دبی سنج یا فلومتر آلتراسونیک چیست؟

فلومتر التراسونیک یا دبی سنج آلتراسونیک یکی از ابزارهای حیاتی در اندازه‌گیری جریان سیالات است که با استفاده از امواج صوتی کار می‌کند. این دستگاه برای اندازه‌گیری سرعت سیالاتی مانند آب، نفت، گاز و حتی فاضلاب به کار می‌رود. فلومتر آلتراسونیک به دلیل دقت بالا، سهولت نصب و عدم نیاز به تماس مستقیم با سیال به یکی از پرکاربردترین ابزارهای اندازه‌گیری جریان تبدیل شده است. این فلومترها بر اساس ارسال و دریافت امواج صوتی عمل می‌کند. امواج التراسونیک به سمت سیال ارسال می‌شوند و سپس بر اساس اختلاف زمانی بین امواج ارسال شده و امواج بازتاب‌شده، سرعت جریان سیال اندازه‌گیری می‌شود. این روش به ویژه برای سیالاتی که تماس مستقیم با ابزارهای مکانیکی ممکن است باعث تخریب آنها شود، ایده‌آل است.

مشخصات فنی فلومتر التراسونیک

فلومترهای آلتراسونیک به دلیل نوع عملکرد خود دارای ویژگی‌ها و مشخصات فنی متنوعی هستند. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این دستگاه‌ها، عدم نیاز به تماس مستقیم با سیال است که باعث می‌شود نگهداری و استفاده از آنها بسیار ساده‌تر و ارزان‌تر باشد. این ابزارها با استفاده از سنسورهای پیزوالکتریک امواج صوتی را ارسال و دریافت می‌کنند. از دیگر مشخصات فنی این فلومترها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دقت بالا: دقت اندازه‌گیری این دستگاه‌ها معمولاً بین 0.5 تا 1 درصد است و در برخی موارد حتی بالاتر.
• خروجی دیجیتال: فلومترهای آلتراسونیک به طور معمول دارای خروجی دیجیتال هستند که به راحتی به سیستم‌های کنترل متصل می‌شوند.
• تأثیر پذیری از سیال: ویژگی‌های صوتی سیال مانند دما، چگالی و گرانروی می‌توانند بر عملکرد فلومتر تأثیر بگذارند. به همین دلیل، انتخاب مدل مناسب برای نوع سیال اهمیت بسیاری دارد.
• نصب آسان: فلومترهای آلتراسونیک به دلیل عدم نیاز به برش یا تغییرات در لوله‌ها، نصب ساده‌ای دارند.
• عدم افت فشار: به دلیل عدم تماس مستقیم با سیال، این دستگاه‌ها هیچ افت فشاری در جریان ایجاد نمی‌کنند.

انواع فلومتر التراسونیک

فلومترهای التراسونیک بر اساس نوع کاربرد و نحوه نصب به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. این تقسیم‌بندی‌ها به کاربران کمک می‌کنند تا بر اساس نیازهای خاص خود دستگاه مناسبی را انتخاب کنند.

فلومتر التراسونیک کمربندی (Clamp-On):

در این نوع فلومتر، سنسورها به صورت کلمپی به بیرون لوله نصب می‌شوند. نصب این دستگاه‌ها بسیار ساده است و نیازی به قطع جریان سیال نیست. این مدل‌ها برای لوله‌هایی با قطر بزرگ و کاربردهایی که نیاز به اندازه‌گیری جریان در سیالات مختلف دارند، بسیار مناسب هستند.

فلومتر التراسونیک درون‌خطی (In-Line):

در این روش، فلومتر به صورت مستقیم در مسیر لوله نصب می‌شود و سنسورها با سیال در تماس مستقیم هستند. این مدل‌ها دقت بالاتری دارند اما نصب آنها نیاز به قطع جریان سیال دارد. این دستگاه‌ها بیشتر در کاربردهایی که نیاز به اندازه‌گیری دقیق‌تر جریان دارند، استفاده می‌شوند.

فلومتر پرتابل:

این نوع فلومتر برای اندازه‌گیری جریان سیالات در لوله‌های تحت فشار استفاده می‌شود. به دلیل قابلیت حمل آسان، این دستگاه‌ها به راحتی در مکان‌های مختلف قابل استفاده هستند و نیازی به برش لوله یا توقف جریان ندارند.

روش جابجایی زمانی (Transit-Time)

فلومترهای جابجایی زمانی یکی از پرکاربردترین انواع فلومترهای التراسونیک هستند که بر اساس اختلاف زمانی بین ارسال و دریافت امواج صوتی عمل می‌کنند. در این روش، دو سنسور در دو طرف لوله نصب می‌شوند و امواج التراسونیک به صورت همزمان در جهت جریان و خلاف جهت جریان ارسال می‌شوند. اختلاف زمان بین این دو مسیر با سرعت جریان سیال متناسب است. در این روش، هرچه سرعت سیال بیشتر باشد، اختلاف زمانی بین امواج بیشتر خواهد بود. فلومترهای جابجایی زمانی برای سیالات تمیز و عاری از ذرات معلق بسیار مناسب هستند و به دلیل دقت بالا در صنایع مختلف از جمله آب و فاضلاب، نفت و گاز و صنایع شیمیایی کاربرد دارند.

روش داپلر (Doppler)

روش داپلر یکی دیگر از روش‌های اندازه‌گیری جریان سیال با استفاده از فلومترهای التراسونیک است. این روش بر اساس اثر داپلر عمل می‌کند. در این حالت، امواج التراسونیک به سمت سیال ارسال می‌شوند و پس از برخورد با ذرات معلق یا حباب‌های هوا در سیال، بازتاب می‌شوند. تغییر فرکانس امواج بازتاب‌شده نسبت به امواج ارسال‌شده به عنوان معیاری برای اندازه‌گیری سرعت جریان سیال استفاده می‌شود. این روش برای سیالاتی که دارای ذرات معلق یا حباب‌های هوا هستند، مانند فاضلاب، دوغاب‌ها و مایعات صنعتی بسیار مناسب است. با این حال، در سیالات بسیار تمیز این روش کارایی کمتری دارد.

فلومتر التراسونیک کانال باز

یکی از کاربردهای ویژه فلومترهای التراسونیک در کانال‌های باز و لوله‌های نیمه پر است. این فلومترها برای اندازه‌گیری جریان در کانال‌های آبیاری، رودخانه‌ها، فاضلاب‌ها و سیستم‌های مدیریت آب استفاده می‌شوند. در این حالت، سنسور التراسونیک ارتفاع سیال را اندازه‌گیری کرده و با استفاده از روابط ریاضی و هندسه کانال، دبی جریان محاسبه می‌شود. فلومترهای کانال باز معمولاً دارای یک سنسور دما هستند که تغییرات دمای محیط را به منظور تصحیح دقت اندازه‌گیری جبران می‌کند.

مزایای فلومتر التراسونیک

فلومترهای التراسونیک به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود دارای مزایای متعددی هستند که آنها را به یکی از محبوب‌ترین دستگاه‌های اندازه‌گیری جریان تبدیل کرده است. برخی از این مزایا عبارتند از:

• عدم نیاز به تماس مستقیم با سیال: این ویژگی باعث می‌شود فلومترهای التراسونیک برای سیالات خورنده یا با دمای بالا بسیار مناسب باشند.
• نصب آسان: مدل‌های Clamp-On به راحتی و بدون نیاز به قطع جریان یا برش لوله قابل نصب هستند.
• دقت بالا: این دستگاه‌ها دقت بسیار بالایی در اندازه‌گیری جریان دارند و می‌توانند به‌خوبی تغییرات جریان را تشخیص دهند.
• عدم ایجاد افت فشار: به دلیل عدم وجود قطعات متحرک در مسیر جریان، هیچ‌گونه افت فشاری در سیال ایجاد نمی‌شود.
• طول عمر بالا: این دستگاه‌ها به دلیل عدم وجود قطعات متحرک و تماس مستقیم با سیال، دارای طول عمر بالایی هستند و نیاز به نگهداری کمتری دارند.
• پاسخ‌دهی سریع: این فلومترها به سرعت تغییرات جریان را شناسایی کرده و گزارش می‌دهند.
• کاربرد در سیالات کثیف و تمیز: با توجه به مدل‌های مختلف فلومترهای التراسونیک، می‌توان از آنها برای سیالات تمیز و حتی سیالات کثیف و دارای ذرات معلق استفاده کرد.

معرفی سایت زیربنا

اگر به دنبال خرید فلومتر التراسونیک یا دریافت مشاوره در مورد بهترین گزینه برای کاربرد خود هستید، سایت زیربنا یکی از بهترین منابع برای تهیه این محصولات است. زیربنا نمایندگی فروش انواع فلومترهای التراسونیک را داراست و با ارائه مشخصات فنی، دانلود کاتالوگ و مشاوره تخصصی، شما را در انتخاب مناسب‌ترین گزینه یاری می‌کند. در سایت زیربنا می‌توانید انواع فلومترهای پرتابل، کلمپی، و درون‌خطی را مشاهده و با دریافت مشاوره‌های لازم، محصول مناسب خود را انتخاب کنید. همچنین، امکان سفارش آنلاین و استعلام قیمت به صورت لحظه‌ای در این سایت وجود دارد.