فلومتر ونتوری

توضیحات
نظرات (0)

فلومتر ونتوری یک دبی سنج فشار تفاضلی می‌باشد. برای اینکه بتوان سرعت جریان را از این طریق استنباط کرد یا سبب ایجاد تغییر در جریان سیال شد. این دبی سنج کاربردی، سبب انقباض قطر لوله و در نتیجه افت فشار و افزایش سرعت جریان مربوطه خواهد شد. سپس با اندازه گیری اختلاف فشار در دو نقطه مختلف از یک لوله، باعث ایجاد اندازه‌گیری جریان خواهد شد. اساس عملکرد این دبی سنج‌ها نیز مانند بسیاری از دبی سنج‌های فشار تفاضلی، اصول معادله برنولی است.

لوله‌های ونتوری دربردارنده عملکرد منحصر به فردی هستند. این لوله‌ها با ایجاد مانع، سبب بروز اختلاف فشار در سیالات خواهند شد. برای به دست آوردن دبی سیال مورد نظر با استفاده از این دبی سنج، می‌توان از محاسبه و اندازه گیری اختلاف فشار در سیالات استفاده نمود.

تکنولوژی فلومتر ونتوری

فلومتر ونتوری با قرارگیری در لوله (مرکز عبور سیال) از افت فشار بین ورودی و گلوگاه ونتوری برای اندازه گیری دبی استفاده می‌کند. این افت فشار توسط سنسور فشار دیفرانسیل محاسبه شده و پس از کالیبره شدن، به یک معیار مناسب برای دبی تبدیل می‌شود.

فلومتر ونتوری از دو بخش همگرا و واگرا برخوردار است. این دو بخش به عنوان بخشی از خط لوله قابل نصب هستند. اولین قسمتی که سیال وارد آن می‌شود، قسمت همگرا است. پس از ورود سیال به این قسمت به تدریج سرعت آن افزایش خواهد یافت. این افزایش سرعت تا جایی ادامه دارد که به نقطه‌ی مینیمم قطر برسد. پس از رسیدن سیال به این نقطه، سرعت آن به ماکسیمم رسیده و فشار سیال نیز کاهش خواهد یافت. سپس سیال به قسمت واگرا منتقل شده و سرعت و فشار آن نیز به مقدار اولیه‌ی خود باز می‌گردد.

در قسمت همگرا می‌توان شاهد کاهش قطر لوله و در قسمت واگرا می‌توان شاهد افزایش قطر لوله بود. لذا با توجه به این مقوله، می‌‎توان شاهد سهولت در شرایط اندازه گیری مایعات دوغابی و گاز توسط این دبی سنج بود.

در فلومتر ونتوری، الگوی جریان در طول آن با تغییر ناگهانی مواجه نخواهد شد. از این نظر گزینه‌ی مناسبی برای اندازه‌گیری سیالات دوغابی به شمار می‌رود. این فلومترها از بخش همگرای بلندی برخوردار هستند. لذا از میزان حساسیت کمتری هم نسبت به الگوهای جریان ورودی برخوردار می‌باشند. همچنین به جهت ابعاد مناسب بخش واگرا، می‌توان شاهد از بین رفتن و حذف جریان‌ گردابی در آنها بود.

ساختار فلومتر ونتوری

یکی از مهمترین موارد در فلومتر ونتوری، شباهت اندازه گیری دبی سیالات است. در این نوع از دبی سنج‌ها از اختلاف فشار برای دستیابی به دبی سیال، استفاده می‌کنند. این نوع از دبی سنج‌ها از لوله‌های ونتوری برخوردار هستند. رنج لوله‌های ونتوری اغلب از 1 تا 4 متغیر خواهد بود. گاها دقت لوله ونتوری یک درصد از رنج کامل آن می‌باشد. این لوله‌ها اغلب در سایز “72 (183cm) در بازارهای رقابتی موجود هستند. در نظر داشته باشید که طول لوله بالا دست در این لوله‌ها، 5 الی 20 برابر قطر آن خواهد بود. این لوله‌ها از ماهیت کانتوری برخوردار هستند. از این لحاظ در برابر، فرسایش، خوردگی و رسوبات داخلی مقاوم بوده و کیفیت بالایی را در بر خواهند داشت.

تفاوت فلومتر ونتوری با سایر فلومترها

1. این نوع از فلومترها نسبت به انواع دیگر فلومترها (مانند ارفیس‌ها) از افت فشار کمتری برای سیالات برخوردار هستند.

2. هزینه نصب و راه اندازی این نوع از فلومترها، بسیار بالاتر از انواع فلومترهای دیگر و ارفیس‌ها می‌باشد.

3. این نوع از دبی سنج‌ها قابلیت نصب و تعویض مشکل‌تری را نسبت به انواع فلومترهای دیگر دارند.

4. به جهت برخورداری از بخش بلند همگرا، شاهد حساسیت کمتر آنها نسبت به الگوی جریان ورودی خواهیم بود.

5. به جهت طراحی بخش واگرا، شاهد حذف جریانات گردابی هستیم.

6. این فلومترها نسبت به انواع فلومترهای دیگر دارای دقت بالایی هستند. (برخورداری از FS 1%)

7. از فلومتر ونتوری می‌توان برای اندازه گیری دبی سیالات دوغابی استفاده کرد.

8. این نوع از فلومترها گزینه مناسبی برای اندازه گیری جریان سیالات با سرعت بالا خواهند بود.

9. در این نوع از لوله‌ها بر خلاف برخی از فلومترهای دیگر، می‌توان شاهد افت فشار کم با اثر ویسکوزیته زیاد بود.

10. کاربرد و موارد استفاده از این لوله‌ها برای جریانات بزرگ و پیچیده، بسیار مناسب و مطلوب خواهد بود.

مزایای فلومتر ونتوری

– تحمل حجم بسیار زیاد جریانات با افت فشار کم

– در این فلومترها هیچ قسمت متحرکی تعبیه نشده است.

– نصب لوله‌های با قطر بزرگ در این فلومترها نیز از طریق اتصالاتی مانند: جوشی، رزوه‌ای و فلنجی امکان پذیر خواهد بود.

– اغلب شاهد موارد استفاده و کاربرد ایده‌آل این فلومترها با انواع مایعات و همچنین مایعات در بر دارنده‌ی مواد جامد نیز خواهیم بود.

– در این لوله‌ها نمی‌توان شاهد هیچ برآمدگی به سمت داخل سیال بود. همچنین این لوله‌ها از هیچ گوشه‌ی تیزی برخوردار نیستند.

معایب فلومتر ونتوری

– اندازه این فلومترها بزرگ است و در صورت محدود بودن فضا، نمی توان از آنها استفاده کرد.
– هزینه های اولیه، نصب و نگهداری بالایی دارند.
– محل نصب آنها باید در جهت طولی و بلند باشد. به این معنا که برای کارکرد مطلوب، فلومتر ونتوری باید توسط یک لوله مستقیم هدایت شود که فاقد اتصالات و خم باشد تا از ایجاد تلاطم در جریان جلوگیری شود.
– در لوله هایی با قطر کمتر از 7.5 سانتی متر قابل استفاده نیستند.
– نگهداری آنها مشکل است.
– برای اندازه گیری فشارهای بسیار زیاد قابل تنظیم نیستند.