فلومتر به انگلیسی flowmeter نامیده می شود و توسط کمیته ملی معتبری اصطلاحات علمی و فناوری تعریف شده است: یک سنجش برای نشان دادن جریان اندازه گیری شده و یا مقدار کل مایع در فاصله زمانی انتخاب شده است. به سادگی یک ابزار برای اندازه گیری جریان مایع در لوله یا کانال باز است.
جریان سنج نیز به جریان سنج فشار تفاوتی، جریان سنج روتور، جریان سنج صرفه جویی، جریان سنج درز ظریف، جریان سنج حجم، جریان سنج الکترومغناطیسی، جریان سنج مافوق صوتی و غیره تقسیم می شود. طبقه بندی بر اساس رسانه: جریان سنج مایع و جریان سنج گاز.
اندازه گیری چشم تولید صنعتی است. اندازه گیری جریان یکی از اجزای علم و فناوری اندازه گیری است که ارتباط نزدیک با اقتصاد ملی، ساخت و ساز دفاع و تحقیقات علمی دارد. انجام این کار، برای تضمین کیفیت محصول، بهبود بهره وری تولید، ترویج توسعه علم و فناوری نقش مهمی دارد، به ویژه در بحران انرژی، اتوماسیون تولید صنعتی در دوران امروز، موقعیت و نقش جریان سنج در اقتصاد ملی واضح تر است.
واحد معمول در مهندسی m3 / h، می تواند به جریان فوری (نرخ جریان) و جریان جمعی (جریان کل) تقسیم شود، جریان فوری یعنی مقدار قطعه موثر لوله بسته یا کانال باز در واحد زمان، جریان مواد می تواند گاز، مایع، جامد باشد. جریان انباشتی مقدار انباشتی مایع است که در یک فاصله زمانی (یک روز، یک هفته، ژانویه، یک سال) از طریق یک لوله بسته یا قسمت موثر کانال باز جریان می دهد. همچنین می توان جریان انباشته را از طریق جریان فوری به مدل زمان بدست آورد، بنابراین می توان بین جریان سنج فوری و جریان سنج انباشته را نیز فاز کرد.

توسعه برنامه

کوریولی
جریان سنج جرم کوریولی (به اختصار CMF) یک سنج جریان جرم مستقیم است که با استفاده از اصول جریان جرم کوریولی ساخته شده است تا در حالی که مایع در لوله لرزش جریان می کند، به طور مستقیم با جریان جرم جرم تولید شود. [2]
کاربرد CMF در چین دیر آغاز شد و چندین کارخانه تولید خود بازار تامین را توسعه داده اند. همچنین چندین کارخانه تولید کننده سرمایه گذاری مشترک یا استفاده از فناوری های خارجی برای تولید مجموعه ای از ابزار وجود دارد.
CMF در خارج از کشور بیش از 30 سری توسعه داده است، هر سری از نقاط فنی توسعه در: تجزیه جریان اندازه گیری ساختار لوله طراحی نوآوری: بهبود ثبات نقطه صفر ابزار و دقت عملکرد و غیره؛ افزایش انعطاف پذیری لوله اندازه گیری، افزایش حساسیت: بهبود توزیع استرس لوله اندازه گیری، کاهش خستگی آسیب، تقویت قابلیت تداخل ضد لرزش و غیره.
برخی از تولید کنندگان دستگاه های کوریولی را توسعه داده اند که می توانند دو فاز گاز و مایع را اندازه گیری کنند و می توانند در مواردی استفاده شوند که دستگاه های سنتی قبلی مانند حباب ها نمی توانند کار کنند. در عین حال یک فرستنده MVD وجود دارد که می تواند خود بررسی آنلاین ابزار را انجام دهد، یعنی بدون نیاز به جدا کردن جریان سنج، با استفاده از بررسی سختی لوله جریان برای تعیین عملکرد ابزار میدان.
الکترومغناطیسی
از زمان ورود EMF به کاربردهای صنعتی در اوایل دهه ۱۹۵۰، استفاده از EMF به طور فزاینده ای گسترش یافته است و از اواخر دهه ۱۹۸۰ تا ۲۰ درصد از فروش دستگاه های جریان را در سراسر کشورها تشکیل داده است.
چین به سرعت در حال توسعه است و فروش آن در سال 1994 حدود 6500 تا 7500 واحد بود. در کشور تولید شده است حداکثر کالیبر 2 تا 6 متر EMF، و دارای ظرفیت تجهیزات جریان واقعی با کالیبر 3 متر. فروش در سال 2008 به 77 میلیون دلار رسید و تخمین زده می شود که فروش بیش از 350 هزار واحد باشد.
خیابان گرداب
USF در اواخر دهه ۶۰ به کاربردهای صنعتی وارد شد و از اواخر دهه ۸۰ ۴ تا ۶ درصد از فروش دستگاه های جریان را در سراسر کشورها تشکیل داده است. در سال 1992 تخمین زده شده است که فروش جهانی 35.48 میلیون واحد بود، در همان دوره تخمین زده شده است که محصولات داخلی 8،000 تا 9،000 واحد بود.

زمینه های کاربردی

استفاده از فناوری اندازه گیری جریان و ابزار ها در زمینه های زیر است.
تولید صنعتی
ابزار جریان یکی از دسته های وسیعی از ابزار و دستگاه های اتوماسیون فرآیند است که به طور گسترده ای در زمینه های مختلف اقتصاد ملی مانند فلزات، برق، زغال سنگ، شیمیایی، نفت، حمل و نقل، ساختمان، نساجی سبک، مواد غذایی، دارو، کشاورزی، حفاظت از محیط زیست و زندگی روزمره مردم استفاده می شود، توسعه تولید صنعتی و کشاورزی، صرفه جویی در انرژی، بهبود کیفیت محصول، بهبود بهره وری اقتصادی و سطح مدیریت ابزار مهم در اقتصاد ملی است. در ابزار و دستگاه های اتوماسیون فرآیند، ابزار جریان دو وظیفه اصلی دارد: به عنوان ابزار تشخیص سیستم کنترل اتوماسیون فرآیند و اندازه گیری کل مقدار مواد.
اندازه گیری انرژی
انرژی به منابع انرژی اولیه (زغال سنگ، نفت خام، گاز زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی)، انرژی ثانویه (برق، زغال سنگ، گاز مصنوعی، نفت نهایی، گاز نفت مایع، بخار) و مواد حمل انرژی (هوای فشرده، اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن، آب) تقسیم می شود. اندازه گیری انرژی یک ابزار مهم برای مدیریت علمی انرژی، دستیابی به صرفه جویی در مصرف انرژی و بهبود بهره وری اقتصادی است. سنجش جریان بخش مهمی از سنجش انرژی است و منابع معمول مانند آب، گاز مصنوعی، گاز طبیعی، بخار و نفت از تعداد بسیار زیادی از سنجش جریان استفاده می کنند که ابزار ضروری برای مدیریت انرژی و حسابداری اقتصادی هستند.
حفاظت از محیط زیست
انتشار دود، فاضلاب، فاضلاب و غیره به شدت منابع آب و جو را آلوده می کند و به شدت محیط زیست انسان را تهدید می کند. کشورها توسعه پایدار را به عنوان سیاست ملی درجه بندی می کنند و حفاظت از محیط زیست بزرگترین موضوع قرن 21 خواهد بود. برای کنترل آلودگی هوا و آب، مدیریت باید تقویت شود، و پایه مدیریت کنترل کمی مقدار آلودگی است، جریان سنج در انتشار گازهای دود، فاضلاب، جریان اندازه گیری گازهای فاضلاب جایگزین نیست.
چین کشوری است که از زغال سنگ به عنوان منبع انرژی عمده استفاده می کند و میلیون ها دودخانه در سراسر کشور به طور مداوم گازهای دود را به اتمسفر منتشر می کنند. کنترل انتشار گاز دود یک پروژه مهم برای مقابله با آلودگی ریشه ای است، هر دودخانه باید یک دستگاه تجزیه و تحلیل گاز دود و جریان سنج نصب شده باشد و یک سیستم نظارت بر انتشار دود را تشکیل دهد. جریان گاز دود دارای دلایل زیادی است که مشکل آن در اندازه دودخانه بزرگ و شکل نامنظم است، ترکیب گاز متغیر است، محدوده سرعت جریان بزرگ، آلودگی، گرد و غبار، خوردگی، دمای بالا، بدون بخش لوله مستقیم و غیره است.
حمل و نقل
پنج روش وجود دارد: حمل و نقل راه آهن، هوایی، آب و لوله کشی. حمل و نقل لوله ای در حال حاضر وجود دارد، اما کاربرد رایج نیست. با برجسته شدن مسائل حفاظت از محیط زیست، ویژگی های حمل و نقل لوله ای توجه مردم را جلب می کند. حمل و نقل لوله ای باید مجهز به جریان سنج باشد که چشم کنترل، توزیع و برنامه ریزی و همچنین ابزار ضروری برای حفظ امنیت و حسابداری اقتصادی است.

انواع رایج:

روش های اندازه گیری جریان و ابزار های مختلفی وجود دارد و روش های طبقه بندی نیز زیاد است. تا سال ۲۰۱۱ بیش از ۶۰ نوع دستگاه جریان در دسترس صنعتی بودند. دلیل وجود این تعداد از انواع این است که هیچ یک از انواع موجود دراندازه گیریهر حالت جریان و هر شرایط استفاده از جریان سنج قابل اجرا است، اما با پیشرفت عصر، در عصر انفجار بزرگ فناوری، بالاخره یک محصول جدید ظاهر شد.جریان سنججریان سنج برای هر مایع، هر اندازه گیری، هر حالت جریان و هر شرایط استفاده مناسب است، اما قیمت گران تر است و نمی تواند در صنعت محبوب شود.

بیش از 60 نوع سنجش جریان قدیمی، هر محصول دارای قابلیت کاربرد خاص خود و همچنین محدودیت های خود است. بر اساس شیء اندازه گیری دو دسته از لوله های بسته و کانال های باز وجود دارد. بر اساس هدف اندازه گیری می توان به اندازه گیری کل و اندازه گیری جریان تقسیم کرد که به ترتیب اندازه گیری کل و جریان سنج نامیده می شود.
علاوه بر این، بر اساس اصل اندازه گیری می توان به چندین دسته بزرگ تقسیم کرد:
1، اصل مکانیک: ابزار متعلق به این اصل دارای فشار تفاوتی از نظریه برنولی، نوع روتور است؛ استفاده از نظریه حرکت، لوله های متحرک؛ استفاده از فرمول مستقیم جرم قانون دوم نیوتون؛ هدف استفاده از اصل جریان مایع؛ فرمول توربین با استفاده از نظریه حرکت زاویه ای؛ استفاده از اصل نوسانات مایع چرخش، چرخش خیابانی؛ استفاده از اختلاف فشار استاتیک کل از نوع لوله پیتو و حجم و سیل، شکاف و غیره.
2، اصل الکتریکی: ابزار مورد استفاده از این اصول الکترومغناطیسی، ظرفیت تفاوتی، الکترونیکی، مقاومت استرس و غیره است.
3، اصول صوتی: استفاده از اصول صوتی برای اندازه گیری جریان دارای نوع فوق صوتی، صوتی (نوع موج ضربه) و غیره است.
4، اصل حرارتشناسی: استفاده از اصل حرارتشناسی برای اندازه گیری جریان حرارتی، مستقیم اندازه گیری حرارتی، غیر مستقیم اندازه گیری حرارتی و غیره است.
5، اصل نوری: لیزر، الکترونیک و غیره ابزار متعلق به این اصل است.
اصول فیزیک اتمی: رزونانس مغناطیسی هسته ای، اشعه هسته ای و غیره ابزارهایی هستند که متعلق به این اصول هستند.
7، سایر اصول: اصل علامت گذاری (اصل ردیابی، اصل رزونانس مغناطیسی هسته ای) ، اصول مرتبط و غیره.
این مقاله با توجه به محبوب ترین و گسترده ترین دسته بندی فعلی، به ترتیب اصول، ویژگی ها، کاربردهای مختلف جریان سنج و عملکرد داخلی و خارجی در این شرایط را توضیح می دهد:
هدف
جریان سنج هدف یک جریان سنج مبتنی بر اصول مکانیکی است که برای دهه ها در صنعت توسعه یافته است. نوع جدید SBL جریان سنجگر هدف بر اساس سنتی جریان سنجگر هدف است، با توسعه سنسور های جدید، تکنولوژی میکروالکترونیک، جریان سنجگر حساس ظرفیت جدید توسعه یافته است، که دارای ویژگی های صفحه سوراخ، خیابان و غیره جریان سنجگر بدون قطعات متحرک است، در حالی که دارای حساسیت بالا است، دقت قابل مقایسه با جریان سنجگر حجمی، دامنه گسترده ای از اندازه گیری است. [3]
چین در دهه ۱۹۷۰ انتقال دهنده جریان هدف الکتریکی و پنوماتیک را توسعه داد که ابزار تشخیص ترکیبی واحد الکتریکی و پنوماتیک است. از آنجا که در آن زمان تبدیل کننده نیروی به طور مستقیم از سازمان تعادل نیروی فرستنده فشار تفاوت استفاده می کند، این جریان سنج در هنگام استفاده از خود سازمان تعادل نیروی ناشی از نقص های زیادی مانند آسان شناور صفر، دقت اندازه گیری پایین، قابلیت اطمینان ضعیف سازمان اهرم و غیره است. به دلیل تاخیر عملکرد ضعیف سازمان تعادل نیروی، بسیاری از مزایای خود جریان سنج هدف به طور موثر استفاده نشده است و تاثیر بد کاربر بر جریان سنج هدف قدیمی هنوز حذف نشده است.
تبدیل کننده نیروی SBL هدف جدید از تبدیل کننده نیروی استرس استفاده می کند، که به طور کامل نقاط ضعف سازمان تعادل نیروی ذکر شده را از بین می برد، جریان سنج هدف جدید همچنین فناوری میکروالکترونیک و فناوری کامپیوتری را به تبدیل کننده سیگنال و بخش نمایش اعمال می کند، جریان سنج دارای مجموعه ای از مزایا است و معتقد است که در آینده نقش مهمی در تعداد زیادی از جریان سنج ها بازی می کند.
فرق فشار
جریان سنج فرق فشار یک سنج برای محاسبه جریان بر اساس فشار فرق ناشی از تعامل قطعات تشخیص جریان و مایع نصب شده در لوله، شرایط شناخته شده مایع و هندسه قطعات تشخیص و لوله است.
جریان سنج های فرق فشار شامل یک دستگاه اولیه (قطعات تشخیص) و یک دستگاه ثانویه (مبدل فشار فرق فشار و ابزار نمایش جریان) است. به طور معمول به شکل قطعات تشخیص جریاناسنج فشار تفاوتی طبقه بندی می شود، مانند جریاناسنج صفحه سوراخ، جریاناسنج ونچوری، جریاناسنج لوله متوسط سرعت،فرمول پیتوب - جریان سنج پیتوبصبر کن
دستگاه های ثانویه مختلف مکانیکی، الکترونیکی، مکانیکی و الکترونیکی متفاوت فشار سنج، فرستنده فشار متفاوت و ابزار نمایش جریان است. این دستگاه به یک دسته از دستگاه های سه گانه (سریال سازی، عمومی سازی و استاندارد سازی) توسعه یافته است که می تواند پارامترهای جریان و سایر پارامترهای (مانند فشار، موقعیت، تراکم و غیره) را اندازه گیری کند.
قطعات تشخیص جریان سنج فرق فشار با توجه به اصل عملکرد آن را می توان به: دستگاه کم جریان، مقاومت هیدرولیکی، سانتریفوژی، سر فشار متحرک، افزایش سر فشار متحرک و چند دسته از جریان جت تقسیم کرد.
قطعات تست را می توان بر اساس درجه استاندارد سازی خود به دو دسته تقسیم کرد: استاندارد و غیر استاندارد.
به اصطلاح قطعات تشخیص استاندارد، تا زمانی که طراحی، تولید، نصب و استفاده مطابق با اسناد استاندارد، بدون نیاز به پیمانبندی جریان واقعی، می تواند مقدار جریان آن را تعیین کند و خطای اندازه گیری را برآورد کند.
قطعات تست غیر استاندارد کمتر بالغ هستند و هنوز در استانداردهای بین المللی گنجانده نشده اند. جریان سنجگر فشار تفاوتی گسترده ترین نوع جریان سنجگر است که در انواع مختلف جریان سنجگر استفاده از آن در رتبه اول قرار دارد. با وجود وجود انواع جدید جریان سنج، درصد استفاده از آن به تدریج کاهش یافته است، اما هنوز هم مهم ترین نوع جریان سنج است.
انتخاب:
انتخاب عمومی
می توان از پنج جهت در نظر گرفت که عبارتند از عملکرد جریان سنج، ویژگی های مایع، شرایط نصب، شرایط محیط زیست و عوامل اقتصادی. جزئیات این پنج نکته در زیر است:
عملکرد ابزار: دقت، تکرار، خطی، دامنه، دامنه جریان، ویژگی های خروجی سیگنال، زمان پاسخ، از دست دادن فشار و غیره؛
ویژگی های مایع: دما، فشار، تراکم، چسبندگی، خوردگی شیمیایی، خوردگی، مقیاس، ترکیب، تغییر فاز، هدایت الکتریکی، سرعت صدا، عامل هدایت حرارتی، ظرفیت حرارتی نسبی و غیره شاخص انتروپی؛
شرایط نصب: جهت تنظیم لوله، جهت جریان، طول قطعات بالا و پایین، قطر لوله، فضای تعمیر و نگهداری، منبع برق، زمین، تجهیزات کمکی (فیلتر، مصرف کننده گاز) ، نصب و غیره؛
شرایط محیط زیست: دمای محیط زیست، رطوبت، تداخل الکترومغناطیسی، ایمنی، ضد انفجار، لرزش لوله و غیره؛
عوامل اقتصادی: هزینه های خرید ابزار، هزینه های نصب، هزینه های عملیاتی، هزینه های بررسی، هزینه های تعمیر و نگهداری، عمر ابزار، قطعات یدکی و غیره.
مرحله های انتخاب جریان سنج به شرح زیر است:
انتخاب اولیه نوع ابزار موجود بر اساس نوع مایع و پنج عنصر (باید چندین نوع برای انتخاب وجود داشته باشد) ؛
جمع آوری اطلاعات و اطلاعات قیمت در مورد نوع انتخاب اولیه، آماده سازی شرایط برای تحلیل عمیق و مقایسه؛
3، استفاده از روش حذف به تدریج متمرکز به 1 تا 2 نوع، تجزیه و تحلیل مقایسه ای مکرر از پنج جنبه برای تعیین نهایی اهداف پیش انتخاب.
توجه
ویژگی های مایع عمدتا به فشار گاز، دما، تراکم، چسبندگی، فشرده سازی و غیره اشاره دارد، از آنجا که حجم گاز با دما، فشار تغییر می کند، باید در نظر گرفته شود که آیا اصلاح باید جبران شود.
عملکرد ابزار به دقت ابزار، تکرار، خطی، نسبت اندازه گیری، از دست دادن فشار، جریان شروع، سیگنال خروجی و زمان پاسخ و غیره اشاره دارد، زمان اندازه گیری جریان انتخاب باید با دقت مقایسه شاخص های فوق را تجزیه و تحلیل کند و ابزار را انتخاب کند که می تواند نیازهای جریان رسانه اندازه گیری را برآورده کند.
شرایط نصب به معنی جریان گاز، مسیر لوله، طول لوله مستقیم بالا و پایین، قطر لوله، موقعیت فضایی و قطعات لوله است که بر عملیات دقیق جریان سنج گاز، نگهداری و نگهداری و عمر تاثیر می گذارد.
عوامل اقتصادی به هزینه های خرید، نصب، تعمیر و نگهداری، هزینه های بررسی و قطعات یدکی و غیره اشاره دارند که تحت تاثیر عملکرد، قابلیت اطمینان و طول عمر جریان سنج گاز قرار دارند.
درجه دقت و عملکرد با توجه به الزامات اندازه گیری و موقعیت استفاده از درجه دقت ابزار را انتخاب می کند تا اقتصادی باشد. به عنوان مثال در موارد تسویه تجاری، تحویل محصولات و اندازه گیری انرژی،
در حالت انتخاب سطح دقت، مانند سطح 1.0، 0.5 یا بالاتر، برای کنترل فرآیند، سطح دقت مختلف را با توجه به الزامات کنترل انتخاب کنید. برخی فقط برای تشخیص جریان فرآیند، بدون نیاز به کنترل دقیق و اندازه گیری مناسب، می توانید درجه دقت کمی پایین تر، مانند 1.5 درجه، 2.5 درجه، و حتی 4.0 درجه را انتخاب کنید، در این زمان می توانید با استفاده از جریان سنج الکترومغناطیسی ورودی ارزان قیمت برای اندازه گیری سرعت جریان رسانه، اندازه گیری ابزار و اندازه گیری کالیبر رسانه عمومی، جریان کامل جریان سنج الکترومغناطیسی می تواند در محدوده اندازه گیری سرعت جریان رسانه 0.5 تا 12 متر در ثانیه انتخاب گسترده تر است. مشخصات ابزار انتخاب (کالیبر) لزوماً همان لوله فرآیند نیست، باید بسته به اینکه آیا دامنه جریان اندازه گیری در محدوده سرعت جریان تعیین می شود، یعنی زمانی که سرعت جریان پایین لوله نمی تواند نیازهای ابزار جریان را برآورده کند یا دقت اندازه گیری در این سرعت جریان تضمین نمی شود، باید کالیبر ابزار را کاهش دهد، در نتیجه سرعت جریان داخل لوله را افزایش دهد و نتایج اندازه گیری رضایت بخش را بدست آورد.