فلومتر توربینی

فلومتر توربینی (Turbine Flowmeter)

تجهیز صنعت وارد کننده انواع فلومتر آلتراسونیکUltrasonic Flowmeter، فلومتر توربینی،  فلومتر الکترومغناطیسی Electromagnetic Flowmeter ،فلومتر ورتکس Vortex Flowmeter، مس فلومتر Mass Flowmeter – انواع فلومتر آب و گاز با برندهای اندرس هازر ، کرونه ، یوکوگاوا از سایز “1/2 تا “16

فلومتر توربینی و عملکرد آن

فلومتر توربینی یا Turbine Flowmeter نوعی فلومتر یا دبی سنج جریان میباشد که با یک مکانیزم کاملآ مکانیکی توسط چرخیدن پره های توربین قادر به اندازه گیری فلوی سیالات مایع و گازها میباشد.

در این نوع فلومتر پره های توربین که روتور نیز نامیده میشوند، در اثر عبور جریان به دلیل وارد شدن نیروی سیال به سطح تیغه های روتور حول یک محور ثابت (شافت) دوران پیدا کرده و میچرخد. در قسمت بالای این روتور یک پیکاپ کویل الکتریکی یا سیم پیچ الکترومغناطیسی وجود  داشته که هرگاه تیغه توربین روتور از این سیم پیچ پیکاپ مغناطیسی عبور کند، یک پالس ولتاژ الکتریکی تولید می کند که معیاری از سرعت جریان است و تعداد کل پالس ها اندازه گیری شار کل را نشان می دهد.

سرعت چرخش و تعداد پالس های الکتریکی این پره ها دقیقآ متناسب با سرعت عبوری و در نتیجه فلوی سیال یا سرعت جریان حجمی میباشد.

فلومترهای توربینی برای اندازه گیری فلو در سیالات تمیز، مایعات و سیالات خورنده تا سایز 24 اینچ مورد استفاده قرار می گیرند.

فلومترهای توربینی با توجه به دقتشان مقرون به صرفه میباشند و در نتیجه جایگزین مناسبی برای فلومترهای جرمی می‌باشند.

مشخصات فنی فلومتر توربینی:

فلومتر توربینی که توسط رینهارد ولتمن (Reinhard Woltman) اختراع شده است، یک سامانه اندازه‌گیری دقیق و قابل اعتماد برای اندازه‌گیری دبی مایعات و گازها است. این فلومتر شامل یک لوله جریان با اتصالات در دو سر و یک روتور چرخشی آزاد با تیغه‌های مغناطیسی است که در داخل دستگاه نصب شده است. روتور به وسیلهٔ یک شافت در جهت جریان درون لوله بر روی تکیه‌گاه‌های نصب شده داخلی قرار می‌گیرد.

استفاده از سنسور بر پایه اصل مغناطیسی:

فلومترهای توربینی ابزارهایی هستند که برای اندازه‌گیری دبی یا سرعت جریان سیال استفاده می‌شوند. این فلومتر‌ها شامل یک سری پره دوار و چرخان هستند که به وسیله نیرویی که سیال وارد آنها می‌شود، می‌چرخند.

در سیستم پروانه‌ای، پروانه جریان سیال را ایجاد می‌کند و توربین نامیده می‌شود، زیرا حرکت و جریان سیال را ایجاد نمی‌کند، بلکه تنها به وسیله سیال متحرک می‌چرخد. سرعت چرخشی توربین متناسب با سرعت متوسط سیال است، و برای انتقال اطلاعات مربوط به سرعت چرخشی از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود.

یکی از روش‌های رایج، استفاده از سنسورهایی بر پایه اصل مغناطیسی است. در این روش، با استفاده از پیک آپ مغناطیسی یا سوئیچ پروکسیمیتی القایی، چرخش تیغه‌های توربین قابل تشخیص است. نرخ پالسی که توسط این روش ایجاد می‌شود، مستقیماً با نرخ دبی سیال متناسب است.

فاکتور K (یا ضریب K):

فاکتور K (یا ضریب K) در فلومترهای توربینی به تعداد پالس‌های تولید شده در واحد حجم سیال مربوط می‌شود. این فاکتور بستگی به نوع و اندازه فلومترو ابزار دقیق مورد استفاده دارد. از طریق اندازه‌گیری و ضبط تعداد پالس‌ها در یک حجم مشخص از سیال، می‌توان فاکتور K را تعیین کرد.

با توجه به خطای مجاز در صنعت و وجود تلرانس، مقدار عملی فاکتور K ممکن است بین مدل‌های مشابه از فلومتر‌ها متفاوت باشد.

فرکانس فلومتر توربینی:

فرکانس فلومتر توربینی به دو دسته فرکانس پایین (Low Frequency) و فرکانس بالا (High Frequency) تقسیم می‌شود. در حالت فرکانس پایین، بخشی از سطح سیال با فلومتر در تماس است و بخشی دیگر با فلومتر تماسی ندارد. به همین دلیل، فلومتر توربینی در این حالت فرکانس و پالس کمتری تولید می‌کند. این نوع فلومتر به طور معمول با سرعت کمتری شروع به حرکت می‌کند.

در حالت فرکانس بالا، تمام قسمت سیال با توربین در تماس است و پالس بیشتری به حسگر منتقل می‌شود. در این حالت، فلومتر توربینی با سرعت بالاتری حرکت می‌کند و پالس‌های بیشتری تولید می‌شود.

نصب Turbine Flowmeter

با توجه به به آنچه که بالاتر نیز به آن اشاره شد، فلومترهای توربینی بیشتر مناسب سرویس ها و سیالات تمیز و بدون هرگونه ناخالصی میباشند، چراکه در سیالات کثیف، پره های توربین دچار استهلاک و سایش خواهند شد.

اما باید خاطرنشان کرد برای سیالاتی که دارای ذرات جامد و ناخالصی می باشند میتوان با نصب فیلتر یا استرینر قبل از فلومتر مورد استفاده قرار گیرند.

سایز فلومتر با سایز خط لوله باید یکی باشد. برای اندازه گیری مقدار دقیق فلو توسط فلومتر های توربینی نیاز میباشد که یک جریان آرام و لمینار وارد فلومتر توربینی شود. به همین جهت در فاصله 10 برابر قطر لوله قبل از قرارگیری فلومتر و 5  برابر قطر لوله بعد از قرار گیری فلومتر، هیچ مانعی نباید در مسیر فلومتر وجود داشته باشد.

فلومتر توربینی باید به نحوی طراحی و انتخاب گردد که میانگین فلوی عبوری بین 60 تا 75 درصد حداکثر ظرفیت فلومتر باشد. سرعت جریان کمتر از 1 فوت بر ثانیه برای فلومتر کافی نبوده و فلومتر دقت اندازه گیری خوبی در این سرعت نخواهد داشت و از طرفی دیگر سرعت های بیشتر از 10 فوت بر ثانیه نیز باعث ساییدگی پره های توربین میگردد. بیشتر فلومتر توربین برای حداکثر سرعت 30 فوت بر ثانیه طراحی شده اند.

ویسکوزیته بر دقت و خطی بودن اندازه گیری فلومتر توربینی به شدت تاثیر می گذارد. به همین جهت کالیبره کردن فلومتر دقیقآ برای سیالی که داخل فبومتر جریان دارد و فلومتر فلوی آن سیال را اندازه‌گیری می‌کند بسیار مهم میباشد.

از آنجا که بر ویسکوزیته بر دقت اندازه گیری فلومتر تأثیر می گذارد، تغییرات دما نیز می تواند بر دقت اندازه گیری تأثیر منفی بگذارد و باید جبران یا کنترل شود. اما تغییرات چگالی روی فلومتر توربینی آنچنان تاثیر گذار نمیباشد.

عوامل تأثیرگذار بر قیمت فلومتر توربینی :

• نوع فلومتر: وجود انواع مختلف فلومترهای توربینی با مشخصات و عملکرد متفاوت می‌تواند به تفاوت در قیمت منجر شود. فلومترهای با قابلیت‌ها و ویژگی‌های پیشرفته‌تر معمولاً قیمت بالاتری دارند.
• رنج اندازه‌گیری: فلومترهای توربینی با رنج اندازه‌گیری گسترده‌تر و قابلیت اندازه‌گیری دبی بزرگتر معمولاً قیمت بالاتری دارند.
• جنس و کیفیت ساخت: استفاده از مواد با کیفیت و فناوری‌های پیشرفته در ساخت فلومتر توربینی می‌تواند به افزایش قیمت آن منجر شود. همچنین، استانداردهای ساخت و کیفیت ساخت نیز می‌تواند تأثیری در قیمت داشته باشد.
• برند و تامین‌کننده: برندهای معتبر و معروف در صنعت فلومتر توربینی معمولاً قیمت بالاتری دارند. همچنین، تامین‌کنندگان با تجربه و شهرت بیشتر ممکن است قیمت‌های بالاتری داشته باشند.
• ویژگی‌ها و امکانات اضافی: وجود ویژگی‌ها و امکانات اضافی مانند نمایشگر دیجیتال، رابط کاربری پیشرفته، قابلیت اتصال به سیستم‌های خارجی و غیره ممکن است قیمت فلومتر توربینی را افزایش دهد.
• مقاومت در برابر شرایط محیطی: فلومترهای توربینی با قابلیت مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی مانند دما، فشار، رطوبت و ویژگی‌های فیزیکی خاص می‌توانند قیمت بالاتری داشته باشند.

مزایا و معایب فلومتر توربینی

فلومتر های توربینی دارای مزایای بسیار زایادی میباشند که از این بین میتوان به دقت بسیار بالای آنها اشاره داشت. همچنین این فلومتر دارایا ابعاد کوچکتری نسبت به مدل های دیگر در سایز های مشابه میباشد.

تکرار پذیری این فلومتر بالا میباشد و خروجی آن از جنس سیگنال پالس میباشد.

در اینجا باید به چند محدودیت این فلومتر نیز اشاره کنیم. این فلومتر مناسب اندازه گیری فلوی سیالات دوفازی و بخار نمیباشد و وابستگی شدید به گرانروی یا ویسکوزیته سیال خواهد داشت. به عبارتی دیگر در سرویس هایی که تغییرات دمایی باعث تغییر ویسکوزیته سیال میشوند نمیتوان از فلومتر توربینی بهره برد.

همچنین به جهت تماس کامل سیال فرآیندی با پره های توربین و حرکت مکانیکی دائمی پره ها و شافت و بلبرینگ های فلومتر، این تجهیز در معرض استهلاک بالایی قرار داشته و نیاز به تعمیرات و نگهداری دوره ای و نسبتآ و پرهزینه ای میباشد.

برند های فلومتر توربینی:

• ELSTER
• Kobold
• Sika
• Burkert

تجهیز صنعت یکی از بهترین تامین کنندگان  تجهیزات ابزار دقیق وپایپینگ در کشور است. این فروشگاه بزرگ و مطمئن در جهت افزایش سطح کیفی صنایع در حوزه ابزاردقیق و پایپینگ و فلومترتوربینی با بهترین قیمت و کیفیت به فروش می رساند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص فلومتر یا دبی سنج کلیک نمایید.