فلومتر ورتکس انواع، کاربرد، مزایا و نحوه نصب

همانطور که گرداب در طرفین جسم تشکیل می‌شود، قدرت و اندازه آن افزایش می یابد. فون کارمان دریافت که فرکانس این گرداب ها متناسب است با سرعت جریانی سیال در جریان. پس اگر این فرکانس اندازه‌گیری شود سرعت عبور سیال نیز مشخص می‌‌گردد.

فون کارمان این فرکانس را فرکانس گرداب کارمان نامید. برای بهتر درک کردن رابطه فرکانس و سرعت جریان میتوان از فرمول St = f(d/V) استفاده کرد. در آن f برابر است با فرکانس گرداب های تشکیل شده در پشت جسم و d برابر با عرض مانع در مقابل جریان و V مساوی با سرعت متوسط جریان.

فلومتر ورتکس چیست؟
فلومتر ورتکس (Vortex Flow Meters) نوعی جریان سنج حجمی است که بر اساس پدیده گردابی سیالات کار می‌کند. بعبارتی ورتکس متر با مکانیزمی بر اساس اندازه گیری نوسانات ایجاد شده در پشت یک مانع، کار می‌کند. این فلومتر ها بدون قطعات متحرک بوده و با بدنه هایی از جنس استیل، برنز و … بهترین گزینه برای کاربرد های صنعتی بشمار می‌آیند.

فلو چیست: منظور از فلو (Flow) مقدار سرعت حرکت یک سیال داخل لوله در واحد زمان است. یک سیال می تواند: مایع یا گاز باشد.

انواع فلومتر: فلو حجمی و فلو جرمی

اندازه گیری فلو در فلومتر ورتکس به صورت حجمی بوده است. برای اندازه گیری به صورت جرمی در مواردی مانند بخار با استفاده ترانسمیتر فشار و همچنین سنسور دمای جداگانه و اتصال آنها به یک کامپیوتر به محاسبه جرم عبوری یا مقدار انرژی جابجا شده پرداخت.

کاربرد فلومتر ورتکس
فلومتر ورتکس برای اندازه گیری جریان گازها و مایعات به کار می‌رود. همانطور که برای اندازه گیری فشار از گیج فشار استفاده می‌شود. دبی نیز کمیت بسیار مهمی است که از دبی سنج برای سنجش آن استفاده می‌شود. ورتکس متر ها برای سیالاتی که دارای خواص لزجی و چگالی بالا هستند بهترین کارایی را از خود نشان می دهد.

فلومترهای ورتکس برای انواع کاربردها در طیف وسیعی از صنایع از جمله نفت و گاز، پالایشگاه، کارخانه تولید مواد شیمیایی، پتروشیمی، مواد غذایی و آشامیدنی کاربرد دارند. در ادامه لیست کاربردهای فلومترهای گردابی آورده شده است:

اندازه گیری جریان سوسپانسیون مایع، سیال با ویسکوزیته بالاتر، برای آب با دماهای مختلف (سرد و گرم)، مخلوط آب و گلیکول، اندازه گیری میعانات، حلال ها و اسیدها، آب با خلوص بالا، آب دی یونیزه، گاز طبیعی، هوا، نفت خام و هوای فشرده.

مزایای فلومتر ورتکس
قابل اعتماد و دقیق
هزینه راه اندازی نسبتا پایین
مناسب برای گاز، مایعات و بخار
حداقل نگهداری برای سیالات تمیز
طول عمر بالا، بدلیل نداشتن قطعات متحرک
افت فشار خطوط لوله در این فلومتر بسیار کم است
مانند فلومتر های تفاضلی DP به ردیابی حرارتی نیاز نیست
تحت تأثیر دما، فشار، چگالی یا ویسکوزیته محیط قرار نمی‌گیرد
در صورت غوطه ور شدن بدنه (بلوف) در هر زاویه ای قابل نصب است
معایب و محدودیت های فلومتر ورتکس
برای سیالات متبلور قابل استفاده نیست
برای جریان های ضربه‌ای مناسب نیست
دقت پایین برای سیالات با سرعت بسیار بالا
در برخی مواقع نیاز به صافی و فیلتر قبل از فلومتر است
برای رسانه ها یا دوغاب با ویسکوزیته بالا مناسب نیست
به طور کلی برای برنامه هایی که نیاز به قابلیت بچینگ دارند مناسب نیست
مراحل نصب فلومتر ورتکس Vortex Flow Meters
نصب فلومتر ورتکس Vortex Flow Meters به طور کلی شامل مراحل زیر است.

انتخاب محل نصب

باید محلی را برای نصب فلومتر انتخاب کنید که دارای جریان بهتری از مایع مورد نظر باشد. همچنین، باید به این نکته توجه کنید که فلومتر در محل انتخابی قابل دسترسی و سرویس دهی باشد.

آماده‌سازی لوله

در این مرحله، لوله باید به شکلی آماده شود که فلومتر بتواند به راحتی بر روی آن نصب و هرگونه نشتی و عیب فنی رفع شود. این شامل تمیز کردن لوله و برش کردن قسمتی از آن است که فلومتر روی آن نصب خواهد شد. پیش از نصب فلومتر، باید سیستم لوله‌کشی را بررسی کنید و مطمئن شوید که خالی از ذرات جامد و … است.

بررسی مشخصات فنی

باید مشخصات فنی فلومتر را با مشخصات سیستمی که قرار است اندازه گیری شود مطابقت داده و از این نظر برای نصب آن آماده شود.

نصب فلومتر

باید فلومتر را با رعایت دقیق دستورالعمل‌های تولید کننده، به صورت صحیح نصب کنید که شامل نصب صحیح و قرار دادن درست در محل نصب است.

اتصال کابل‌ها به سیستم

پس از نصب فلومتر، کابل‌های آن را به دستگاه خواندن داده‌های فلومتر متصل کنید. این دستگاه می‌تواند یک کنترلر یا یک کامپیوتر باشد.

تنظیمات پارامترهای فلومتر

در این مرحله، تنظیمات لازم برای فلومتر باید انجام شود. این شامل کالیبره کردن فلومتر و تنظیم دقت اندازه‌گیری آن است.

آزمایش و راه‌اندازی دستگاه

پس از نصب فلومتر، باید یک آزمایش عملکرد انجام داده و صحت اندازه گیری را بررسی کرد. این آزمایش باید با استفاده از تجهیزات مربوطه و با رعایت دقیق دستورالعمل‌های کمپانی سازنده انجام شود.

آموزش کاربری: برای استفاده بهینه از فلومتر، باید اپراتورها و کاربران سیستم را آموزش داده و به آن‌ها نحوه استفاده از فلومتر و نحوه خواندن نتایج را آموزش دهید.

در کل، نصب فلومتر ورتکس Vortex Flow Meters نیاز به دانش و تجربه فنی دارد و باید با رعایت دقیق مسائل ایمنی، به صورت صحیح و دقیق انجام شود.

نکات مهم در انتخاب فلومتر ورتکس
جنس یا متریال فلومتر برحسب خورندگی سیال
ماکزیموم ومینیموم فشار و دمای سیال
سایز فلومتر بر حسب کاربرد شما
میزان فلو عبوری L/s یا L/m
ویسکوزیته ودانسیته سیال
نوع اتصالات مورد نیاز
ضریب اصلاح فلومتر
دما و نوع سیال
دقت مورد نیاز

کوبولد kobold، یوکوگاوا Yokogawa، ای بی بی ABB، رزمونت Rosemount، زیمنس و اندرس هاوزر Endress Hauser از بهترین تولید کننده‌گان در سطح جهانی هستند.

منبع