انتخاب فلومتر(دبی‌سنج) براساس کاربرد خاص آن چگونه انجام میشود؟

انتخاب فلومتر مناسب مانند کلید موفقیت در کار است و انتخاب اشتباه باعث ایجاد مشکلات فراوانی می‌شود. فن آوری فلومترها به طور قابل توجهی گزینه‌های موجود برای هر نوع کاربرد را افزایش داده است. انتخاب فلومتر براساس کاربرد برای جمع آوری داده‌های مهم ضروری است و اشتباه می‌تواند منجر به هدر رفت بودجه و از دست رفتن زمان تولید شود. در این مقاله در مورد برخی از عوامل مهم در فرآیند انتخاب یک فلومتر متناسب با کار خود بحث خواهیم کرد.

تقابل قیمت و معروفیت، متداول‌ترین معیارها برای انتخاب فلومتر

در دو مورد از معیارهای متداولی که مردم تمایل دارند از آنها در فرآیند انتخاب استفاده کنند یعنی هزینه و محبوبیت، دقت کنید. اگر قیمت را در صدر معیارهای انتخاب خود قرار دهید، به آسانی می‌توانید از یک فلومتر نامناسب استفاده کنید. اما این معامله به سرعت به کابوس بودجه تبدیل می شود. اگر دستگاه اندازه‌گیری و تجهیزات جانبی آن به تعمیر و نگهداری مکرر و گران قیمت احتیاج داشته باشند، آنچه که در خرید فلومتر ارزان صرفه جویی کرده‌اید به سرعت از بین می رود. فلومترهای جرمی کوریولیس که در مقالات قبلی در خصوص آن صحبت شد در ابتدا نسبت به بسیاری از انواع دیگر کنتوها گران‌تر هستند، اما می‌توانند با گذشت زمان مقدار زیادی پول صرفه جویی کنند، زیرا نگهداری آنها راحت‌تر است و این به ترتیب میزان توقف کار کاهش می‌یابد.

در حالی که تحقیقات مهمی در مورد نوع فلومتر در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد،این که فقط انتخاب شما بر اساس معروف بودن  فلومتر باشد نیز می تواند به فاجعه منجر شود. اگر انتخاب فلومتر براساس کاربرد خاصش نباشد، اندازه‌گیری‌ها می‌تواند پایین‌تر یا بالاتر از مقدار واقعی باشد به این معنی که مواد با ارزش ممکن است از دست بروند و درآمد به طور نامناسبی تحت تأثیر قرار گیرد.

ارائه‌ی راه‌حل‌های نو با ظهور تکنولوژی­های جدیدتر

پیشرفت‌های فن‌آوری می‌تواند باعث عرضه ابزاهایی را در بازار شود که شاید به خوبی شناخته شده نباشند، اما راه‌حلهای بهتری ارائه می‌دهند. به عنوان مثال در گذشته فلومترهای آلتراسونیک باید مجدداً کالیبره می‌شدند، زیرا وقتی یک مایع جدید وارد آن‌‌ها می‌شد که اولویت آن‌ها موارد بهداشتی نبود، نمی‌شد از آنها مجدداً استفاده کرد. امروزه فلومترهای جدید آلتراسونیک، این نگرانی‌ها را برطرف کرده و استفاده ازفلومترهای آلتراسونیک را برای آن دسته از کاربردها آسان کرده‌اند. فلومتر وسیله‌ای کاملاً فنی است که تحت تأثیر متغیرهای زیادی قرار دارد. ما مهم‌ترین آن‌ها را معرفی خواهیم کرد، اما می‌دانیم که هر کاربردی منحصر به فرد است.

اندازه‌گیری جریان جرمی یا حجمی

دو روش اصلی اندازه‌گیری سیالات، اندازه گیری جریان حجمی و جرمی است، بنابراین یک فلومتر، جریان حجمی  یا جریان جرمی را اندازه‌گیری می‌کند. اما اگر چگالی و متغیرهای تعیین شده مشخص باشد، می‌توانید حجم را از جرم و جرم را از روی حجم محاسبه کنید. این که کدام روش جریان حجمی  یا جریان جرمی بهترین است بستگی به کاربرد، اجزای آن و هدف از اندازه‌گیری دارد.

دسته‌بندی فلومترها

برخی از انواع فلومتر به‌راحتی از بین خراب می‌شوند زیرا متناظر با کاربرد مورد نظر، کار نمی کنند. به عنوان مثال، فلومترهای الکترومغناطیسی با هیدروکربنها کار نمی کنند و برای عملکرد به یک مایع رسانا نیاز دارند. بسیاری از فلومترهای جریان هوا نمی‌توانند گازها یا دوغاب را اندازه گیری کنند. در زیر برخی از دسته‌های اصلی فلومترها با توجه به نوع سیال اندازه گیری آورده شده است.

در گازها فلومترهای:

کوریولیس، جرمی حرارتی، آلتراسونیک، جریان متغیر، فشار متغیر دیفرانسیل، جابجایی مثبت، توربینی.

در مایعات فلومترهای:

الکترومغناطیسی، کوریولیس، جرمی حرارتی، آلتراسونیک، فشار متغیر دیفرانسیل، جابجایی مثبت، توربینی.

در دوغاب‌ها فلومترهای:

الکترومغناطیسی، کوریولیس، آلتراسونیک، برخی انواع فشار متغیر دیفرانسیل.

در بخار‌ها فلومترهای:

ورتکس (گردابی)، آلتراسونیک، دیافراگم، شیء شناور.

خواص سیالات

دانستن خواص سیال مورد اندازه‌گیری بسیار مهم است، در زیر برخی از مؤلفه‌های اصلی سیالات ذکر شده است.

• نوع مایع، گاز، دوغاب یا بخار
• چگالی
• ویسکوزیته
• دما
• فشار
• شرایط سیال شامل موارد خارجی درون آن، ذرات معلق و حباب‌های هوا
• دیگر آلاینده‌ها
• شرایط پایداری جریان
• پر یا نیمه‌پر بودن لوله یا کانال
• نرخ جریان (حداکثر و حداقل)
• خورندگی سیال که بر روی سنسورهای داخلی (inline) مؤثر است

خواص فیزیکی

مهم است که از ویژگی‌های فیزیکی فضای کاری اطلاع داشته باشید و همانطور که گفته شد انتخاب فلومتر براساس کاربرد خاص خود باشد. برخی از خصوصیات فیزیکی فضاها که باید مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:

• پیکربندی لوله قبل و بعد از فلومتر و طول لوله مستقیم در ورودی و خروجی فلومتر.
• اندازه لوله. برخی از فلومترها در خصوص لوله‌های بسیار کوچک عملکرد ضعیفی دارند و برخی دیگر نمی‌توانند مایعات درون لوله‌های بزرگتر اندازه‌گیری کنند.
• ماده‌ای که لوله از آن ساخته شده است.
• اینکه محیط اطراف و پایدار یا ناپایدار است.
• آیا فلومتر در زاویه خاصی کار خواهد کرد؟ این مورد می تواند به طور جدی بر عملکرد فلومتر تأثیر بگذارد.

مشخصات فلومترها

نکته آخر اینکه مشخصات مورد نظر خود را نیز باید در انتخاب فلومتر مناسب مورد توجه قرار داد.

دقت

به طور طبیعی، یک فاکتور مهم یک فلومتر دقت است. حتی بیان اینکه دقت متغیر است خنده‌دار به نظر می‌رسد. چه کسی یک وسیله اندازه‌گیری نادرست می خواهد؟ با این حال همه فلومترها از دقت یکسانی برخوردار نیستند.

تکرارپذیری

تکرارپذیری به معنای تعداد دفعات (بر حسب درصد) است که در همان شرایط با همان آزمایش یا اندازه گیری، همان نتایج را نتیجه می‌دهد. دقت نیاز به تکرار دارد اما تکرارپذیری نیازی به دقت ندارد. فقط به ثبات نیاز دارد. بنابراین می‌توان گفت که تکرارپذیری یک فلومتر اغلب حتی از دقت هم اهمیت بیشتری دارد.

رنج اندازه‌گیری

این به معنای دامنه‌ای است که یک فلومتر می‌تواند سیال را به طور دقیق اندازه‌گیری کند. معمولاً بهتر است بدون ایجاد مشکل در سایر مؤلفه‌هایی که دارای اهمیت بیشتری هستند، یک فلومتر با بیشترین رنج اندازه‌گیری موجود را انتخاب کنید.

الزامات بهداشتی

فلومترها برای مواد غذایی، داروسازی و صنعت پزشکی به ویژه به محیط‌های استریل احتیاج دارند.

هزینه

همانطور که گفته شد این مورد شامل خرید فلومتر، نصب، تعمیر و نگهداری و تعمیر در گذر زمان است. اینکه فلومتر برای کارکرد چقدر هزینه دارد مثلاً نیازهای الکتریکی آن، می‌تواند هزینه کلی فلومتر را نیز افزایش دهد.

سخن آخر

همانطور که مشاهده می کنید، متغیرهای زیادی برای یافتن فلومتر مناسب وجود دارد و مواردی که ما ذکر کردیم موارد مقدماتی هستند که باز هم در انتخاب فلومتر براساس کاربرد خاص شما کافی نخواهند بود. بهترین راه برای بدست آوردن فلومتر مناسب، کمک گرفتن در جستجوی خود از افراد آگاه و همکاری با متخصصان این زمینه است زیرا تجربه آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. اطلاعات خود را از افرادی دریافت کنید که این دستگاه‌های پیچیده و مهم را می شناسند. وقتی فلومتر جریان مناسب را انتخاب کردید، مرحله بعدی نصب این دستگاه است که این امر نیز دارای مراحل و پیچیدگی‌های خاص خود است و نیازمند کمک گرفتن از متخصصان این حوزه می‌باشد.

گردآوری و تدوین: مهدی سلیمانی

واحد تحقیق و توسعه شرکت فراسنج ابزار