فلومتر وسیلهای ابزار دقیق و کاربردی در صنایع است و از آنجایی که اندازهگیری جریان جرمی یا حجمی سیالات یا گازها در صنایع حائز اهمیت بوده، کاربردهای زیادی دارد. این وسیله که به لاتین Flow meter گفته میشود با نامهای مختلف دیگری مانند جریانسنج، لیترشمار و… نیز شناخته میشود که این نامگذاری بسته به صنعتی که در آن استفاده شده و کاربردی که دارد، متفاوت است. آشنایی با این وسیله و انواع آن برای انتخاب نوع مناسب جهت استفاده در صنایع اهمیت دارد. در ادامه این مطلب به معرفی انواع مختلف و چگونگی عملکرد آن میپردازیم.
در بسیاری از صنایع اتوماسیون صنعتی به خصوص صنایع مایعات یا گازها ماده اولیه یا جزو مواد اساسی برای تولید دیگر مواد هستند. در چنین صنایعی اندازهگیری جریان مایعات یا گازها از اهمیت زیادی برخوردار است و به این منظور از دستگاههای مختلفی استفاده میشود که مهمترین آنها دبی سنج است. دبی سنج ابزاری دقیق است که با استفاده از آن حجم و جرم عبوری مایعات و گازها در مجاری و لولهها اندازهگیری میگردد. با استفاده از این دستگاه امکان اندازهگیری جریان به شکلهای مختلف خطی، غیرخطی، جرمی و حجمی وجود دارد.
این وسیله را میتوان برای اندازهگیری بخار هم مورد استفاده قرار داد و از این جهت میتوان آن را یک دستگاه پرکاربرد در صنایع دانست. از جمله صنایعی که دبی سنج در آنها مورد استفاده قرار گرفته و کاربردهای زیادی دارد میتوان به صنایع نفت و گاز، کارخانههای تولید محصولات و مواد شیمیایی، کارخانجات داروسازی، کارخانجات تولید مواد غذایی و آشامیدنی و کارخانه تصفیه آب اشاره کرد. استفاده از دبی سنج در صنایع نامبرده ضرورت دارد.
دبی سنج یا سیالسنج که در اصطلاح فلومتر هم نامیده میشود، 4 نوع اصلی دارد که از جمله آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
دبی سنجهای جابجایی مثبت اولین نوع این دستگاه هستند که مقدار سیالات و مایعات جابجا شده را با کمک مجموعهای از دنده و پیستونهای دوار به دست میآورند. این نوع از دبی سنجها دقت بسیار زیادی داشته و معمولا در صنایعی به کار میروند که داشتن ابزاری دقیق در آنها حائز اهمیت است. از جمله صنایعی که این مدل دبی سنج به دلیل دقت بالا در آنها استفاده میشود، میتوان به صنایع تولید مواد غذایی، صنایع نوشیدنی و… اشاره کرد.
از دیگر انواع دبی سنجها میتوان به دبی سنج سرعت اشاره کرد. همانطور که از نام این نوع مشخص است، دبی سنج سرعت برای اندازهگیری سرعت سیالات در مجاری و لولهها مورد استفاده قرار گرفته و بر اساس سرعت عبوری، دبی یا جریان سیال را مشخص میکند. این مدل از دبی سنج انواع مختلفی دارند که از جمله آنها میتوان دبی سنجها سنجش جریان الکترومغناطیسی، جریان سنجهای اولتراسونیک و توربین را نام برد.
در حالت کلی دبی سنجها با حجم سیالات سروکار دارند اما در مدل جرمی این دستگاه به جای اندازهگیری حجم، جرم را اندازهگیری میکند. این مدل دبی سنج معمولا برای اندازهگیری جریان گاز استفاده میشود و در این مورد دقت بسیار زیادی دارد. صنایع نیمه هادی اصلیترین مصرفکننده دبی سنج جرمی هستند.
یکی دیگر از انواع اصلی دبی سنجها، دبی سنج کانال باز است که برای اندازهگیری مایعات در کانالهای باز مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه را معمولا در رودخانه یا نهرها برای اندازهگیری شدت جریان و ارتفاع مایعات نصب کرده و مورد استفاده قرار میدهند. اندازهگیری ارتفاع مایعات در کانال به محاسبه سرعت جریان آنها کمک میکند.
فلومترها به جز 4 نوع اصلی که کمی قبل به معرفی آنها پرداختیم، انواع مختلف دیگری هم دارند که از جمله آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
همانطور که گفته شد دبی سنجها همانند ابزارهای مانند دستگاه هددایت سنج ، یکی از مهمترین ابزارها و تجهیزات در صنایع هستند که با استفاده از آنها امکان اندازهگیری هر نوع جریانی وجود دارد. اندازهگیری جریان با کمک دبی سنجها به کیفیت محصولات کمک میکند و در کنترل هزینههای صنایع نیز موثر است. این دستگاه دارای انواع مختلفی است که عملکرد آن بسته به نوع وسیله متفاوت است. به عبارت سادهتر هر نوع از دبی سنجها، نحوه عملکرد به خصوصی دارند. با این حال بخشی از عملکرد این دستگاه در تمام انواع آن یکسان و به شرح زیر از سه بخش عملکرد در واحد اندازهگیری، تبدیل و انتقال نتایج تشکیل شده است:
علاوه بر عملکرد فلومترها که بسته به نوع آنها متفاوت است، کاربرد این وسیله هم در هر نوع تفاوت دارد. به علاوه کاربرد دبی سنجها به صنعتی که در آن استفاده میشوند هم بستگی دارد. بهبود دقت، صحت و وضوح اندازهگیری جریان سیالات از مهمترین کاربردهای دبی سنجها است. در ادامه کاربرد این وسیله را در صنایع مختلف بررسی خواهیم کرد:
استفاده از دبی سنجهای مورد تایید سازمان ملی استاندارد در صنایع مختلف به بهبود فرآیند تولید صنایع، افزایش ایمنی، کاهش هزینهها و… کمک میکند. از این وسیله کاربردی که انواع مختلفی دارد در بعضی از صنایع بیش از یک نوع و یک عدد استفاده میشود. موضوع مهمی که در انتخاب فلومتر مناسب برای استفاده باید در نظر داشت توجه به نوع صنعت و علت نیاز به این وسیله است.
پاسخ به سوالاتی مانند مایع مورد اندازهگیری از چه نوعی است، حداقل و حداکثر دبی آن چه میزان است، حداقل و حداکثر فشاری که به لولهها و مجاری وارد میکند چقدر است، اندازهگیری کدام پارامتر در مورد مایع از اهمیت بیشتری برخوردار است و سایز لولهها به انتخاب بهترین نوع این وسیله کمک میکند.
