یکی از پارامترهای بسیار اساسی در حوزه کنترل فرآیند و ابزار دقیق، میزان فلوی سیال که از یک لوله یا مجرا عبور می‌کند است. به همین دلیل برای اندازه‌گیری این مقدار، از دستگاه‌هایی به نام فلومترها استفاده می‌شود. نوعی از این فلومترها، جریان‌سنج‌های اولتراسونیک هستند که از مزایا و معایب خاص خود برخوردارند.
در اینجا قصد داریم به معرفی این انواع فلومترها بپردازیم. همراه ما باشید تا با جزئیات بیشتری آشنا شوید.
جریان‌سنج اولتراسونیک چیست؟
این نوع جریان‌سنج از امواج اولتراسونیک (یا مافوق صوت) برای اندازه‌گیری جریان سیال استفاده می‌کند. این امواج توسط یک فرستنده ارسال و توسط یک گیرنده دریافت می‌شوند.
انواع جریان‌سنج اولتراسونیک بر اساس اصول عملکرد
۱) اثر داپلر
در این روش، یک موج اولتراسونیک با یک فرکانس مشخص ارسال می‌شود. این موج پس از برخورد با ذرات معلق و حباب‌های گاز، با فرکانسی متفاوت نسبت به حالت اولیه بازتاب می‌یابد. جریان سیال بالاتر، باعث افزایش سرعت این تغییر فرکانس می‌شود.
۲) زمان انتقال
در این روش، دو ترانسدیوسر در بالا و پایین لوله نصب می‌شوند. امواج صوتی در هر دو جهت ارسال شده و زمان دریافت آنها توسط یک سنسور، تغییر می‌کند. با محاسبه این تغییرات در زمان، می‌توان جریان سیال را اندازه‌گیری کرد. به طور کلی دو نوع جریان سمج اولتراسونیک عبارتند از:
۱) جریان‌سنج اولتراسونیک نوع Z
در این روش، دو ترانسدیوسر در بالا و پایین لوله‌ی جریان به صورت مورب قرار می‌گیرند. امواج صوتی در هر دو جهت ارسال شده و زمانی که جریان در لوله برقرار نیست؛ سیگنال‌ها با سرعت یکسان حرکت می‌کنند. اما با برقرار شدن جریان، امواجی که به سمت بالا ارسال می‌شوند؛ سرعت کمتری دارند.
اختلاف زمانی بین دریافت این دو سیگنال، نشان‌دهنده جریان سیال است. این نوع جریان‌سنج در شرایطی مفید است؛ که از فلومتر اولتراسونیک نوع V به دلیل محدودیت فضا یا وجود کدورت در سیال استفاده نمی‌شود.
۲) فلومتر اولتراسونیک نوع V
در این مدل، دو سنسور در دو طرف لوله قرار می‌گیرند. یک سنسور امواج صوتی را ارسال کرده و پس از برخورد با سنسور مقابل بازتاب رخ می‌دهد. زاویه‌ی قرارگیری این دو سنسور ۴۵ درجه است. با تغییر در سرعت سیال، زمان دریافت امواج صوتی تغییر می‌کند و با اندازه‌گیری این تغییرات، میزان جریان سیال قابل محاسبه است.
انواع فلومتر اولتراسونیک بر اساس نوع نصب
۱) گیره‌ای
در این مدل، دو سنسور به قسمت خارجی لوله متصل می‌شوند. این نوع برای برخی از لوله‌ها مناسب نیست و برای جلوگیری از چسبیدن، از ژل‌های مخصوص استفاده می‌شود. از مزایای فلومتر اولتراسونیک گیره‌ای می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- عدم نیاز به برش لوله
- عدم نیاز به صفر کردن جریان سیال
- عدم بروز افت فشار
- امکان اندازه‌گیری جریان در دو جهت
۲) نصب در مسیر جریان
این نوع نیاز به برش لوله و صفر کردن جریان دارد. اما دقت آن بسیار بالاست. از مزایای فلومترهای نصب در مسیر جریان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نصب انعطاف‌پذیر
- عدم بروز افت فشار
- نگهداری راحت
- دقت بالا
- امکان اندازه‌گیری جریان در هر دو جهت
۳) پرتابل
این نوع جریان‌سنج به صورت قابل حمل بوده و بدون نیاز به برش لوله و صفر کردن جریان، می‌توان از آن استفاده کرد. از مزایای فلومتر اولتراسونیک پرتابل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سرعت پاسخ بالا
- دقت زیاد
- عدم نیاز به اختلال در مسیر جریان
- امکان استفاده برای سیالات خورنده و اسیدی
- امکان استفاده برای لوله‌های به قطر زیاد
آیا می‌دانید لول سوئیچ خازنی چیست؟ از آنجایی که تمامی این موارد را نمیتوان در یک بخش کوچک بگنجانیم، تصمیم گرفتیم در یک مطلب دیگر به طور کامل این موضوع را به طور رایگان در اختیار شما قرار دهیم.توصیه می‌کنیم لول سوئیچ خازنی چیست؟ را حتما مطالعه کنید تا در زمینه این معیارهای حیاتی نیز کاملا حرفه ای شوید!
جمع بندی
در این مقاله انواع فلومترها و مزایا و معایب آنها را شناختید. از این رو برای انتخاب و تهیه فلومتر مناسب برای اندازه گیری خود اطلاعات کاملی در این زمینه دارید. در صورتی که هر نوع سوالی در این زمینه و یا تهیه انواع تجهیزات ابزار دقیق دارید؛ کافی است با کارشناسان ما از طریق شماره 09904901380 در ارتباط باشید.
