معرفی
فلومتر دستگاهی است که برای اندازه‌گیری دبی سیالات و گازهای فرآیندی در کارخانه‌ها و تاسیسات صنعتی استفاده می‌شود. دبی به سرعت جریان یک سیال فرآیندی در لوله‌ها، روزنه‌ها یا مخازن در یک زمان مشخص اشاره دارد. مهندسان کنترل و ابزار دقیق این مقدار را اندازه‌گیری می‌کنند تا سرعت و کارایی فرآیندهای جریان صنعتی و تجهیزات را نظارت و تنظیم کنند.
در حالت ایده‌آل، دستگاه‌های اندازه‌گیری باید هر از چندگاهی باید کالیبره (تنظیم مجدد) شوند تا از ارائه مقادیر نادرست جلوگیری شود. در محیط‌های صنعتی، فلومترها به صورت دوره‌ای کالیبره می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که اندازه‌گیری‌ها دقیق بوده و عملیات به صورت ایمن و به موقع پیش می‌رود.
کالیبراسیون فلومتر فرآیند مقایسه مقیاس تنظیم‌شده یا اندازه‌گیری یک فلومتر با یک مقیاس استاندارد و تنظیم آن است تا با استاندارد مطابقت داشته باشد. کالیبراسیون یک بخش اساسی از ابزار دقیق در صنایع مختلف است که به دقت بالایی در اندازه‌گیری‌ها با درصد خطای ناچیز نیاز دارند، مانند صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و تولید.
اهمیت کالیبراسیون فلومتر
کالیبراسیون دوره‌ای فلومتر حیاتی است، زیرا خوانش‌های فلومتر ممکن است به مرور زمان از مقادیر واقعی خود به دلیل شرایط متغیر در عملیات صنعتی منحرف شوند. تفاوت اصلی بین کالیبراسیون اولیه و کالیبراسیون مجدد در زمان‌بندی آن‌هاست. کالیبراسیون فلومتر قبل از خروج از کارخانه انجام می‌شود، در حالی که کالیبراسیون مجدد پس از مدتی که متر در سرویس بوده، انجام می‌شود.اندازه‌گیری‌های نادرست جریان می‌تواند منجر به عواقب قابل توجهی شود، از جمله:
- خسارت‌های مالی ناشی از نشت‌های غیرقابل شناسایی یا مصرف بیش از حد سیالات
- آسیب به تجهیزات به دلیل نرخ جریان نادرست
- عدم انطباق با مقررات صنعتی
روش‌های کالیبرالسیون
روش‌های کالیبرالسیون
کالیبراسیون فلومترها به روش‌های مختلفی انجام می‌شود، اما همیشه شامل مقایسه و تنظیم فلومتر تحت آزمایش به منظور تطبیق با یک استاندارد است. در ادامه برخی از رایج‌ترین روش‌های کالیبراسیون فلومتر آورده شده است.
کالیبراسیون متر مرجع
کالیبراسیون متر مرجع شامل مقایسه اندازه‌گیری‌های فلومتر تحت آزمایش با یک فلومتر کالیبره‌شده یا “فلومتر مرجع” است که در جریان استاندارد مطلوب کار می‌کند و تنظیم کالیبراسیون فلومتر تحت آزمایش بر اساس فلومتر مرجع است. فلومتر مرجع معمولاً دستگاهی است که کالیبراسیون آن بر اساس یک استاندارد ملی یا بین‌المللی تنظیم شده است.
برای انجام کالیبراسیون متر مرجع:
- فلومتر مرجع را به صورت سری با فلومتر تحت آزمایش قرار دهید.
- خوانش‌های فلومتر مرجع و فلومتر را با استفاده از حجم مشخصی از مایع مقایسه کنید.
- فلومتر تحت آزمایش را برای مطابقت با کالیبراسیون فلومتر مرجع تنظیم کنید.
کالیبراسیون وزنی
کالیبراسیون وزنی یکی از دقیق‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین روش‌های کالیبراسیون دبی سنجی جرمی و حجمی است. روش وزنی برای کالیبراسیون فلومترهای مایع در صنایع نفت، تصفیه آب و پتروشیمی ایده‌آل است.
برای انجام کالیبراسیون وزنی:
- مقدار کمی از سیال فرآیندی را در فلومتر آزمایشی قرار داده و آن را برای مدت زمان دقیقی وزن کنید (مثلاً 60 ثانیه).
- از یک ترازو کالیبره‌شده برای اندازه‌گیری دقیق وزن سیال آزمایشی استفاده کنید.
- پس از پایان دوره آزمایش، سیال آزمایشی را به یک مخزن تخلیه منحرف کنید.
- دبی سیال را با تقسیم وزن حجمی آن بر مدت زمان آزمایش محاسبه کنید.
- دبی محاسبه‌شده را با دبی فلومتر مقایسه کرده و کالیبراسیون آن را مطابق با دبی اندازه‌گیری‌شده تنظیم کنید.
کالیبراسیون پیستونی
در روش کالیبراسیون پیستونی، حجم مشخصی از سیال از طریق فلومتر تحت آزمایش جریان داده می‌شود. پیستون پروور یک دستگاه استوانه‌ای با قطر داخلی مشخص است. پیستون پروور دارای پیستونی است که با جابجایی مثبت جریان حجمی ایجاد می‌کند. این روش برای کالیبراسیون فلومترهای اولتراسونیک، فلومترهای سوخت و فلومترهای توربینی با دقت بالا ایده‌آل است.
برای انجام کالیبراسیون پیستونی:
- مقدار کمی از سیال فرآیندی را در پیستون پروور و فلومتر تحت آزمایش قرار دهید.
- حجم سیال جابجاشده در پیستون پروور را با ضرب قطر داخلی آن در طول حرکت پیستون به دست آورید.
- این مقدار را با اندازه‌گیری فلومتر مقایسه کرده و کالیبراسیون فلومتر خود را مطابق با آن تنظیم کنید.
انواع فلو مترهایی که باید کالیبره شوند
بسیاری از فلومترها باید به طور منظم کالیبره شوند تا دقت را حفظ کنند، به ویژه آنهایی که بر اساس اصول مکانیکی ساخته شده‌اند و ممکن است با گذشت زمان دچار فرسودگی شوند. انواع رایج شامل:
- فلو مترهای جابجایی مثبت: مستعد سایش و فرسودگی.
- فلو مترهای توربینی: دقت آنها ممکن است به دلیل فرسودگی بلبرینگ کاهش یابد.
- فلو مترهای کوریولیس: ممکن است در طول زمان از کالیبراسیون خارج شوند.
مراحل کلی کالیبراسیون فلومتر
تعیین روش کالیبراسیون: یکی از سه روش بیان شده با توجه به محدودیت‌ها و الزامات برای کالیبراسیون انتخاب می‌شود.
آماده‌سازی تجهیزات کالیبراسیون: بسته به روش کالیبراسیون انتخاب‌شده، تجهیزات لازم باید آماده شود:
ممکن است به یک ظرف کالیبره‌شده، کرنومتر و ترازوی وزنی نیاز باشد. یا اینکه به یک کنتور مرجع، تجهیزات تست و یک کامپیوتر برای ثبت خوانش‌ها نیاز باشد.
نصب کنتور جریان: کنتور جریان باید مطابق با مشخصات سازنده نصب شده و به منبع مایع مناسب متصل شود.
برقراری نرخ جریان: جریان مایع را آغاز کرده و یک نرخ جریان ثابت از طریق کنتور برقرار کنید. مهم است که این نرخ جریان در طول فرایند کالیبراسیون حفظ شود.
انجام کالیبراسیون: با استفاده از روش کالیبراسیون انتخاب‌شده، اندازه‌گیری‌های جریان مایع را در نرخ‌های جریان مختلف انجام دهید. خوانش‌ها را ثبت کرده و آنها را با مقادیر مورد انتظار مقایسه کنید. در صورت لزوم، کنتور جریان را تنظیم کنید تا اندازه‌گیری‌ها در محدوده قابل قبول قرار گیرند.
تأیید نتایج: نتایج کالیبراسیون را با تکرار فرایند در نرخ‌های جریان مختلف و مقایسه اندازه‌گیری‌ها با مقادیر مورد انتظار تأیید کنید. اگر نتایج سازگار و دقیق باشند، کنتور جریان به عنوان کالیبره شده در نظر گرفته می‌شود.
مستند سازی نتایج: نتایج کالیبراسیون، شامل نرخ‌های جریان، مقادیر اندازه‌گیری‌شده و هر گونه تنظیمات انجام‌شده بر روی کنتور را ثبت کنید. این مستندات برای مراجعه‌های آینده مفید خواهد بود و می‌تواند برای نشان دادن انطباق با مقررات یا استانداردها استفاده شود.
