منذ آلاف السنين ، كان الناس يعرفون مفهوم التدفق متر وقياسها عندما أصبحت الزراعة والري وحفظ المياه ضرورية للبشر. في مصر ، استخدم القدماء أساسيات السد لتقييم تدفق المياه في نهر النيل. لذلك فهو يشير إلى ما إذا كان الحصاد سيكون مناسبًا (أو) غير موات. تستخدم هذه العدادات بشكل أساسي لغرضين ، وهما التحكم في العملية والتحقق من جودة المنتج وتحسينه بحيث يتم تقليل تكلفة المواد وزيادة الكفاءة. ال تطبيقات عدادات التدفق تشمل بشكل رئيسي في صناعات مثل الأدوية والمعادن والبتروكيماويات والطاقة المنزلية واللب والبناء. يومًا بعد يوم ، تغير تطوير العدادات وتطبيقها لكن ضرورتها تظل كما هي. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على مقياس التدفق.
ما هو مقياس التدفق؟
تعريف: يُعرف الجهاز الذي يستخدم لقياس كتلة السائل أو الغاز أو الحجم باسم مقياس التدفق. الأسماء البديلة لهذا الجهاز هي مستشعر معدل التدفق ، ومقياس السائل ، ومقياس التدفق ، ومؤشر يعتمد على الصناعة ولكن مبدأ العمل هو نفسه. تستخدم هذه العدادات لقياس القنوات المفتوحة مثل الجداول أو الأنهار. بعض أنواع العدادات تركز بشكل أساسي على السوائل والغازات في الأنبوب. تتمثل الفوائد الرئيسية لهذه العدادات في تحسين دقة ودقة ودقة السائل.
عداد التدفق
ال مبدأ العمل لمقياس التدفق هو قياس كمية الغاز والسائل الذي يتدفق حول الجهاز. تعمل هذه الأجهزة مع نفس الهدف النهائي ولكن بطرق مختلفة. أنها توفر قياسات تدفق متكررة ودقيقة لتطبيقات مختلفة مثل أشباه الموصلات المعالجة والتحكم في العمليات وما إلى ذلك.
يقوم هذا المقياس بحساب الكتلة أو الحجم. يمكن أن يكون تدفق السائل في الأنبوب مساوياً لمساحة المقطع العرضي في حدود متر وسرعة تدفق السائل (Q = A * v). يمكن حساب تدفق الكتلة باستخدام هذه الصيغة مثل ṁ = Q ∗ ρ (Q = معدل تدفق السائل & ρ هي كثافة السائل). في كثير من الحالات ، يكون تدفق الكتلة هو الاعتبار الرئيسي ، لا سيما في بيع / شراء الغازات ، والتفاعلات الكيميائية ، والاحتراق ، إلخ.
أنواع عدادات التدفق
يتم تصنيفها إلى أنواع مختلفة بناءً على تطبيقها مثل ميكانيكي ، بصري وفتح القناة.
عدادات التدفق الميكانيكية
تقيس هذه الأنواع من العدادات تدفق السائل بمساعدة ترتيب الأجزاء المتحركة ، وأحجام السائل المعروفة من خلال سلسلة من الغرف أو التروس. يتم تصنيف هذه العدادات إلى أربعة أنواع والتي تشمل ما يلي.
ميكانيكي نوع متر
مقياس تدفق الإزاحة الإيجابية
PD ( الإزاحة الإيجابية ) تعمل عدادات التدفق عن طريق حساب أو عزل أحجام محددة من الغاز أو السائل. يمكن الحصول على قياس التدفق من خلال حساب لا. من الأحجام المعزولة المقبولة. يشتمل كل متر على آليته المميزة لحساب أحجام السائل برقم محدد. من الدورات. توفر هذه العدادات دقة عالية وتكرارًا جيدًا ولا تحتاج إلى مزود الطاقة لوظيفتها والأنابيب المستقيمة والمصب لتركيبها.
تدفق متر الشامل
يستخدم هذا النوع من العدادات لتوفير معدل تدفق تقديري للمستهلك عن طريق قياس حجم المادة المتدفقة من خلاله. هذه عدادات موجهة للوزن تستخدم حيث يكون القياس الموجه للوزن مطلوبًا كما هو الحال في الصناعات الكيميائية.
مقياس تدفق الضغط التفاضلي
يعمل هذا المقياس على منع تدفق السائل بشكل غير كامل داخل الأنبوب لخلق تفاوت في الضغط الساكن بين الجزء العلوي والسفلي للجهاز. يمكن قياس الفرق في الضغط التفاضلي لتحديد معدل تدفق السائل. في الوقت الحاضر 40٪ من هذه العدادات تستخدم في الصناعات لقياس السوائل المختلفة مثل الغازات والسوائل عالية الكثافة. هذه تحظى بشعبية كبيرة بسبب تصميمها البسيط وتكلفة أقل.
مقياس تدفق السرعة
يستخدم هذا المقياس لقياس سرعة التيار لتحليل المعدل الحجمي لتدفق السائل. تكون هذه العدادات أقل حساسية عندما تكون حركة السائل الداخلية أعلى. تشمل هذه العدادات بشكل أساسي عجلة التجديف والتوربينات الكهرومغناطيسي ، دوامة سفك وعدادات التدفق الصوتية أو فوق الصوتية.
مقياس التدفق البصري
في قياس تدفق السائل الصناعي ، أ بصري نوع متر هو تطور حديث لقياس سرعة السائل عبر أنبوب. تسمى هذه التقنية L2F أو Laser-Two-Focus وتستخدم شعاعين من أشعة الليزر للكشف عن جزيئات انتشار الضوء التي يحملها السائل المتدفق.
بصري نوع متر
فتح مقياس تدفق القناة
يستخدم هذا النوع من أجهزة القياس لقياس تدفق السائل المفتوح على البيئة في نهاية مسار قياس تدفق السائل. يمكن أن يكون هذا السائل مفتوحًا تمامًا للجو أو محاطًا بأنبوب مغلق بسائل مملوء جزئيًا ويفتح ببساطة في الغلاف الجوي عند الطرف المناسب للمقياس نفسه.
فتح قناة من نوع متر
يحدث تدفق القناة المفتوحة بشكل أساسي أثناء تدفق السوائل داخل قناة أو قناة ذات سطح مفتوح. أفضل مثال على هذا التدفق هو الأنهار والقنوات وخنادق الري والجداول وما إلى ذلك.
أسئلة وأجوبة
1). كيف يتم قياس التدفق؟
بشكل عام ، يمكن قياس التدفق بطريقتين مختلفتين مثل استنادًا إلى الحجم والوزن
2). كيف أحسب معدل التدفق؟
على سبيل المثال ، إذا قمت بملء دلو سعة 10 لترات في دقيقتين ، فيمكن حساب معدل التدفق على أنه 10/2 = 5 لترات لكل دقيقة.
3). أين تستخدم عدادات التدفق؟
تستخدم هذه لقياس كتلة أو حجم سائل أو غاز بناءً على الصناعة.
4). أي مقياس التدفق هو الأكثر دقة؟
نوع كتلة كوريوليس هو الأكثر دقة ولكنه مكلف
5). كيف يمكنك معايرة مقياس التدفق؟
يمكن إجراء معايرة مقياس الجريان بطرق مختلفة عن طريق ضبط وتباين العداد ليتوافق مع معيار قيد الاختبار.
6). ما هي وحدة قياس التدفق؟
يتم قياس تدفق السائل بشكل متكرر بوحدات قدم مكعبة / ثانية ، متر مكعب / ثانية ، وجالونات / دقيقة.
وبالتالي ، هذا كل شيء عن نظرة عامة على مقياس التدفق . إنه نوع واحد من الأجهزة المستخدمة لقياس معدل تدفق الغاز ، والبخار أو السائل في جميع أنحاء الأنبوب. تحتاج الأنواع المختلفة من التطبيقات إلى قياس تدفق الكتلة مثل الهواء المضغوط والغاز الطبيعي والتحكم في الموقد وكفاءة الغلاية وخلط ومزج الغاز وتدفق الماء والبخار. إليك سؤال لك ، ما هي مزايا وعيوب أجهزة قياس التدفق؟
