جریان‌سنج توربین چیست و چگونه کار میکند

جریان‌سنج توربین :

در این مقاله، یک دستگاه اندازه‌گیری جریان بسیار رایج به نام جریان‌سنج توربین را مورد بحث قرار می‌دهیم.

بسته به اینکه با چه کسی صحبت می کنید، توربین متر دارای یک یا دو بخش اصلی است.

برخی به شما خواهند گفت که توربین متر تنها یک بخش دارد: جزء مکانیکی.

بقیه به توربین متر دارای ۲ بخش اشاره می کنند: جزء مکانیکی و جزء الکتریکی.

در این مقاله، جریان سنج توربین را به عنوان یک دستگاه ۲ قسمتی در نظر خواهیم گرفت.

باشه… بیا بریم.

ابتدا، اجازه دهید در مورد نحوه عملکرد جریان‌سنج توربین صحبت کنیم.

جریان سنج توربین مستقیماً در مسیر جریان در یک لوله قرار می گیرد.

قسمت مکانیکی دبی سنج توربین دارای یک روتور توربین است که در مسیر یک جریان جاری قرار گرفته است.

تنها قسمت متحرک توربین متر روتور مکانیکی است. سرعت چرخش روتور به سرعت جریان بستگی دارد. تیغه های روتور معمولاً از فولاد ضد زنگ ساخته می شوند.

هنگامی که روتور می چرخد، عبور هر تیغه روتور از نقطه ای پیکاپ، یک پالس الکتریکی ایجاد می کند.

پالس های الکتریکی بسته به خود تیغه های روتور و ویژگی های واحد پیکاپ به روش های مختلفی ایجاد می شوند.

در بیشتر جریان‌سنج توربین، آهن‌رباها روی پره‌ها نصب می‌شوند و از حسگر پیکاپ مغناطیسی برای ایجاد پالس‌ها استفاده می‌شود.

هر چه سرعت جریان بیشتر باشد، روتور سریع‌تر می‌چرخد و تعداد پالس‌ها بیشتر می‌شود.

.

شکل و سطح ولتاژ پالس های تولید شده کاملاً به نوع واحد پیکاپ مورد استفاده بستگی دارد.

۱) دستگاه حسگر پیکاپ الکتریکی می تواند یک پیکاپ مغناطیسی غیرفعال ۲ سیمه ساده باشد که خروجی نوع AC تولید می کند.

۲) دستگاه حسگر پیکاپ الکتریکی می‌تواند یک دستگاه فعال ۳ سیمه مانند حسگر اثر هال باشد که پالس‌های موج مربعی تمیزتر و یکنواخت‌تری تولید می‌کند.

همانطور که قبلاً گفتیم، روتور توربین بسته به سرعت جریان سیال با سرعت متفاوتی می چرخد.

سرعت سیال اندازه‌گیری مسافتی است که یک ذره از یک ماده در واحد زمان طی می‌کند.

واحدهای سرعت معمولی فوت بر ثانیه یا متر بر ثانیه هستند.

سرعت سیال نقش بسیار مهمی در عملکرد یک فلومتر توربین ایفا می کند، اما در بیشتر کاربردها، از فلومتر توربین برای اندازه گیری دبی حجمی استفاده می شود.

.

جریان حجمی حجم سیالی را نشان می دهد که از نقطه ای در یک دوره زمانی واحد عبور می کند.

اگر می‌توانید تعداد گالن‌های مایعی را که در یک دقیقه از نقطه خاصی عبور می‌کنند بشمارید، می‌توانید جریان حجمی را بیان کنید.

جریان حجمی در واحدهایی مانند:

بیان می‌شود

خوب… بنابراین اکنون ما سرعت سیال و دبی حجمی را بررسی کرده‌ایم، بیایید در مورد نحوه استفاده از فلومتر توربین برای اندازه‌گیری جریان حجمی صحبت کنیم.

هنگامی که یک فلومتر توربین می‌خرید، باید با یک برچسب یا گواهی کالیبراسیون ارائه شود که فاکتور K آن را اعلام می‌کند.

این K-Factor برای هر توربین فلومتر منحصر به فرد است و توسط سازنده.

همانطور که قبلاً گفتیم، فلومتر توربین پالس‌هایی تولید می‌کند و نرخ پالس به سرعت سیال بستگی دارد.

فاکتور K منحصر به فرد تعداد پالس هایی را که برای هر واحد محصولی که از آن عبور می کند تولید می شود، اعلام می کند.

K-Factor بر حسب تعداد پالس های تولید شده مانند ۱۵۰ پالس در هر گالن بیان می شود.

.

فرض کنیم از یک توربین فلومتر برای اندازه گیری جریان بر حسب گالن در دقیقه (GPM) استفاده می کنیم.

این فلومتر توربین دارای ضریب K 3 پالس در هر گالن است.

به یاد بیاورید که واحد اندازه گیری فرکانس هرتز است. ۱ هرتز برابر است با ۱ سیکل در ثانیه.

با در نظر گرفتن این موضوع، می گوییم که فلومتر توربین فرکانس پالس هایی در هر ثانیه تولید می کند که آن را به صورت هرتز بیان می کنیم.

اگر یک K-Factor 3 پالس در هر گالن داشته باشیم، فرکانس خروجی در جریان حجمی ۲۰۰ گالن در دقیقه (GPM) 10 هرتز یا ۱۰ پالس در ثانیه است.

اگر نمی‌دانید این مقادیر را از کجا استخراج کرده‌ایم، بسیار مفیدی را اضافه کرده‌ایم. ماشین حساب K-Factor برای استفاده شما.

می‌توانیم فلومتر توربین را به کارت ورودی فرکانس PLC متصل کنیم.

فرکانس ورودی اکنون نشان دهنده جریان حجمی است.

اگر در حال عیب‌یابی یا انجام کالیبراسیون حلقه هستیم، می‌توانیم از یک کالیبراتور با خروجی فرکانس متغیر برای شبیه‌سازی جریان توربین استفاده کنیم. متر.

.

در اینجا نمونه ای از حلقه اندازه گیری دبی حجمی توربین آمده است.

یک واحد پیکاپ سنسور غیرفعال ۲ سیم، پالس هایی شبیه AC تولید می کند که قبل از ارسال توسط یک تقویت کننده شرطی می شوند. به یک ماژول ورودی PLC شمارنده با سرعت بالا.

نصب معمولی به ۱۰ قطر لوله در بالادست لوله مستقیم و ۵ قطر لوله در پایین دست نیاز دارد.

توربین متر را فقط می توان در مایعات تمیز و روان کننده استفاده کرد زیرا ذرات معلق می توانند به راحتی به دستگاه آسیب برسانند.

روتور توربین باید دقیقاً در مرکز جریان قرار گیرد و جریان آرام اغلب به پره های صاف کننده نیاز دارد.

.

اگرچه آنها یکی از دقیق‌ترین جریان‌سنج‌های حجمیی هستند که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما دارای نکات منفی هستند.

۱) K-Factor همیشه در کل محدوده اندازه‌گیری نرخ جریان سازگار نیست. فلومترهای توربین در دبی بسیار پایین دقیق نیستند.

۲) ویسکوزیته یک مشکل است زیرا سیالات غلیظتر یا نازکتر می توانند سرعت روتور را تغییر دهند و بر کالیبراسیون کنتور تأثیر بگذارند.

به خاطر داشته باشید که ضریب K جریان سنج توربین در کارخانه با استفاده از مجموعه خاصی از پارامترها تعیین شده است.

۳) آنها برای بخار توصیه نمی شوند. همانند سایر دستگاه های مکانیکی، یاتاقان های روتور فرسوده می شوند.

در چه صنایعی از فلومترهای توربین استفاده می شود؟ با توجه به محبوبیت آنها، یک سوال بهتر ممکن است این باشد که از فلومترهای توربین در چه صنایعی استفاده نمی شود؟

مترهای جریان توربین را در نفت و گاز از جمله فرکینگ، آب و فاضلاب، مواد شیمیایی، نیرو، مواد غذایی و آشامیدنی، هوافضا، داروسازی، و خمیر و کاغذ پیدا خواهید کرد.

یک دوست، مشتری یا همکار دارید که بتواند از برخی از این اطلاعات استفاده کند؟لطفا این مقاله را به اشتراک بگذارید.

 در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.