عبور می‌کند، گردابه‌هایی به صورت منظم در پشت مانع تشکیل می‌شوند. این پدیده که به گرداب کارمان معروف است.

با پیشرفت تکنولوژی حسگرها و پردازش سیگنال، فلومترهای ورتکس بهبود یافتند و در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، شیمیایی، غذایی و نیروگاهی به کار گرفته شدند. این دستگاه‌ها به دلیل دقت بالا، نداشتن قسمت‌های متحرک و مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی به سرعت محبوبیت یافتند. در ادامه مقاله از سایت پیشخوان به بررسی بیشتر این دستگاه کاربردی می‌پردازیم.

فلومتر ورتکس چیست؟

فلومتر ورتکس (Vortex Flow Meters) دستگاهی است که برای اندازه‌گیری جریان سیالات (مایعات و گازها) به کار می‌رود. این دستگاه با استفاده از یک مانع که در مسیر جریان سیال قرار می‌گیرد، گردابه‌هایی ایجاد می‌کند. تعداد و فرکانس این گردابه‌ها با سرعت جریان سیال رابطه مستقیم دارد.

سنسورهایی که در این دستگاه تعبیه شده‌اند، این گردابه‌ها را شناسایی کرده و اطلاعات لازم را برای محاسبه دقیق نرخ جریان سیال فراهم می‌کنند. از این رو به این دستگاه فلومتر گردابی نیز گفته می‌شود.

بعبارتی، فلومتر ورتکس با بهره‌گیری از پدیده‌های هیدرودینامیکی و تئوری‌های مربوط به جریان‌های گردابی شکل کار می‌کند. سنسورها می‌توانند با استفاده از تکنولوژی‌هایی مانند پیزوالکتریک یا خازنی، ارتعاشات ناشی از گردابه‌ها را تشخیص دهند.

داده‌های جمع‌آوری شده توسط این حسگرها به یک پردازنده ارسال می‌شود که با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده، سرعت جریان سیال را محاسبه می‌کند. این روش به دلیل دقت بالا و مقاومت در برابر شرایط محیطی دشوار، در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربردهای متنوع فلومتر ورتکس

فلومتر ورتکس در صنایع نفت و گاز به دلیل دقت بالا و قابلیت اعتماد در شرایط سخت، به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، در پالایشگاه‌ها برای اندازه‌گیری جریان نفت خام و گازهای طبیعی از این فلومترها استفاده می‌شود. دقت بالا و عدم نیاز به نگهداری مداوم، این دستگاه‌ها را برای کاربردهای حساس و بحرانی مناسب می‌سازد.

بیشتر بدانید:

فلومتر چیست؟

در صنعت شیمیایی، فلومترهای ورتکس برای اندازه‌گیری جریان مواد شیمیایی خورنده و خطرناک به کار می‌روند. مثلاً در واحدهای تولید اسید سولفوریک، این فلومترها می‌توانند جریان اسید را با دقت بالا اندازه‌گیری کنند. ویژگی مقاومت به مواد شیمیایی خورنده و عدم تأثیرپذیری از ترکیبات شیمیایی مختلف، این دستگاه‌ها را برای استفاده در محیط‌های شیمیایی ایده‌آل می‌سازد.

در صنایع غذایی و نوشیدنی، فلومترهای ورتکس برای کنترل جریان مواد اولیه و محصول نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان نمونه، در کارخانه‌های تولید نوشابه، این فلومترها می‌توانند جریان آب، شربت و دی‌اکسید کربن را به دقت کنترل کنند. این ویژگی به حفظ کیفیت محصول و کارایی فرآیند تولید کمک می‌کند.

مراحل انتخاب فلومتر ورتکس

انتخاب فلومتر ورتکس نیازمند بررسی دقیق نیازها و شرایط فرآیند صنعتی است.

اولین مرحله در انتخاب این دستگاه، شناخت دقیق از نوع سیالی است که قرار است اندازه‌گیری شود. مشخصات فیزیکی و شیمیایی سیال مانند دما، فشار، ویسکوزیته و ترکیب شیمیایی باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد.

مرحله دوم، باید محدوده جریان سیال تعیین شود. فلومترهای ورتکس برای اندازه‌گیری جریان در محدوده‌های مختلفی طراحی شده‌اند و انتخاب دستگاه مناسب بر اساس حجم و سرعت جریان سیال اهمیت دارد. همچنین، باید توجه داشت که فشار و دمای عملیاتی سیستم نیز در انتخاب فلومتر تأثیرگذار است.

در مرحله سوم، انتخاب نوع حسگر و تکنولوژی مورد استفاده در فلومتر است. بسته به شرایط محیطی و نوع سیال، حسگرهای مختلفی مانند پیزوالکتریک یا خازنی می‌توانند کارآمدتر باشند. در نهایت، نیاز به دقت و قابلیت اطمینان اندازه‌گیری‌ها نیز باید در نظر گرفته شود تا فلومتر مناسب انتخاب گردد.

نحوه نصب صحیح فلومتر ورتکس

نصب صحیح فلومتر ورتکس برای دستیابی به دقت بالا و عملکرد بهینه بسیار مهم است. اولین قدم در نصب، انتخاب محل مناسب در سیستم لوله‌کشی است. فلومتر باید در محلی نصب شود که جریان سیال به صورت یکنواخت و بدون تلاطم باشد. معمولاً توصیه می‌شود فلومتر در فاصله‌ای مناسب از زانویی‌ها، شیرها و دیگر اتصالات نصب شود تا تأثیر تلاطم‌ها و جریان‌های گردابی به حداقل برسد.

فلومتر ورتکس باید در موقعیت مناسبی قرار گیرد تا حسگرها بتوانند به درستی گردابه‌های ایجاد شده را تشخیص دهند. برای این منظور، دستگاه باید به صورت عمودی یا افقی نصب شود، بسته به نوع طراحی و نیازهای سیستم. همچنین، توصیه می‌شود که فلومتر در مسیری نصب شود که در آن سیال به صورت کامل پر باشد و هیچ گونه حباب هوا یا بخار در جریان سیال وجود نداشته باشد.

در هنگام نصب، باید از اتصالات و گیره‌های مناسب استفاده شود تا فلومتر به صورت محکم و بدون هیچ گونه لرزش یا جابجایی نصب گردد. همچنین، نیاز است که لوله‌ها و اتصالات اطراف فلومتر به دقت بررسی و تمیز شوند تا هیچ گونه آلودگی یا مانعی در مسیر جریان سیال وجود نداشته باشد.

در نهایت، پس از نصب فلومتر ورتکس، باید عملکرد دستگاه به دقت بررسی و کالیبره شود. این کار با استفاده از ابزارهای دقیق و با توجه به شرایط عملیاتی واقعی انجام می‌شود. تنظیمات اولیه دستگاه باید به گونه‌ای انجام شود که دستگاه بتواند با دقت و قابلیت اطمینان بالا جریان سیال را اندازه‌گیری کند. با رعایت تمامی این مراحل، می‌توان از عملکرد بهینه فلومتر ورتکس اطمینان حاصل کرد.

نتیجه گیری

فلومتر ورتکس یکی از تجهیزات حیاتی در زمینه ابزار دقیق است که برای سنجش نرخ جریان سیالات (مایعات و گازها) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه با استفاده از پدیده فیزیکی ایجاد گردابه‌ها (ورتکس‌ها) در جریان سیال، میزان جریان را اندازه‌گیری می‌کند. هنگامی که سیال از اطراف یک مانع ثابت (مانع ورتکس) عبور می‌کند، گردابه‌هایی در پشت مانع تشکیل می‌شوند. تعداد و فرکانس این گردابه‌ها مستقیماً با سرعت جریان سیال مرتبط است. سنسورهای حساس نصب شده در فلومتر این گردابه‌ها را تشخیص داده و سیگنال‌هایی تولید می‌کنند که توسط پردازشگر دستگاه به نرخ جریان تبدیل می‌شوند.

آداک فرایند سپهر مرکز ابزار دقیق ایران

آداک فرایند سپهر یک وبسایت فنی و تخصصی در زمینه ابزار دقیق است که به ارائه اطلاعات، محصولات و خدمات مرتبط با این حوزه می‌پردازد. این وبسایت به عنوان یک مرجع معتبر برای مهندسان، تکنسین‌ها و کارفرمایان صنعتی عمل می‌کند و اطلاعات جامعی در مورد انواع تجهیزات ابزار دقیق، از جمله فلومترهای ورتکس، ارائه می‌دهد.

آداک فرایند سپهر با هدف ارائه محصولات با کیفیت و خدمات مشاوره‌ای به مشتریان خود، فعالیت می‌کند. این وبسایت محصولات متنوعی از برندهای معتبر جهانی در زمینه ابزار دقیق عرضه می‌کند و به مشتریان خود در انتخاب و خرید تجهیزات مناسب کمک می‌کند. از جمله خدماتی که این وبسایت ارائه می‌دهد می‌توان به مشاوره فنی، نصب و راه‌اندازی، کالیبراسیون و خدمات پس از فروش انواع دتکتور گاز پروسنس اشاره کرد.

در وبسایت آداک فرایند سپهر، کاربران می‌توانند اطلاعات دقیق و بروزی در مورد محصولات ابزار دقیق پیدا کنند، مشخصات فنی آن‌ها را بررسی کنند و با کارشناسان فنی جهت مشاوره و راهنمایی تماس بگیرند. این وبسایت همچنین مقالات و منابع آموزشی متعددی در زمینه ابزار دقیق و کاربردهای آن ارائه می‌دهد که می‌تواند برای متخصصان و علاقه‌مندان به این حوزه بسیار مفید باشد.

برچسب ها : فلومتر,فلومتر ورتکس,ابزار دقیق,دتکتور گاز,فلومتر گردابی