وسايل اندازه گيري در مهندسي شيمي

[mona.p]

pressure transmitter

pressure transmitter

ترانسميترهاي فشار

به منظور عمليات كنترل در فرايندهاي صنعتي، وسيله اندازه‌گيري فشار بايد يك علامت استاندارد ارسال كند.

(0-5V، 4-20mA و يا 20-100kPa)​

وسايل اندازه‌گيري فشار با خروجي استاندارد را ترانسميترهاي فشار گويند. وسايلي كه توسط باد, فشار Kpa 100-20 توليد كرده را ترانسميترهاي فشار بادي گويند.


اين وسيله‌ براساس موازنه نيرو كار مي‍كند فشار اندازه‌گيري شده با مبدل مكانيكي (مانند لوله بوردون، ديافراگم يا دم) به نيرو تبديل شده و به يك اهرم منتقل مي‍‍‌گردد. سپس ‌فشار برگشتي به يك رله بادي ارسال گرديده و در آنجا تقويت مي‍شود. اين علامت به يك دم پس‍خور ارسال گرديده و حاصل آن نيرويي خلاف جهت نيروي اوليه ايجاد شده توسط دم اندازه‌گيري‍كننده فشار است.
هنگاميكه دو نيرو برابر باشند، سيستم در حال تعادل بوده و فشار خروجي معيني خواهيم داشت. با ظهور كنترلرهاي كامپيوتري در فرايند، دستگاه‍هاي بادي كم كم با وسايل الكترونيكي جايگزين شده اند

 

[mona.p]

ترانسميترهاي فشار الكترونيكي

ترانسميترهاي فشار الكترونيكي

ترانسميترهاي فشار الكترونيكي مي‍توانند از نوع موازنه نيرو يا اندازه‌گيري نيرو باشند. در نوع موازنه نيرو كه در شكل زير نشان داده شده، جابجايي دم ناشي از اعمال فشار، به نيروي وارده به اهرم تبديل مي‍شود. دو سيم پيچ C1 و C2 در مقابل يكديگر قرار دارند و به يك نوسان‌ساز متصل‌اند. حركت كوچك اهرم باعث تغيير موضع ديسك فلزي شده كه القاء متقابل در دو سيم‌پيچ را تحت تاثير قرار داده و خروجي نوسان‌ساز را تغيير مي‍دهد. خروجي نوسان‌ساز تقويت شده و بصورت جريان يكسو جهت راه‌اندازي موتور بكار مي‍رود. موتور نيز باعث ايجاد نيرويي در خلاف جهت نيروي اعمالي اوليه مي‍شود. كامپيوتر يا وسايل ديگر بطور سري به خروجيmA 20-4 متصل شده اند.

 

[mona.p]

Rosemount Alphaline Pressure Transmitter

Rosemount Alphaline Pressure Transmitter

ترانسميتر فشار آلفالين رزمونت مثالي از ترانسميتر از نوع اندازه‌گيري نيروست و اين نيرو توسط صفحات خاذني آشكار مي‍شود. فشار فرايندي از طريق يك ديافراگم جدا‍كننده و مايع روغني به يك ديافراگم حسگر در مركز سلول (محفظه)منتقل مي‍شود. فشار مرجع اتمسفري نيز به همين طريق به طرف ديافراگم حسگر منتقل مي‍شود. جابجايي ديافراگم (حداكثر 004/0 اينچ معادل 1/0 ميليمتر) متناسب با اختلاف فشار در دو طرف آن است. موقعيت ديافراگم حسگر, با صفحات خاذني در دو طرف آن آشكار مي‍شود. اختلاف ظرفيت بين ديافراگم حسگر و صفحات خاذني, بطور الكترونيكي به يك علامت خطي در دو سيم، با جريان يكسوي 20-2 يا 50-mA10 تبديل مي‍شود.

 

[mona.p]

DEAD WEIGHT PRESSURE TESTER

DEAD WEIGHT PRESSURE TESTER

سنجش بار مُرده
از اين وسيله جهت كاليبراسيون استاتيكي فشارسنج‌ها استفاده مي‌شود

​

Deadweight tester and Portable Pressure test stand​

 

[mona.p]

vacuum measurement

vacuum measurement

اندازه‌گيري خلا
فشار كمتر از فشار اتمسفري (بين صفر تا يك اتمسفر) را خلا مي‌نامند. لذا اندازه‌گيري خلا اساساً اندازه‌گيري فشار است. اگر فشار اندازه‌گيري شده بر مبناي فشار اتمسفري باشد به آن فشار پيمانه ‍اي (گيج) گفته مي‍شود. ارتباط بين فشار مطلق و فشار پيمانه اي بصورت زير است:

فشار پيمانه‍اي + فشار اتمسفري = فشار مطلق​

و براي خلا:

خلا - فشار اتمسفري = فشار مطلق​

اندازه‌گيري خلا بر حسب N/m2 كه به روش‍هاي مشابه اندازه‌گيري فشار بدست مي‍آيد اندازه‌گيري مطلق ناميده مي‍شود. اين اندازه‌گيري به خواص محيط گازي با فشار مجهول بستگي ندارد. مانومترها، لوله بوردون و ديافراگم‍ها در اين دسته قرار مي‍گيرند. جهت اندازه‌گيري فشارهاي پائين (خلا كم) از مانومتر، بوردون، ديافراگم و جهت فشارهاي بسيار پائين بعبارتي خلا زياد (high vacuum (كمتر از يك ميليمتر جيوه) از فشارسنج‌هاي (خلاسنج) زير استفاده مي‌شود.

 

[mona.p]

Mcleod gauge

Mcleod gauge

خلاسنج مك‌لود
در فشارهاي بسيار پايين، نيروي اعمالي از سوي گاز ناچيز است و از اينرو دقت اندازه‌گيري كم خواهد بود. فشارسنج مك‍لود اين اشكال را توسط فشرده نمودن گازي با حجم معلوم و اندازه‌گيري فشار حاصل جبران مي‍كند. اين وسيله كه براي اندازه‌گيري فشار از Pa 4-10×5 تا فشار اتمسفري بكار مي‍‌رود از جنس شيشه و شامل حبابي با حجم V بوده كه به لول‍ه هاي شيشه ‍اي متصل شده است. وسيله از طريق يك تله نيتروژن مايع كه از اتلاف بخار جيوه جلوگيري مي‍كند به خلا مورد اندازه‌گيري مرتبط شده است.

​

دو لوله موئين يكسان A و B وجود دارند. با تنظيم شيرهاي v1 و v2، اختلاف فشار در وسيله اندازه‌گيري تنظيم مي‍شود. عملكرد مراحل سيستم بصورت زير مي‍باشد. با افزايش خلا با شير v1 ، جيوه تا سطح x پائين مي‍آيد. اكنون فشار حباب با فشار منبع خلا تحت كنترل برابر خواهد بود. با باز نمودن v2 ، جيوه تا موقعيت y بالا مي‍آيد. در اين حال حجم معلومي از گاز (V) در فشار خلا برداشته مي‌شود. اكنون v2 باز شده و جيوه آنقدر بالا مي آيد تا سطح آن در B و C مساوي و مقابل صفر قرار گيرد. سطح جيوه كه در قسمت A پائين تر است, با h نشان داده مي‍شود. در اين فضا گاز بصورت فشرده قرار دارد. فشار خلا مجهول Pاز روابط مربوطه محاسبه مي شود.

​

 

[mona.p]

Pirani gauge

Pirani gauge

خلاسنج پيراني:
​

در خلاسنج پيراني كه براي محدوده سنجش pa 130 - 1/0 بكار مي‌رود، يك رشته سيم تنگستن كه بصورت الكتريكي گرم مي‍شود در داخل كپسول شيشه‍اي مرتبط به محيط خلا مجهول قرار دارد. تغيير در خلا باعث تغيير هدايت حرارتي و در نتيجه تغيير مقاومت سيم مي‍شود. از يك پل وتستون جهت اندازه‌گيري مقاومت استفاده مي‌گردد. اتلاف حرارتي رشته سيم به تغييرات دماي محيط نيز بستگي دارد و براي جبران اين تغييرات, يك فشار‍سنج آب‍بندي شده تحت خلا را بصورت سري به آن متصل مي‍كنند. خلا‍سنج از نوع ترميستور مشابه خلا‌سنج پيراني است كه در آن از يك ترميستور بعنوان حسگر استفاده مي شود. در اين سيستم وجود تابش منبع خطا است.

 

[mona.p]

Cold cathode vacuum gauge

Cold cathode vacuum gauge

- خلا‍سنج كاتد سرد:

خلاسنج از نوع لوله تخليه يك خلا‍سنج كاتد سرد است كه در محدوده بين 103Pa-10-1 عمل مي‍كند. اين وسيله از يك لوله شيشهه اي متصل به خلا با دو الكترود در دو انتهاي آن تشكيل شده است. ولتاژ kV2 براي تخليه الكتريكي لازم است. جريان توسط يك ميلي آمپر‍متر اندازه‌گيري مي‍شود. زمانيكه تخليه شروع مي‍شود، دو ناحيه درخشان منفي و مثبت بوجود مي‍آيد. وقتي يك يون مثبت جذب كاتد مي‍شود يك الكترون رها شده كه با شتاب بسمت آند مي‍رود. الكترون‍ها در حين حركت در اين مسافت با ملكول‍هاي گاز برخورد كرده و توليد ناحيه درخشان منفي مي‍كنند. يون‍هاي منفي ناشي از ناحيه منفي بسمت آند رفته و با ملكول‍هاي گاز برخورد و يون‍هاي ديگري ايجاد مي‍كنند. يون‌هاي اوليه مورد نياز براي شروع اين فرايند بوسيله تابش طبيعي حاصل مي‍شوند. محدوده مفيد اندازه‌گيري كمتر از 103Pa مي‍باشد, زيرا در فشارهاي بالاتر پويش آزاد بسيار كم مي‍شود, به همين دليل نيز در كمتر از 10-1Pa حركت الكترون‍ها از كاتد به آند بدون هيچ برخوردي صورت گرفته و يونيزاسيوني صورت نخواهد گرفت.

​

 

[mona.p]

Pening gauge

Pening gauge

محدوده عملكرد را مي‍توان با افزايش طول مسير حركت الكترون‌ها كه احتمال برخورد و يونيزاسيون را فراهم كرده اند افزايش داد. اين عمل در خلا‍سنج پنينگ[FONT=&quot]http://www.iran-eng.com/#_ftn1 انجام شده كه با ايجاد يك ميدان مغناطيسي متقاطع، الكترون‍ها از يك مسير مارپيچ با طول مسير زياد عبور كرده و يونيزاسيون صورت خواهد گرفت. خلا‍سنج پنينگ در محدوده Pa 5-10-1 استفاده مي‌شود. در اين وسايل چون عمل يونيزاسيون بطور ناگهاني با افزايش جريان يوني آغاز مي شود, معمولاً خطاي پس‍ماند وجود خواهد داشت.[/FONT]

​

​

 

[mona.p]

hot cathode ionization gauge

hot cathode ionization gauge

خلاسنج يونيزاسيون كاتد گرم

خلاسنج يونيزاسيون كاتد گرمبيشترين محدوده سنجش از Pa100-8-10 را داراست و همچنين ارتباط جريان- فشار در آن بصورت خطي است.
رشته سيم از جنس تنگستن با دماي K2000 درون محفظه‌اي تعبيه شده و يك شبكه توري از جنس موليبدن يا تنگستن رشته را احاطه نموده است. اطراف شبكه يك جمع ‍كننده يون استوانه‍اي از جنس نيكل وجود دارد. الكترون‌هاي توليدي از رشته ملتهب, شتاب داده شده و جذب شبكه با بار مثبت (نسبت به رشته سيم) مي‌شوند. الكترون‌ها در حين حركت بسمت شبكه، با ملكول‍هاي گاز برخورد و آنرا يونيزه كرده و يونهاي ايجاد شده در جمع‌كننده جمع آوري مي‍گردند.
​

گالوانومتر G1 جريان الكترون‍هاي منفي (i-) و گالوانومتر G2 جريان بارهاي مثبت جمع‌كننده را اندازه مي‍گيرند. براي جريان ثابت i- كه ناشي از دماي ثابت رشته است، فشار مستقيماً متناسب با i+ مي‍باشد.
بدليل حساسيت بالاي وسيله بايد ملكول‍هاي گاز جذب شده بر روي الكترودها و جداره را، توسط حرارت، دفع نمود. الكترودها خود بخود با جريان ناشي از رشته ملتهب و بمباران الكتروني گرم شده و پوسته نيز با يك كوره كوچك حرارت داده مي‍شود.
بدليل اثر اشعه X ساختار فوق‌الذكر (باكليBuckley) نمي‍تواند فشارهاي پائين تر از Pa10-6را اندازه‌گيري كند. اين مشكل توسط خلا‍سنج سنجش يونيزاسيون بيارد- الپرت ( (Beyard-Alpert و با بكارگيري از الكترودهايي با شكل هندسي ويژه برطرف شده است. فشار بالا يا حضور اكسيژن در گاز باعث سوختن فيلامان در اين فشارسنج مي‌شود.​

​

 

[mona.p]

Knudsen gauge

Knudsen gauge

- خلاسنج نودسن
اين خلاسنج جهت سنجش فشارهاي pa 1 - 6-10 بكار مي‌رود.

دو پره V همراه با آئينه M با رشته سيم نازكي آويزان شده‌اند. در نزديكي دو پره، دو صفحه گرم P قرار دارند كه هر كدام در دمايي برابر T نگه‌ داشته شده‌اند. فاصله بين پره و صفحه كمتر از پويش آزاد ميانگين گاز است. با نصب گرمكن دماي صفحات (T) بالاتر از دماي گاز (Tg) نگه‌ داشته مي‌شود. مولكولهايي كه صفحات گرم برخورد مي‌كنند، بواسطه اختلاف دما، سرعت بيشتري تسبت به آنهايي كه از پره دور مي‌شوند دارندو نهايتاً يك اندازه حركت خالص (ممان F) به پره‌ها منتقل مي‌كنند كه باعث چرخش زاويه‌اي آينه يا نور تابيده شده به آن مي‌شود. ميزان انحراف نور تابع فشار گاز است.
​

​

​

 

[mona.p]

alphatron gauge

alphatron gauge

خلاسنج آلفاترون

اساس كار اين وسيله مانند فشارسنج يونيزاسيون است. يك منبع راديوم بعنوان گسيل‌كننده ذره آلفا در نظر بگيريد. اين ذرات گاز داخل محفظه فشارسنج را يونيزه مي‌كنند. با اندازه‌گيري ولتاژ خروجي (EO) درجه يونيزاسيون تعيين مي‌شود. اين ولتاژ تابع خطي از فشار گاز است. اين فشارسنج در فشارهاي اتمسفري مشكل سوختن ندارد و محدوده فشار آن pa 5+10 - 3-10 است.

 

[mona.p]

orifice flow meter

orifice flow meter

دبي‌سنج روزنه‌اي

دبي‌سنج روزنه‌اي بطور وسيعي براي اندازه‌گيري شدت جريان استفاده مي‌شود. اين دبي‌سنج از صفحه نازكي با حفره دايره‌اي متحدالمركز يا مختلف‌المركز و يا حفره‌هاي مقطع تشكيل گرديده كه در آن قطر حفره d بسيار كمتر از قطر لوله D است .

لبه‌هاي روزنه چهار‌گوش يا تيز است. روزنه بين دو فلنچ كه به لوله پيچ يا جوش شده, نصب مي‌شود. معمولاً يك منفذ و حفره توخالي در روزنه به منظور تخليه گاز و مايع، در هنگام تعمييرات، تعبيه شده است.

افت فشار در دبي‌سنج روزنه‌اي از طريق سوراخ‌هاي بالادست جريان اندازه‌گيري مي‌شود. معمولاً سه نوع سوراخ از جمله: سوراخ روي فلنچ، سوراخ در مقطع با حداقل سطح ((vena contracta) و سوراخ در لوله استفاده مي‌شود . از بين موارد مذكور، سوراخ‌هاي روي فلنچ بيشتر مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

​

جهت تعيين دبي بايد سطوح جريان A1 و A2 و ضريب تخليه c و افت فشار را داشته باشيم. سطوح جريان متناظر با سوراخ‌هاي جريان بالادستي و جريان پائين‌دستي دقيقاً معلوم نيست و ممكن است در اثر عواملي مانند شكل جريان، فرسودگي و شكاف در لوله‌ها تغيير كند. از اين‌رو از معادله با سطح روزنه A2 و ضريب جريان k استفاده مي‌شود.

اگر دبي‌سنج روزنه‌اي مطابق با استاندارد ساخته شود و سوراخ‌ها در موقعيت مشخصي قرارگيرند، مقادير c از جداول استاندارد (,1959 ASME) براي لوله‌هايي با قطر بزرگتر از 5cm و نسبت قطر در محدوده 7/0-2/0 و عدد رينولدز بزرگتر از 10000 بدست مي‌آيد.

​

مزایاي صفحه اوريفيس عبارتند از :​

1- قیمت کم
2- درجنس های متنوعی وجود دارد.
3- قابل استفاده در دامنه وسیعی در قطر لوله ها
4- مشخصات شناخته شده و داده های کاربردی زیاد
5- دقت خوب اگر صفحه به طور مناسب نصب شده باشد.
6- نصب و تعمیرات ساده دارند.

​

معایب صفحه اوريفيس عبارتند از :

1- افت فشار نسبتاً بالا
2- به علت ایجاد کلوخه ، سرویس در سیالات دوغابه ای محدودیت دارد.
3- دقت بستگی به چگونگی نصب دارد.
4- درانواع معمولی عمدتاً موضعی می باشند.

 

[mona.p]

Venturi,Nozzle,Orifice

Venturi,Nozzle,Orifice

​

 

[mona.p]

جنس صفحات اوريفیس

جنس صفحات اوريفیس

جنس صفحات اوريفیس

فولاد ضد زنگ ASTM A240 316 / 316L
مواد دیگري نیز در صورت نیاز استفاده می شوند شامل:
تیتانیوم، آلیاژC276 ، آلیاژ 825، فولاد های ضد زنگ 22CrDuplex و,25Cr super Duplex, 321304 و 6Mo ، 90/10 Cu/ Ni ، PTFE

 

[mona.p]

ضخامت صفحه اوريفيس

ضخامت صفحه اوريفيس

ضخامت صفحه اوريفيس

ضخامت صفحه اوريفيس منحصرا به نوع كاربرد و شرايط طراحي بستگي دارد اما معمولا يك صفحه CSE كمترين ضخامت را دارا مي باشد:
3mm (0.12in) براي لوله هاي با اندازه 25-250mm (1-10in)
6mm (0.24in) براي لوله هاي با اندازه 300-600mm (12-24in)
0.4in) 10mm) براي لوله هاي با اندازه 600-1000mm (24-40in)
براي فشارهاي ديفرانسيلي بالا،لوله هاي با اندازه بيشتر و براي برخي صفحات اوريفيس ورودي مخروطي،ربع دايره اي و مانعيRestriction)) ضخامت بيشتري مورد نياز است. ضخامت واقعي صفحه در خلال محاسبات مي تواند مشخص شود.

 

[mona.p]

RTJ Orifice

RTJ Orifice

صفحه اوريفيس RTJ

صفحه اوريفيس RTJ منحصرا براي نصب بين پره ها طراحي شده است و اتصالات مدل رينگي دارد. جنس حامل معمولا نرم تر از پره هاست بنابراين در تو رفتگي تغيير شكل مي يابد و سبب بهبود آب بندي پره ها مي شود.

​

مشخصات​

ماكزيمم فشار كاري، متناسب با ميزان كاربرد فلنج
ماكزيمم دماي كاري، تابع جنس انتخابي صفحه و نوع كاربرد
محدوده استاندارد سايز خط لوله، 25-600mm (1-24in). در موارد خاص اتصالات براي خطوط لوله بزرگتر موجود مي باشد.
جنس رينگ RTJ در صفحه اوريفيس فولاد ضد زنگ 316 يا آهن نرم با فولاد ضد زنگ 316 ،است.
ضخامت تابع سايز پره،سرعت و ضخامت صفحه است.

 

[mona.p]

ونتوري فلومتر

ونتوري فلومتر

لوله ونتوری (VTC)

لوله ونتوری کلاسیک (قدیمی) یک وسیله ی پر قدرت، با تلفات فشار پائین می باشد که برای خط لوله با سایزهای 25 تا 1200mm (1تا 48in) موجود است.با رعایت استاندارد، سایزهای بزرگتر هم بنا به درخواست در دسترس هستند. این وسیله اندازه گیری می تواند محدوده ی وسیعی از مایعات و گازهای خالص را اندازه گیری کند. واحدهای کوچکتر به وسیله ميله های آهنگری و واحد بزرگتر به وسیله صفحه غلتان با پره های فورج آهنگری ساخته می شوند.

​

 

[mona.p]

venturi flowmeter

venturi flowmeter

مشخصات

دقت در موقعيت کالبیره : در حدود 0.5% ، و در موقعيت کالبیره نشده: معمولا در حدود 1.5%
تلفات فشار، 5 تا 12% ارتفاع دیفرانسیلی که به نسبت بتا ( قطر گلویی تقسیم بر قطر لوله) بستگی دارد.
ماکزیمم دما و فشار کاری تابع جنس انتخابی ونتوری و نوع کاربرد آن می باشد.
محدوده ی سایز خط لوله ( استاندارد)، 25تا mm 1200 ( 1 تا 48in) است. در موارد خاص اتصالات برای خطهای لوله بزرگتر نیز در دسترس می باشند.

جنس استاندارد

فولاد کربنی: BS1501 – 151 -430 A – ASTMA105N/ ASTM A106 GRB
فولاد ضدزنگ: S 1502 316S31 , ASTM A 240 316 ,
ASTM A182 F316, ASTM A312 TP 316

​

همه لوله ها مطابق با دستور العمل تعريف شده و يا روش تجربی متناسب با نیازمندی هایی خاص مشتریان آزمایش می شوند.
یک قسمت از این لوله از معبری نسبتا طولانی با ورودی و خروجی هموار تشکیل شده یک لوله ونتوری که به لوله اصلی متصل می شود ابتدا قطر لوله را کاهش می دهد و سپس به اندازه اولیه افزایش می دهد. این تغیر سطح در مجرای عبوری باعث ایجاد تغیرات درسرعت و فشار جریان می شود .

مزایاي لوله ونتوري عبارتند از:

1- اتلاف فشار کم
2- توانایی در عبور مواد جانب معلق
3- قابل استفاده در شدت جریانهای بالا
4- مشخصات به خوبی شناخته شده
5- در دامنه بیشتری نسبت به اریفیس و نازل دقیق است.


معایب لوله ونتوري عبارتند از:

1- قیمت بالا
2- عدم امکان استفاده در قطر های کمتر از16

​

 

[mona.p]

Dall Tube

Dall Tube

لوله دال

لوله دال نوع مختصر شده ی ونتوری متر است. در هر دو دبی سنج سرعت جریان را به وسیله اندازهگیری افت فشار ناشی از مانعی که در مجرا وجود دارد می توان به دست آورد. این تغیرات فشار توسط مبدل های فشار دیافراگمی با نمایشگر دیجیتالی اندازه گیری می شود. این وسایل اندازه گیری نسبت به اوریفیس تلفات فشار کمتری دارند و کاربری وسیعی برای دبی های خیلی زیاد دارند تا جائیکه حتی کاهشهای کوچک در تلفات دارای بهره ی اقتصادی قابل ملاحظه ای می باشد.

​
​

در سال 1950 با معرفی اولین لوله دال،این وسیله به خاطر مصرف انرژی پائینش مورد استقبال قرار گرفت. اما مشکل بر سر پیش بینی اندازه ی ضریب تخلیه بود. لوله های ونتوری قدیمی که مقدم به مدل دال می باشد دارای ضرایب تخلیه مشخص اند که تابعی از طول لوله و نسبت ß مي باشد(قطر ورودي / قطر دهانه) که در آن ها به دست آوردن شاخصه های طرح یعنی طول لوله و نسبت بتا آسان بود طرح دال اصول لوله ونتوری را نقض می کند.

​

داده های بیشتری بایستی جمع آوری شود تا در شرایط یکسان نتیجه یکسانی دهد در دهه ی 1960 و 1970 دریافتنند که در مدل دال ضریب تخلیه تابعی از عدد رینولدز می باشد و نتایج نشانگر خطایی بالای 12% در محاسبه سرعت جریان بود.
با انتشار این نتیجه لوله دال دیگر مورد توجه عمومی قرار نگرفت. البته استثناهای در این زمینه وجود داشت.

مومنتوم سیال به صورت موثری ماکزیمم فشار خوانده شده را افزایش و فشار مینیمم خوانده شده را کاهش می دهد بنابراین تلفات فشار پایدارکه به صورت درصدتغیرات فشارتولیدی بیان می شود نصف لوله ونتوری کلاسیکمی باشد. اگرچه انرژی واقعی مصرفی در هر دو تقریبا یکسان می باشد( نسبت بتا یکسان ) به دلیل مشابه درصد تلفات انرژی کلی نیز در لوله دال نصف ونتوری با تلفات تغیرات فشار یکسان می باشد.

​

لوله های دال کمترین تلفات فشار در حالت پایدار را نسبت به بقیه عناصر دبی سنج اولیه در محدوده دبي سنج های .Solar ton Isaدارا می باشد
طراحی منحصر به فرد آنها کمترین محدودیت را در خطوط لوله تضمین می کند که فشار دیفرانسیل بالاتری را نسبت به حد مورد انتظار از عناصر دبی سنج دیگر تولید می کنند.
مشخصه های فشار تولید شده روی دبی سنج لوله دال نشان می دهد که بیش از 97% و فشار دیفرانسیلی تولید شده را بازیافت می کند البته به جز افت فشار پائین که در این مورد استثنا می باشد .
در حالیکه افت فشار مشخص نمی تواند تحمل شود و جائیکه افت فشار پائین ضروری است لوله های دال برای خطوط انتقال گاز ایدال می باشند.
لوله های دال برای سیالات خالص بدون ذرات تپينگ و نواحي با توجه به وضعیت و پیکربندي معلق جامد نیز مناسب هستند.

خصوصیات

افت فشار پائیین در حالت پايدار
طول کلی کوتاه تر نسبت به دیگر عناصر دبی سنج اولیه
اندازه گیری دبی در لوله های با سایز 1000 mm تا50mm
موارد استعمال

اندازه گیری دبی در لوله های انتقال گاز
اندازه گیری دبی گازهای خالص
اندازه گیری دبی گازهای هیدرو کربن تک فازی
اندازه گیری دبی در لوله های دایره ای شکل
مزایاي لوله دال عبارتند از:

1- افت فشار درحالت پایدار بسیار کم و قابلیت ذخیره ی انرژی
2- نصب آسان و طول های کلی کوتاه
3- دقت بالا در اندازگیری دبی گازهای خالص، مایعات ،بخار
4- استهلاک ناچیز، در نتیجه نیاز کمتر به نگهداری و تعمیر و بازرسی

مشخصات:

دقت در موقعيت کالیبره شده درحدود 0.5%± و در موقعيت کالیبره نشده معمولا در حدود3% ±
افت فشار 2.5% تا8% ارتفاع دیفرانسیلی که تابعی از نسبت بتا می باشد.
ماکزیمم دما و فشار کاری تابعی از جنس انتخابی لوله و کاربرد لوله است.
محدوده سایز خط لوله( استاندارد) 150 تا 600mm ( 6 تا 24 in) است. در موارد خاص اتصالات برای خطهای لوله بزرگتر نیز در دسترس می باشند.
جنس استاندارد لوله، فولاد کربنیBS 1501 151 430 A ASTM A105 N با پرداخت اپوکسی پلی آمید انتخابی فولاد ضد زنگ 316 می باشد.
ابعاد سایز کلی، بسته به درخواست مشتری متغیر است. طول کلی تابعی از نسبت بتا و ماکزیمم ، 1.75 برابر قطر لوله می باشد. (نسبت بتا 0.3 تا 0.8 است )
پره ها نیز بر اساس سایزها ی استاندارد متناسب با نرخ فشار انتخاب می شوند.

 

[mona.p]

Nozzle

Nozzle

نازل

در این مدل، یک نازل با ورودی هموار و خروجی تیز در لوله قرار داده شده تا ناحیه جریان را تغیر دهد و افت فشاری به وجود آورد که در محاسبه ی سرعت به کار می رود

مزایاي نازل عبارتند از:

1- افت فشار کم تری نسبت به اریفیس دارد.
2- مناسب برای سیالات حاوی مواد جامد مطلق است.
3- در جنس های مختلفی قابل تهیه می باشد.

معایب نازل عبارتند از:

1- قیمت بیش تری نسبت به اریفیس دارد.
2- محدود به سایز لوله ها است.
3- عمدتاً موضعی می باشد.(مگر ترانسمیتر دیفرانسیلی نصب شود)

​

 

[mona.p]

segmental wedge

segmental wedge

قوس قطاعي( segmental wedge)
​

یک قوس مثلثی که به صورت عمودی در یک طرف لوله قرار دارد به طوری که طرف دیگر لوله نا محدود می باشد. تغیرات سطح عمودی در سیر جریان افت فشاری ایجاد میکند که جهت محاسبه سرعت های جریان کاربرد دارد.

 

[mona.p]

V-Cone

V-Cone

مخروطی شکل ( V-Cone )

یک زائده مخروطی شکل به صورت مانع در مرکز لوله بر سر راه جریان قرار گرفته برای محاسبات تغیرات فشار جریان به کار می رود.

​

 

[mona.p]

Pitot Tube

Pitot Tube

لوله پیتوت (Pitot Tube)

صفحه کوچکی که در مسیر جریان قرار گرفته و راس آن نقطه ابتدائی ( سرعت صفر) در نظر گرفته می شود اختلاف فشار آن با فشار استاتیکی جریان برای محاسبات سرعت کاربرد دارد لوله پیتوت می تواند سرعت جریان را در یک نقطه اندازه گیری کند.

مزایاي لوله پيتوت عبارتند از:

1- اساساً افت فشار وجود ندارد.
2- برای نصب اقتصادی است.
3- بعضی از انواع آنها را می توان از خطا دور ساخت.

معایب لوله پيتوت عبارتند از:

1- دقت کم.
2- اطلاعات کالیبراسیون باید توسط سازنده داده شود.
3- برای سیالات کثیف و چسبنده توصیه نمی شود .
4- حساس به اغتشاش بالا دست می باشند.
5- عمدتاً موضعی هستند.

 

[mona.p]

Average Pitot Tube

Average Pitot Tube

لوله پیتوت متوسط(Average Pitot Tube)

تفاوت این نوع با لوله پیتوت در روزنه های ورودی چندگانه است لوله پیتوت متوسط پروفایل جریان را با دقت بیشتری در طول جریان لوله بررسی می کند.

 

[mona.p]

Flume

Flume

ناودان ( Flumes)

ناودان ها وسایل اندازه گیری اولیه ای هستند که کانال باز جریان را منقبض (تنگ) می کنند. هنگامیکه جریان پشت تنگنا جمع می شود رابطه ی مشخص بین عمق جریان در لوله و جریان در تنگنا بر قرار است. این رابطه همچنین می تواند از معادلات یا جدول به دست آید.
ناودان می تواند تحت شرایط جریان آزاد به عنوان وسیله اندازه گیری یک طرفه یا تحت شرایط جریان غوطه ور به عنوان وسیله اندازه گیری دو طرفه به کار رود. دهانه قسمت همگرا و انتهای گلويی از روی یک وسیله اندازه گیری خط کش مانند مي تواند مشخص شود. جریان آزاد هنگامی اتفاق می افتد که نسب پایین ترين داده خوانده شده به بالا ترین داده خوانده شده کمتر از 0.6 باشد. تخلیه تحت این شرایط فقط به طول قله (عرض قسمت گلویی) و عمق آب در قسمت بالاتر وسیله اندازه گیری بستگی دارد.
جریان غوطه ور هنگامی اتفاق می افتد که نسبت پائیین ترین داده خوانده شده بالا ترین داده خوانده شده بیش تر از 0.6 باشد.
تا زمانیکه سرعت جریان بالا است، جریان،خود رسوب سنگینش را از بین می برد. ناوادنی که درست جایگذاری شده باشد داراي دقت 2 تا 3 درصد زیر موقعیت جریان آزاد می باشد شرایط جریان غوطه ور کمتر اتفاق می افتد.
سطح جریان نیز می تواند به وسیله يك خط کش اندازه گیری،يك مبدل فشار قابل شناور شدن يا به وسيله يك سنسور مافوق صوت اندازه گيري شود.

 

[mona.p]

Positive Displacemental Flowmeter

Positive Displacemental Flowmeter

دبي‌سنج با جابجايي مثبت (Positive Displacemental Flowmeter)

دبي‌سنج‌هاي با جابجايي مثبت براساس اصول حجم‌سنجي كار مي‌كنند. حجم مشخصي، توسط مايع، پر شده و از ورودي به خروجي وسيله منتقل مي‌گردد.

مزایاي دبي سنج جابجايي مثبت عبارتند از:

1- دامنه پذیری بالا

2- سهولت در کالیبراسیون

3- قرائت خطی

4- انعطاف پذیری در وسایل شمارنده

5- قیمت بسیار بالا



​

معایب دبي سنج جابجايي مثبت عبارتند از:

1- افت فشار نسبتاً زیاد

2- عدم حفاظت درخارج از دامنه

3- آمادگی در مقابل صدمات مکانیکی درعبور سیالات کثیف

4- نصبin – line ( باید خطی نصب گردد )

5- قیمت نسبتاً بالا به ویژه در شدت جریانهای بالا

6- به علت مسایل مبتلا به وسایل باید پوشش داده شوند (حساس درمقابل سایش می باشند)



​

 

[designchem]

restriction orifice

restriction orifice

عالیه عالیه دستتون واقعاً درد نکنه.یه سوال راجع به اریفیس ,اریفیس انواع مختلفی هم داره یا نه فرقی باهم نمیکنه اینکه میگنrestriction orifice نوع خاصی از اریفیسه ؟آخه حقیقتش یه بار یکی از دوستام گفت سایز کردن restriction orifice با اون روندی که همیشه سایز میکنیم یعنی اریفیس معمولی فرق میکنه.بازم ممنون

 

[mona.p]

عالیه عالیه دستتون واقعاً درد نکنه.یه سوال راجع به اریفیس ,اریفیس انواع مختلفی هم داره یا نه فرقی باهم نمیکنه اینکه میگنrestriction orifice نوع خاصی از اریفیسه ؟آخه حقیقتش یه بار یکی از دوستام گفت سایز کردن restriction orifice با اون روندی که همیشه سایز میکنیم یعنی اریفیس معمولی فرق میکنه.بازم ممنون

سلام دوست عزيز
بله اوريفيس به سه دسته كلي concentric,eccentric,segmental تقسيم ميشن
همين طور هركدوم از دسته هاي بالا انواع مختلفي دارن با كاركردهاي مختلف
​

صفحات اوريفیس هم مرکز کناره مربعیConcentric Square Edge Type (CSE​

صفحات اوريفیس هم مرکز با ورودی مخروطی (CCL) Concentric Conical Entry Type)​

صفحات اوريفیس هم مركز ربع دایره ای (CQC) Concentric Quarter-Circle Type)​

صفحه اوريفیس گریز از مرکز (ESE) Eccentric Orifice Plat))

) Segmental Square Edge) SSEصفحه اوريفيس قطعه قطعه مربعی))​

صفحه اوريفيس RTJ​

اگه تمايل داشتيد بگيد كه توضيحات بيشتري در ارتباط با خصوصيات و كاربردها و تصاوير شون براتون بزنم








​

 

[mona.p]

دبي سنج تيغه دوراني(Rotary Vane Meter)

دبي سنج تيغه دوراني(Rotary Vane Meter)

دبي سنج تيغه دوراني(Rotary Vane Meter)

در دبي‌سنج تيغه دوراني يك روتور خارج از مركز با لوله, در محفظه نگه‌دارنده نصب شده است. روتور داراي چند پره فنردار تحت فشار است كه مي‌توانند در درون آن (بسمت داخل يا خارج روتور) بلغزند. مايع در فضاي خالي بين روتور و محفظه وارد شده و پره‌ها مايع را به احجام مشخصي تفكيك مي‌كنند. روتور در اثر فشار سيال چرخيده و در قسمت تخليه، از آنجائيكه فضاي خالي بين "روتور – محفظه" ناچيز مي‌شود، مايع ناچاراً به قسمت خروجي وسيله منتقل مي‌شود. ازاين‌رو به ازاي هر چرخش كامل روتور، پنج جزء حجمي سيال از ورودي به خروجي انتقال مي‌يابد.

​

مزایاي دبي سنج تيغه دوراني عبارتند از:

1- افت فشار کم
2- قابل استفاده برای سیالات بسیار متنوع
3- شامل مایعات و گازها و مواد با ویسکوزیته بالا
4- می تواند در فشار و دماهای بالا کار کند.
5-دقت بسیارخوب


معایب دبي سنج تيغه دوراني عبارتند از:

1- حجیم بودن در سایزهای بالا
2- هزینه نسبتاً بالا
3- مستعد صدمه در صورت ماندگی بخارها و سیالات کثیف
4- دقت با کاهش شدت جریان کم می شود.

​