کنتورهای دیافراگمی
ساعت ۳:۳٩ ‎ق.ظ روز سه‌شنبه ٢٤ شهریور ۱۳٩٤ : توسط : مهر یار موسی نژاد

کنتور های گاز جهت اندازه گیری حجم گاز مصرفی در منازل مسکونی ، کارخانجات و…بکار می رود.این کنتور ها دارای انواع مختلفی بر اساس عملکرد می باشند.معمول ترین نوع این وسایل اندازه گیری کنتور های دیافراگمی ، توربینی ، چرخشی ، و کنتور هایی با عملکرد جابجایی با عناصر اندازه گیری دورانی مانند پیستونی دوار و پره ای دوار می باشند.

متداول ترین نوع کنتور گاز برای مصارف خانگی و فشار کم ،کنتور های گاز دیافراگمی است که به علت داشتن محدوده گسترده ی دبی قابل اندازه گیری (2/5 الی 400 مترمکعب در ساعت) و دقت بالا نسبت به انواع دیگر ترجیح داده می شود.

ظرفیت کنتور گاز بوسیله حرف G نشادن داده می شود.منتور های دیافراگمی از G 1/6 تا G 250 موجود بوده که هر کنتور دارای محدوده دبی حجمی مشخصی می باشد.

نحوه عملکرد کنتور های گاز دیافراگمی

برای اندازه گیری مقدار گاز از یک روش ساده با استفاده از یک استوانه که داخل آن یک صفحه آب بندی شده قابل حرکت است مطابق شکل زیرمی توان استفاده کرد.

در این روش گاز از شیر های 1 و 3 به بالا و پایین مخزن جریان می یابد و خروجی گاز از مسیر شیر های 2 و 4 امکان پذیر خواهد شد.حال برای اندازه گیری حجم گاز چنانچه شیر های 1 و 4 باز باشد با توجه به فشار گاز ، صفحه A از نقطه B1 به سمت نقطه B2 حرکت کرده و حجم گاز داخل مخزن از طریق شیر شماره 4 به خروجی منتقل خواهد شد.حال چنانچه شیر های 1 و 4 بسته باشند و شیر های شماره 2 و 3 باز شوند  صفحه A مجدد به نقطه B1 برخواهد گشت.در چنین حالتی حجم گاز درون مخزن از طریق شیر 2 به سمت خروجی هدایت خواهد شد.

با این روش ساده می توان مقدار گاز خروجی را اندازه گرفت ، با توجه به روش فوق در کنتور های گاز دیافراگمی نیز از همین روش برای اندازه گیری گاز استفاده می شود، با این تفاوت  که به جای یک مخزن از دو دهلیز در هر کنتور استفاده می شود .این دو عضو وظیفه استوانه و یک پرده دیافراگم ما بین هر یک از دهلیز ها نقش صفحه A را برعهده دارند.

کنتور گاز دیافراگمی

کنتور گاز دیافراگمی

 

با استفاده از انرژی گاز و حرکت پرده دیافراگم به صورت اتوماتیک ، دریچه ها باز و بسته می گردند.با توجه به اختلاف فشار ایجاد شده در دو طرف کنتورانرژی لازم جهت حرکت پرده دیافراگم فراهم شده و این انرژی باعث باز و بسته شدن همزمان دریچه ها می گردند.لذا کنتور های دیافراگمی چنانچه دارای طراحی مناسب ها و ساخت اجزا مواد با کیفیت باشند ، یکی از بهترین وسایل اندازه گیری حجم گاز می باشند.

یک کنتور حجم گاز را به صورا تجمعی از خجم های کوچک اندازه گیری می کند .به عبارتی در کنتور های دیافراگمی پر و خالی شدن دهلیز ها شمارش شده و با هم جمع می گردند.در واقع در یک کنتور گاز دیافراگمی حجم گاز عبوری با شمارش تعداد حرکت های دیافراگم  اندازه گیری می شود.

مراحل کار کنتور گاز دیافراگمی

مراحل کار کنتور گاز دیافراگمی

به طور کلی در کارکرد یک کنتور دیافراگمی پس از تولید دو فاکتور اصلی کیفیت محصول نهایی را مشخص می کند:

الف)دقت اندازه گیری

این مشخصه مستقیما با مقدار گاز عبور کرده از کنتور ومقدار شمارش شده (اندازه گیری شده) ارتباط داشته  و هر قدر دقت اندازه گیری کمتر باشد، میزان خطای اندازه گیری بیشتر و کیفیت محصول تولید شده پایین تر است.بدیهی است در عمل خطای هیچ وسیله اندازه گیری صفر نیست .مطابق استاندارد های مختلف این میزان خطا به دبی ماکزیمم کنتور بستگی داشته و برای هر کنتور متناسب با ظرفیت کارکرد مشخص بوده  ومحصول تولید شده نباید خطایی بیش از مقدار تعیین شده داشته باشد.

ب)افت فشار

در حین کارکرد کنتور ، پس از ورود گاز به کنتور ، فشار گاز ورودی کاهش یافته و گاز خارج شده در خروجی ، دارای فشار کمتری از ورودی خواهد بود ، این میزان اختلاف فشار باعث تبدیل انرژی ذخیره شده در گاز به صورت دینامیکی شده  و تمام قسمت های متحرک داخلی نیز به کمک این انرژی به حرکت در خواهند آمد.


 
فلومترهای اولتراسونیک
ساعت ۳:۳۳ ‎ق.ظ روز سه‌شنبه ٢٤ شهریور ۱۳٩٤ : توسط : مهر یار موسی نژاد

فلومترهای اولتراسونیک چگونه کار می کند؟

فلومترهای اولتراسونیک از امواج صوتی برای تخمین سرعت جریان سیال در لوله استفاده می کنند. در شرایطی که جریانی وجود ندارد، موج اولتراسونیک فرستاده شده به درون لوله و بازتاب آن از سیال، دارای فرکانس های یکسانی اند. در شرایطی که جریان وجود دارد، فرکانس موج بازتابی متفاوت است؛ به سبب پدیده ای که به اثر داپلر معروف است. زمانی که سیال سریع تر حرکت می کند، تغییر فرکانس به صورت خطی افزایش می‌یابد. فرستنده برای تخمین دبی جریان، سیگنال های موج فرستاده شده و بازتاب آن را مورد پردازش قرار می دهد.

فلومترهای اولتراسونیک زمان انتقال، امواج اولتراسونیک را در هر دو جهت بالادست جریان در لوله و پایین دست آن بین ترنسدیوسرها می‌فرستند و دریافت می کنند. در حالتی که جریانی وجود ندارد، مدت زمان انتقال موج در هردو جهت بین ترنسدیوسرها یکسان است. در شرایطی که جریان داریم، موج بالادستی مسیر را آهسته تر و در مدت زمان بیشتری نسبت به موج پایین‌دستی (موج سریع‌تر) طی می‌کند. زمانی که جریان سریع‌تر حرکت کند، تفاوت میان زمان‌های انتقال موج‌های بالادستی و پایین دستی افزایش می یابد.

فلومترهای اولتراسونیک زمان انتقال، معمولا دقیق‌تر از فلومترهای اولتراسونیک داپلر اند. فلومترهای اولتراسونیک داپلر معمولا اقتصادی‌تر اند.

transit_flowچگونگی استفاده از فلومترهای اولتراسونیک

فلومترهای اولتراسونیک معمولا برای اندازه گیری مایعاتی که امکان عبور امواج اولتراسونیک در آن ها وجود دارند، همچون آب، گوگرد مذاب، مایعات برودتی، و مواد شیمیایی، به کار می‌روند. طراحی های زمان انتقال، همچنین قابلیت اندازه گیری جریان های گاز و بخار را دارد. باید آگاه بود که سیالاتی که اجازه ی عبور انرژی اولتراسونیک را نمی دهند، همچون بسیاری از دوغاب ها، نفوذ امواج اولتراسونیک در سیال را محدود می کنند. در فلومترهای اولتراسونیک داپلر، سیالات کدر می توانند نفوذ امواج اولتراسونیک را تا نزدیکی های دیواره ی لوله محدود کند؛ که می تواند دقت اندازه گیری را از بین ببرد و یا اندازه گیری فلومتر را با شکست روبرو سازد. مواقعی که سیالی کدر باعث تضعیف امواج اولتراسونیک می شود، تا حدی که امواج دیگر قادر نیستند به دریافت کننده برسند، عملکرد فلومترهای اولتراسونیک زمان انتقالی می تواند با شکست روبرو شود.

فلومترهای اولتراسونیک مانعی برای جریان ایجاد نمی کنند بنابراین برای مایعات بهداشتی، خورنده و ساینده کاربرد دارند. در برخی فلومترهای اولتراسونیک از ترانسدیوسرهای قابل حمل استفاده می شود که می توانند بیرون لوله نصب شوند. ترانسدیوسر های قابل حمل به طور ویژه در مواقعی که اختلال در لوله کشی جایز نیست، بسیار سودمند است؛ برای نمونه در لوله کشی صنعت نیرو و همچنین صنعت هسته ای. به علاوه ترنسدیوسرهای قابل حمل، بدون توجه به ساختار مواد و بدون توجه به مشکلات خوردگی و سایش، می توانند برای اندازه گیری جریان به کار روند. به هر ترتیب نکته ی قابل توجه ترانسدیوسرهای قابل حمل، ویژگی افزوده شده به فلومترهای اولتراسونیک می باشد، که باعث بهبود اعتبار و کارایی این فلومترها شده است. در هر صورت عدم به کار گیری و محافظت صحیح آن ها، باعث میرایی سیگنال اولتراسونیک در سطح تماس ترنسدیوسر قابل حمل و دیواره بیرونی لوله و یا بین دیواره درونی لوله و سیال داخل آن، می شود.

فلومترهای اولتراسونیک در سایزهای ۷۲ اینچ و بزرگ تر در دسترس اند.


 
فلومترهای ورتکس
ساعت ۳:٢۸ ‎ق.ظ روز سه‌شنبه ٢٤ شهریور ۱۳٩٤ : توسط : مهر یار موسی نژاد

فلومترهای Vortex shedding چگونه کار می کنند؟

زمانی که سیال در حال حرکت است، اگر به وسیله یک شیء یا به هر وسیله ای در مسیر آن مانعی ایجاد شود، نوساناتی می توانند به وجود آیند. نمونه هایی از این نوسانات در طبیعت قابل مشاهده اند؛ زمانی که باد از میان شاخ و برگ های درختان عبور می کند، صداهایی ایجاد می شود. یا گردابه هایی که در جریان های سریع رودخانه ها در پشت سخره ها ایجاد می شوند. یا موج هایی که در پرچم به واسطه وزش باد شکل می گیرند. باید توجه کرد که در تمامی این نمونه ها، زمانی که جریانی آهسته وجود داشته باشد، نوسانات متوقف می شوند. وقتی باد از وزش بیافتد، صداها متوقف می شوند، اگر آب رودخانه سرعتی نداشته باشد، جریان به آرامی از اطراف سخره عبور می‌کند و در نسیم ملایم موجی در پرچم ایجاد نمی شود. فلو مترهای ورتکس شدینگ از شیء ای برای ایجاد مانع در مسیر جریان استفاده می کند. افزایش جریان سبب افزایش فرکانس نوسانات می شود. یک حسگر نوسانات را تشخیص می دهد و یک فرستنده الکترونیکی سیگنالی برای اندازه گیری جریان تولید می کند.

image_7836

چگونگی استفاده از فلومترهای Vortex shedding

فلو متر های ورتکس شدینگ سرعت مایعاتی همچون آب، مواد شیمیایی و مواد خورنده را اندازه گیری می کند. در به کار بردن این فلومتر ها در مواقعی که اندازه گیری جریان، در نزدیکی حد پایین این فلومترها مورد نیاز است باید توجه داشت که این فلومترها در دبی های پایین خاموش می شوند. به عنوان مثال برای مایعات سرعتی که در آن فلومتر خاموش می شود، سرعت می باشد.

این فلومترها برای مایعات نسبتا تمیز و خورنده کاربرد دارد و می تواند میزان مطلوبی از ذرات را تحمل کند. این فلو متر ها از سایز 0.25 اینچ تا سایز های بیش از 6 اینچ در دسترس می باشند.

صنایع آب و فاضلاب، فرآیندهای معدنی، مواد شیمیایی و صنایع پتروشیمی، کاربرد عمده دارند.


 
فلومترهای مغناطیسی
ساعت ۳:۱۸ ‎ق.ظ روز سه‌شنبه ٢٤ شهریور ۱۳٩٤ : توسط : مهر یار موسی نژاد

فلومتر های مغناطیسی چگونه کار می کنند؟

فلومتر های مغناطیسی برای تعیین شدت جریان در داخل لوله بر اساس قانون القای فارادی مورد استفاده قرار می گیرند. در فلومتر های مغناطیسی، یک میدان مغناطیسی تولید می شود و به داخل لوله ای که مایع از آن می گذرد اعمال می شود.

براساس قانون فارادی جریان یک مایع رسانا از میان یک میدان مغناطیسی باعث ایجاد یک سیگنال ولتاژ می شود که می تواند با استفاده الکترود های روی دیواره لوله تشخیص داده شود. وقتی که سیال سریع تر حرکت می کند، ولتاژ بیشتری تولید می شود. قانون فارادی می گوید ولتاژ تولید شده با حرکت سیال جاری متناسب است. فرستنده الکترونیکی سیال، ولتاژ را جهت تعیین جریان سیال پردازش می کند.

برخلاف بسیاری از تکنولوژی های دیگر سنجش دبی جریان، تکنولوژی فلومتر های مغناطیسی، سیگنال هایی تولید می کند که با جریان رابطه خطی دارد. همین طور گردش همراه شده با دبی سنج های مغناطیسی می تواند به نسبت ۲۰ به ۱ یا بهتر برسد، بدون این که تاثیر منفی روی دقت داشته باشد.

فلومتر های مغناطیسی چگونه کار می کنند؟

فلومتر های مغناطیسی برای تعیین شدت جریان در داخل لوله بر اساس قانون القای فارادی مورد استفاده قرار می گیرند. در فلومتر های مغناطیسی، یک میدان مغناطیسی تولید می شود و به داخل لوله ای که مایع از آن می گذرد اعمال می شود.

براساس قانون فارادی جریان یک مایع رسانا از میان یک میدان مغناطیسی باعث ایجاد یک سیگنال ولتاژ می شود که می تواند با استفاده الکترود های روی دیواره لوله تشخیص داده شود. وقتی که سیال سریع تر حرکت می کند، ولتاژ بیشتری تولید می شود. قانون فارادی می گوید ولتاژ تولید شده با حرکت سیال جاری متناسب است. فرستنده الکترونیکی سیال، ولتاژ را جهت تعیین جریان سیال پردازش می کند.

برخلاف بسیاری از تکنولوژی های دیگر سنجش دبی جریان، تکنولوژی فلومتر های مغناطیسی، سیگنال هایی تولید می کند که با جریان رابطه خطی دارد. همین طور گردش همراه شده با دبی سنج های مغناطیسی می تواند به نسبت ۲۰ به ۱ یا بهتر برسد، بدون این که تاثیر منفی روی دقت داشته باشد.

چگونگی استفاده از فلومتر های مغناطیسی

جریان سنج های مغناطیسی سرعت مایعات رسانا مانند آب، اسید، سود و دوغاب را اندازه گیری می کند. وقتی که رسانایی الکتریکی مایع از حدی بزرگتر باشد، اندازه گیری را انجام می دهد. وقتی که جریان سنج های مغناطیسی را برای جریان هایی با رسانایی الکتریکی اندک، مانند آب یون زدایی شده، آب خوراک بویلر یا هیدروکربن ها استفاده می کنید، مواظب باشید که ممکن است جریان سنج خاموش شود یا جریان را صفر نشان دهد.

این جریان سنج محدودیتی برای جریان ایجاد نمی کند، بنابراین می تواند برای مایعات تمیز، بهداشتی، کثیف و خورنده هم مورد استفاده قرار بگیرد.

دبی سنج های مغناطیسی می تواند برای مایعاتی که رسانا هستند مورد استفاده قرار بگیرد، در نتیجه هیدروکربن ها و گازها به ترتیب به خاطر طبیعت نارسانایی و حالت گازیشان نمی توانند با این تکنولوژی اندازه گیری شوند.

دبی سنج های مغناطیسی نیازی به فاصله زیاد بالا دستی و پایین دستی جریان ندارد.

کاربرد های آب های کثیف این دبی سنج در صنایع آب، پساب، حفاری، فرآیندهای معدنی، نیرو، کاغذ و صنایع شیمیایی یافت می شود. کاربرد در زمینه آب و پساب شامل انتقال معاملاتی مایعات در لوله کشی های نیرو بین نواحی آب/پساب می شود. دبی سنج های مغناطیسی در فرآیند های تصفیه آب برای اندازه گیری میزان فاضلاب تصفیه شده و تصفیه نشده، آب فرآیندی، آب و مواد شیمیایی استفاده می شود. در صنایع معدنی از کاربرد های این دبی سنج، به اندازه گیری جریان های آب فرآیندی و دوغاب فرآیندی و جریان های مواد واسطه ای سنگین می توان اشاره کرد.

با توجهات لازم به ساختار مواد، جریان مایعات به شدت خورنده (همچون اسید و مواد سوزآور) و دوغاب های ساینده می تواند اندازه گیری شود. کاربرد های مایعات خورنده در فرآیندهای صنایع شیمیایی به وفور یافت می شود؛ همچنین در اغلب صنایعی که از مواد اولیه ی شیمیایی استفاده می کنند. کاربردهای دوغابی آن ها نیز به وفور در صنایع فرآیند های معدنی، استخراج معادن، کاغذ و خمیر کاغذ و پساب ها دیده می شود.

جریان سنج های مغناطیسی اغلب در جاهایی مورد استفاده قرار می گیرند که مایع با کمک از نیروی جاذبه اش حرکت می کند. باید اطمینان حاصل شود، که موقعیت دبی سنج به صورتی باشد که توسط مایع کاملا پر شود. پر نشدن کامل جریان سنج از مایع می تواند به صورت قابل ملاحظه ای بر سنجش دبی تاثیر بگذارد. وقتی که با دبی سنج های مغناطیسی در کاربرد های تحت خلا کار می کنید دقت بسیار نیاز است، زیرا ممکن است اجزای متحرک دبی سنج به درون خط لوله سقوط کرده و به درون خط لوله کشیده شوند و به دبی سنج آسیب جدی وارد کنند. توجه داشته باشید که خلا می تواند در خط لوله هایی که به نظر سیستم خلا نیستند هم اتفاق بیافتد مانند لوله هایی که در آن ها گاز ممکن است میعان یابد (معمولا در شرایط غیرمعمول). به طور مشابه دماهای اضافی در جریان سنج های مغناطیسی می تواند منجر به وارد آمدن آسیب دائمی به دبی سنج شود (حتی در مدت زمان خیلی کم).

چگونگی استفاده از فلومتر های مغناطیسی

جریان سنج های مغناطیسی سرعت مایعات رسانا مانند آب، اسید، سود و دوغاب را اندازه گیری می کند. وقتی که رسانایی الکتریکی مایع از حدی بزرگتر باشد، اندازه گیری را انجام می دهد. وقتی که جریان سنج های مغناطیسی را برای جریان هایی با رسانایی الکتریکی اندک، مانند آب یون زدایی شده، آب خوراک بویلر یا هیدروکربن ها استفاده می کنید، مواظب باشید که ممکن است جریان سنج خاموش شود یا جریان را صفر نشان دهد.

این جریان سنج محدودیتی برای جریان ایجاد نمی کند، بنابراین می تواند برای مایعات تمیز، بهداشتی، کثیف و خورنده هم مورد استفاده قرار بگیرد.

دبی سنج های مغناطیسی می تواند برای مایعاتی که رسانا هستند مورد استفاده قرار بگیرد، در نتیجه هیدروکربن ها و گازها به ترتیب به خاطر طبیعت نارسانایی و حالت گازیشان نمی توانند با این تکنولوژی اندازه گیری شوند.

دبی سنج های مغناطیسی نیازی به فاصله زیاد بالا دستی و پایین دستی جریان ندارد.

کاربرد های آب های کثیف این دبی سنج در صنایع آب، پساب، حفاری، فرآیندهای معدنی، نیرو، کاغذ و صنایع شیمیایی یافت می شود. کاربرد در زمینه آب و پساب شامل انتقال معاملاتی مایعات در لوله کشی های نیرو بین نواحی آب/پساب می شود. دبی سنج های مغناطیسی در فرآیند های تصفیه آب برای اندازه گیری میزان فاضلاب تصفیه شده و تصفیه نشده، آب فرآیندی، آب و مواد شیمیایی استفاده می شود. در صنایع معدنی از کاربرد های این دبی سنج، به اندازه گیری جریان های آب فرآیندی و دوغاب فرآیندی و جریان های مواد واسطه ای سنگین می توان اشاره کرد.

با توجهات لازم به ساختار مواد، جریان مایعات به شدت خورنده (همچون اسید و مواد سوزآور) و دوغاب های ساینده می تواند اندازه گیری شود. کاربرد های مایعات خورنده در فرآیندهای صنایع شیمیایی به وفور یافت می شود؛ همچنین در اغلب صنایعی که از مواد اولیه ی شیمیایی استفاده می کنند. کاربردهای دوغابی آن ها نیز به وفور در صنایع فرآیند های معدنی، استخراج معادن، کاغذ و خمیر کاغذ و پساب ها دیده می شود.

جریان سنج های مغناطیسی اغلب در جاهایی مورد استفاده قرار می گیرند که مایع با کمک از نیروی جاذبه اش حرکت می کند. باید اطمینان حاصل شود، که موقعیت دبی سنج به صورتی باشد که توسط مایع کاملا پر شود. پر نشدن کامل جریان سنج از مایع می تواند به صورت قابل ملاحظه ای بر سنجش دبی تاثیر بگذارد. وقتی که با دبی سنج های مغناطیسی در کاربرد های تحت خلا کار می کنید دقت بسیار نیاز است، زیرا ممکن است اجزای متحرک دبی سنج به درون خط لوله سقوط کرده و به درون خط لوله کشیده شوند و به دبی سنج آسیب جدی وارد کنند. توجه داشته باشید که خلا می تواند در خط لوله هایی که به نظر سیستم خلا نیستند هم اتفاق بیافتد مانند لوله هایی که در آن ها گاز ممکن است میعان یابد (معمولا در شرایط غیرمعمول). به طور مشابه دماهای اضافی در جریان سنج های مغناطیسی می تواند منجر به وارد آمدن آسیب دائمی به دبی سنج شود (حتی در مدت زمان خیلی کم).