فلومتر توربینی چگونه کار می کند؟
فلومتر توربینی با استفاده از یک مکانیسم مکانیکی-الکترونیکی ساده، جریان سیال را اندازهگیری میکند. وقتی سیال وارد فلومتر میشود، از میان پرههای یک توربین کوچک عبور میکند. عبور سیال باعث چرخش توربین میشود که سرعت چرخش آن مستقیماً با سرعت جریان سیال متناسب است. در داخل فلومتر یک آهنربای دائمی روی محور توربین نصب شده است. با هر دور چرخش توربین، این آهنربا از کنار یک سنسور عبور میکند. هر بار که آهنربا از مقابل سنسور میگذرد، سنسور یک پالس الکتریکی تولید میکند. سیستم الکترونیکی فلومتر، این پالسها را شمارش کرده تعداد پالسها را به دبی جریان (مثلاً لیتر بر دقیقه یا مترمکعب بر ساعت) تبدیل میکند.
کاربر فلومتر توربینی در صنایع مختلف:
| صنعت |
کاربردهای رایج |
مزایای کلیدی |
| نفت و گاز |
اندازهگیری جریان بنزین، نفت سفید، گاز طبیعی، LPG |
دقت بالا، تحمل فشارهای بالا، مناسب برای سیالات تمیز |
| صنایع شیمیایی |
پایش انتقال حلالها، اسیدهای رقیق، محلولهای شیمیایی |
مقاومت شیمیایی (با بدنه استنلس استیل)، پاسخ سریع به تغییرات جریان |
| آب و فاضلاب |
اندازهگیری مصرف آب شهری، پایش جریان در تصفیهخانه ها |
قیمت مقرون به صرفه، نصب آسان، نیاز به تعمیرات کم |
| هوافضا |
اندازهگیری سوخت جت، هیدرولیک سیستمهای هواپیما |
تحمل ارتعاشات بالا، عملکرد پایدار در دماهای متنوع |
| غذایی و دارویی |
انتقال شیر، روغنهای خوراکی، محلولهای استریل |
طراحی بهداشتی، امکان شست و شوی |
| انرژی |
پایش جریان آب خنککننده در نیروگاهها، اندازهگیری سوخت دیزل |
عمر طولانی، کالیبراسیون آسان |
| خودروسازی |
تست سیستمهای سوخت رسانی، اندازهگیری روغن هیدرولیک |
دقت تکرارپذیر، مناسب برای جریانهای پالسی |
سیالاتی که با فلومتر توربینی قابل اندازه گیری هستند:
| نوع سیال |
نمونههای کاربردی |
ملاحظات و محدودیتها |
| مایعات کمویسکوز |
آب، بنزین، نفت سفید، الکل، حلالهای سبک |
بهترین عملکرد را دارد (دقت تا ±0.5%) |
| گازهای تمیز |
گاز طبیعی (CNG/LNG)، نیتروژن، هوای فشرده |
نیاز به کالیبراسیون برای هر گاز، دقت در فشارهای بالا بهتر است |
| محلولهای شیمیایی رقیق |
اسیدهای رقیق، بازهای ضعیف، محلولهای آبی |
فقط با بدنه استنلس استیل یا مواد مقاوم به خوردگی |
| سوختهای مایع |
دیزل، نفت کوره، سوخت جت، LPG |
حساس به تغییرات ویسکوزیته با دما |
| روغنهای هیدرولیک |
روغن توربین، روغن انتقال قدرت |
نیاز به فیلتراسیون برای جلوگیری از سایش پرهها |
| محصولات غذایی مایع |
شیر، آبمیوه، روغنهای خوراکی، نوشیدنیها |
فقط با طراحی بهداشتی و اتصالات Tri-Clamp |
| مایعات با دمای بالا |
آب داغ، روغن داغ |
مدلهای خاص با بلبرینگهای مقاوم به دما مورد نیاز |
مقایسه برند های معروف فلومتر توربینی:
| برند |
کشور سازنده |
سطح قیمت |
بیشترین کاربرد |
ویژگیهای کلیدی |
| Siemens |
آلمان |
بالا |
صنایع نفت و گاز، نیروگاهها |
دقت بالا (±0.5%)، مقاوم در برابر فشارهای بالا، یکپارچه با سیستمهای کنترل صنعتی |
| ABB |
سوئیس |
بالا |
صنایع شیمیایی، آب و فاضلاب |
طراحی ماژولار، قابلیت اتصال به سیستمهای دیجیتال، عمر طولانی |
| Emerson |
آمریکا |
بالا |
صنایع غذایی، دارویی، هوافضا |
بدنه استنلس استیل گرید بهداشتی، کالیبراسیون آسان، تحمل ارتعاشات |
| Krohne |
آلمان |
متوسط به بالا |
صنایع دریایی، خودروسازی |
مقاومت مکانیکی عالی، مناسب برای سیالات با دمای متغیر، گزینههای مختلف اتصال |
| Yokogawa |
ژاپن |
بالا |
صنایع پتروشیمی، انرژی |
دقت فوقالعاده (±0.25%)، تحمل دماهای بالا، نمایشگر دیجیتال پیشرفته |
| Omega |
آمریکا |
اقتصادی |
آزمایشگاهها، کاربردهای عمومی |
قیمت مقرونبهصرفه، نصب آسان، مناسب برای سیالات غیرخورنده |
| Badger Meter |
آمریکا |
متوسط |
آب شهری، آبیاری، صنایع سبک |
طراحی ساده و مقاوم، نیاز به تعمیرات کم، گارانتی طولانیمدت |
سیالاتی که با فلومتر توربینی قابل اندازه گیری نیستند:
| سیال/ماده |
دلیل عدم امکان اندازهگیری |
توضیحات تکمیلی |
| سیالات ویسکوز بالا (عسل، گلیسرین خالص، قیر) |
کاهش دقت و افزایش افت فشار |
ویسکوزیته بالا باعث کاهش چرخش پرهها و خطای اندازهگیری میشود. |
| سیالات حاوی ذرات جامد (شن، دوغاب، پساب صنعتی) |
سایش پرهها و خرابی مکانیکی |
ذرات جامد به پرهها و بلبرینگها آسیب میزنند. |
| سیالات خورنده شدید (اسید غلیظ، آب نمک اشباع) |
خوردگی بدنه و پرهها |
حتی با استنلس استیل ۳۱۶L در بلندمدت تخریب میشود. |
| سیالات چندفازی (مخلوط گاز/مایع/جامد) |
اختلال در چرخش پرهها |
حضور گاز یا جامدات باعث خطای شدید در اندازهگیری میشود. |
| سیالات با چگالی بسیار پایین (هیدروژن گازی) |
عدم ایجاد گشتاور کافی |
چگالی کم سیال نیروی لازم برای چرخش پرهها را ایجاد نمیکند. |
| سیالات رادیواکتیو |
خطر آلودگی و محدودیت تعمیرات |
نیاز به طراحی ویژه با محافظهای سربی دارد. |
| سیالات با دمای فوقالعاده بالا (بیش از ۲۰۰°C) |
آسیب به بلبرینگها و آببندی |
دمای بالا باعث ذوب شدن سیلها و روانکارها میشود. |
| سیالات چسبناک با ذرات معلق (رنگ، چسب) |
تجمع مواد روی پرهها |
باعث چسبندگی و توقف چرخش توربین میشود. |
