وسايل اندازه گيري در مهندسي شيمي

[حــامد]

اندازه گيري جريان (Flow)

اندازه گيري جريان (Flow)

اندازه گيري جريان (Flow) :
يكي از متغيرهايي كه در صنعت پالايش و بهره برداري نفت ، سنجش و كنترل آن ضروري است جريان (Flow) مي باشد كه براي اين منظور از دستگاههاي جريان سنج (Flow Meter) استفاده مي شود. براي اندازه گيري Flow از روشهاي مختلفي استفاده مي شود.رايج ترين وسيله اندازه گيري مقدار جريان پرو سه ها يك سيستم اختلاف فشارمي باشد كه اغلب سيستم head meter ناميده مي شود. يك محدود كننده كالبيره شده كه المان اوليه ناميده مي شود در مسير سيال قرار گرفته و افت فشاري در لاين ايجاد مي كند كه با يك سنسور كه المان ثانويه ناميده مي شود اندازه گيري مي شود. معمولترين المان اوليه orifice plate مي باشد كه در يك قسمت از لوله توسط فلنج هايي نصب مي شود و معمولترين المان ثانويه ترانسميتر اختلاف فشار مي باشد. ترانسميتر اختلاف فشار تغيير در فشار لاين ايجاد شده توسط orifice plate را سنس مي كند و داراي اتصالات فشاري مانند مانوميتر مي باشد كه هر يك از آنها به يك سنسور ديافراگم هدايت مي شود. حركت ديافراگم تغيير فشار را مشخص مي كند. اين تركيب براي اجزا كم هزينه و براي هر سايز لاين مناسب و قابل استفاده با كاربردهاي زيادي مي باشد. و همچنين مي تواند براي لاين هايي با جريان معكوس( كه نيازمند يك اندازه گيري با عبوراز صفرمي باشد مانند از 50- تا gpm 50 + ) به كار برده شود در صورتي كه با يك كيت zero elevation نصب شود.
الزامات اقتصادي و پيكربندي و سايز لوله كشي تنها چيزهاي موثر در انتخاب المانهاي اوليه و ثانويه نمي باشند. مشخصات ماده جاري شونده مانند دما ، مقدار ذرات جامد معلق در آن و ويسكوزيته نيز بايد در نظر گرفته شود.
بسيار سفارش شده كه هر ترانسميتر اختلاف فشار با يك 3 - valve manifold بين ترانسميتر و لوله هاي پروسه نصب شود. اين كار موجب جدا كردن ترانسميتر از سيال پروسه و ايجاد امكان جابه جايي ترانسميتر براي تعمير و بازرسي بدون نياز به قطع پروسه مي شود. بزرگترين محدوديت هاي ميترهاي اختلاف فشار rangeability پايين و وجود يك رابطه راديكالي با مقدار خوانده شده كه بايد به روشهايي ايجاد شود ، مي باشد. همچنين قابل استفاده براي انواع خاصي از سيالات مانند slurry ها ( مواد آبكي) نمي باشند.
المانهاي اوليه ( محدود كننده ها ) شامل orifice plate ، flow nozzle ، elbow ، venture tube و annubar مي باشند.
اريفيس ميتر(Orifice Meter) :
اريفيس ميتر شامل سه قسمت است : 1- عنصر اوليه (اريفيس) 2 - دستگاه نشان دهنده 3- لوله كشي ( رابط بين دستگاه نشان دهنده به طرفين اريفيس )
1- عنصر اوليه (اريفيس) : همان طور كه مي دانيم اختلاف فشار بين دو نقطه سبب جريان بين آن دو نقطه مي شود بنابراين با به وجود آوردن اختلاف فشار مي توان جريان را اندازه گيري كرد. اريفيس براي به وجود آوردن اختلاف فشار بين دو نقطه در يك لوله سيال به كار مي رود . هنگام عبور سيال از سوراخ اريفيس كه از قطر لوله كوچكتر است طبق اصل برنولي سرعت آن زياد و در نتيجه فشار كم مي شود.
صفحه اريفيس Orifice Plate :
از عوامل اوليه ايجاد اختلاف فشار كه به مراتب كاربرد زيادتري از ساير عوامل اوليه دارد صفحه اريفيس است و آن صفحه فلزي مدوري است به ضخامت از ⅛ تا ¼ اينچ و گاهي در شرايط خاص ضخامت آن كمتر يا بيشتر انتخاب مي شود. در اين صفحه سوراخي تعبيه شده كه محل سوراخ و شكل و اندازه آن بستگي به كاربرد صفحه اريفيس دارد. مسئله بسيار مهم صاف بودن سطح صفحه اريفيس و تيز بودن لبه 90 درجه آن است كه اگر چنانچه در اثر برخورد مواد معلق در سيال هنگام عبور لبه آن تيزي خود را از دست بدهد دقت اندازه گيري از بين خواهد رفت . همچنين اگر ضخامت صفحه اريفيس در رابطه با اختلاف فشار دو طرف آن صحيح انتخاب نشود باعث خواهد شد انحنا يا فرورفتگي در خود صفحه ايجاد شده و شكل صحيح الگو خراب شود. در مواردي كه به علت اختلاف فشار زياد ناچار شوند ضخامت صفحه اوريفيس را بيشتر انتخاب كنند براي كم كردن سطح تماس دهانه با مايع در حال خروج به وسيله ماشين تراش لبه آن را 45 درجه تراشيده و به اصطلاح پخ مي كنند به طوريكه ضخامت آن نصف شود .
انواع اريفيس :
از نظر شكل ظاهر و وضعيت سوراخ ، اريفيس با توجه به كاربرد آن در موارد مختلف به چهار شكل ساخته مي شود :
1- اريفيس هم مركز (Concentric Orifice) : كه سوراخ آن كاملا در وسط صفحه قرار گرفته و براي مواد نفتي سبك و بدون رسوب و گازها به كار مي رود.
2- اريفيس خارج از مركز(Eccentric Orifice) : كه سوراخ آن در وسط صفحه قرار ندارد و خارج از مركز است و براي مواد نفتي رسوب دار و سنگين به كار مي رود.
3-اوريفيس قطعه اي (Segment Orifice) : كه سوراخ آن خارج از مركز و به شكل قطعه اي از دايره مي باشد و كاربرد آن براي مواد رسوب دار است .
4- اوريفيس كرير(Orifice Carrier) : كه مي تواند انواع صفحه اريفيس را در خود جا دهد و آن فلنج دايره شكلي است كه مي توان انواع صفحه هاي اريفيس را با اندازه هاي مختلف به وسيله چند پيچ در محيط روي آن نصب نمود. چون سوراخهاي اتصال براي لوله هاي حامل اختلاف فشار روي خود Carrier تعبيه شده احتياج به فلنج سوراخ دار يا سوراخ كردن بدنه لوله حامل جريان نيست .
اندازه قطر سوراخ اريفيس :
به منظور به دست آوردن الگوي صحيح مايع هنگام عبور از دهانه صفحه اريفيس و همچنين مشخص شدن محل مناسب براي دو نقطه حداقل و حداكثر فشار كه در جريان سنجي مهم هستند بايد نسبت قطر سوراخ صفحه اريفيس (d) به قطر داخلي لوله حامل جريان (D) از حدود معيني كه در اثر تحقيق و تجربه به دست آمده خارج نباشد و اين نسبت بين 0.2 تا 0.75 است كه گاهي در بعضي كتب تا 0.8 نيز نوشته شده است .
نقاط اتصال لوله هاي حامل اختلاف فشار از دو طرف صفحه اريفيس (Orifice Tapping) :
براي اتصال لوله هاي حامل اختلاف فشار از طرفين صفحه اريفيس به دستگاه جريان سنج در اثر تجربه و تحقيق نقاطي پيدا كرده اند . نكته قابل توجه اين است كه قطر لوله هاي حامل اختلاف فشار از D/10 ( D قطر داخلي لوله هاي حامل جريان) نبايد بزرگتر باشد.
انواع نقاط اتصال عبارتند از : 1- D/2 , D
۲- اتصال فلنجي 3- اتصال لوله اي 4- اتصال زاويه اي
5- اتصال صفحه اي 6- اتصال Vena – Contracta
سيال در حال جريان هنگامي كه از دهانه تنگ صفحه اريفيس عبور مي كند با اينكه دهانه اريفيس كمترين قطر را در راه عبور دارد ولي قطر مايع پس از عبور از دهانه باز هم كوچكتر شده و در فاصله اي آن طرفتر از صفحه اريفيس به حد اقل قطر خود مي رسد به اين نقطه اصطلاحا نقطه Vena Contracta مي گويند. فاصله اين نقطه تا صفحه اريفيس بستگي به نسبت d/D دارد هر چه اين نسبت به يك نزديكتر شود اين نقطه نزديكتر به صفحه تشكيل خواهد شد.
لوله ونتوري (Ventury Tube) :
عامل اوليه ديگري كه به منظور ايجاد اختلاف فشار به كار مي رود لوله ونتوري مي باشد. لوله ونتوري لوله ايست كه در قسمتي از آن سطح مقطعش تنگتر شده و مايع هنگام عبور از نقطه تنگ شده فشارش افت كرده و سرعتش بيشتر مي شود. گلوگاه لوله ونتوري با فرم مخصوصي تراش داده شده و بسيار صاف و صيقلي مي باشد . علت اصلي صاف و صيقلي بودن سطح داخل آن به منظور افت فشار دائم كمتر و دقت بيشتر در صحيح بودن الگوي مايع به منظور اندازه گيري دقيق و بدون خطا مي باشد .
Target flowmeter :
در اين نوع flowmeter براي اندازه گيري جريان سيال ، يك ديسك در لوله به طور عمودي و در مسير عبور سيال قرار مي گيرد به طوريكه با جهت جريان سيال ، يك زاويه قائمه تشكيل دهد . جريان سيال نيرويي را بر ديسك وارد مي سازد كه با مجذور جريان متناسب بوده و توسط meter اندازه گيري مي شود.
(Variable – area meter ( rotameter :
اين نوع flowmeter از يك شناور چگالتر از سيال گذرنده تشكيل شده كه در يك تيوب باريك آويزان شده و به آزادي مي تواند به بالا يا پايين حركت كند. موقعيت شناور بسته به نتيجه تعادل نيروي حاصل از سرعت سيال گذرنده و وزن شناور تغيير مي كند. حركت آن متناسب با جريان بوده و يك سيگنال كه ارتباط خطي با flow دارد را ايجاد مي كند.
مزايا : مي تواند ريت هاي flow پايين را اندازه گيري كند .
محدوديت ها : سيال بايد به طورمناسب تميز باشد و ماكزيمم مقدار جريان نيز به وسيله سايز ميتر محدود مي شود.
Turbine Flowmeter( فلومیتر توربینی ) :
این نوع فلومیتر دارای یک روتور می باشد که در لاین و در مسیر عبور سیال قرار می گیرد سیال عبوری از لاین باعث چرخش روتور با سرعتی متناسب با سرعت سیال می شود که مستقیما با مقدار جریان متناسب است . Magnet هایی روی روتور نصب شده اند که هنگامی که از مجاورت Pickup های مغناطیسی عبور می کنند پالس های الکتریکی ایجاد می کنند . این پالسها سپس توسط یک مبدل الکترونیکی پردازش شده و مقدار جریان نشان داده می شود . دقت این جریان سنجها برای اندازه گیری جریان سیالات نا آرام و متشنج مناسب است.

 

[loyal knight]

Weight and Cable
Principle of Measurement
With the weight and cable device (see figure 5-7), a cable or tape is attached to a weight that descends into the tank. This motion is activated by a timer. When the weight makes contact with the surface of the material, the motor automatically reverses direction and retrieves the weight at about 1 ft/s (0.3 m/s). During descent, pulses are generated and displayed on a counting unit, which indicates either material stored or available filling capacity.
Application Notes
Weight and cables are accurate devices, and the fact that they are only momentarily in contact with the process material prevents product from building up on the weight. However, they can have mechanical problems, such as hang-up and friction. Also, they must be activated in order to measure, and they have no signal transmission capability.
In outdoor installations, measures should be taken to protect the mechanical parts of the levelmeasuring instruments from possible weather interference. Stilling wells are often used if the vessel is agitated.

 

[loyal knight]

Gage
Principle of Measurement
A gage, also known as a “sight glass” or “manometer” (see figure 5-8), operates on the U-tube principle. There are three basic types of gages: glass, reflex, and magnetic.
The glass type consists of two glass sections, in between which is the fluid to be measured.
Level Measurement 111 The reflex type consists of a single glass with cut prisms. Light is refracted for the vapor portion of the column and is shown generally as a light color. Light is absorbed for the liquid portion of the column and is shown generally as a dark color. Magnetic-type gages have a float that lies inside a nonmagnetic chamber. The float contains a magnet, which rotates wafers 180 degrees as the level increases or decreases. The rotated
wafers present the opposite face with a different color
Application Notes
Gages are used as a local indicator for open or pressurized vessels. They must be accessible and located within visual range. In certain services, such as steam drum service, glass gages must conform to local code requirements (e.g., ASME Power Boiler Code). Gages are low in cost and provide direct-reading measurement. However, they are not suitable for dark liquids (except if the magnetic type is used), and dirty fluids will prevent the liquid level from being viewed.
On safe applications, glass gages can be used. However, they can be easily damaged or broken. Glass gages should not be used to measure hazardous liquids. Reflex gages are permissible for low- and medium-pressure applications. For high-pressure applications, or where the fluid is toxic, magnetic-type armored gages should be used. However, this type should be kept away from magnetic fields.
For safety reasons, the length of glass gages between process connections should not exceed 4 ft (1.25 m). In addition, to perform maintenance on glass gages, isolating valves are required to facilitate the removal of the gage glass. Drain and vent valves also are frequently installed. These isolating valves must be implemented in accordance with the piping specifications. In addition, glass tubes are sometimes provided with ball check valves so the process connection shuts off in the event the glass tube breaks.
When installing such devices, good lighting is required. Sometimes an illuminator may be required in dark areas. In installations where the gage is at a lower temperature than the process,
condensation may occur on the walls, making the reading difficult
​

 

[mona.p]

اندازه گيري ويسكوزيته

اندازه گيري ويسكوزيته

مطابق با سفارش دوستان مروري داشته باشيم روي روش هاي اندازه گيري ويسكوزيته:
به منظور حفظ حركت يك قطعه جامد بر روي يك سطح و غلبه بر اصطكاك بايد نيرو و انرژيي بطور پيوسته و مداوم وارد كنيم. بطور مشابه جهت نگهداري جريان سيال در لوله نيز مجبور به اعمال پيوسته انرژي هستيم. نيوتن علت اين امر را وجود اصطكاك بين لايه‌هاي سيال دانست و اساس اندازه‌گيري گرانروي يا علم جريان را مطرح نمود.

 

[mona.p]

oswald viscometer

oswald viscometer

چون فرمولاش اينجا بهم ميريخت pdf كردم..

​

 

[mona.p]

Brookfield viscometer

Brookfield viscometer

در گرانروي سنج بروك‌فيلد[FONT=&quot]http://www.iran-eng.com/#_ftn1 قطعه چرخنده يك لوح (صفحه) است كه در سيال فرو برده شده است. صفحه از طريق يك فنر به موتور در حال چرخش متصل شده است. هنگاميكه مقاومتي روي صفحه نيست، صفحه و عقربه شروع به چرخش مي‌كنند. زمانيكه صفحه چرخان در مايع فروبرده مي‌شود يك نيروي درگ (مقاوم) بر روي آن وارد مي‌شود. بنابراين با اين عمل صفحه يك جابجايي زاويه‌اي نسبت به عقربه، پيدا مي‌كند. جابجايي بين عقربه و صفحه براي سيالات نيوتني به گرانروي مرتبط است.[/FONT]

​

[FONT=&quot][/FONT]​

 

[mona.p]

Redwood Viscometer

Redwood Viscometer

​

 

[mona.p]

rotameter viscometer

rotameter viscometer


روش معمول ديگر براي اندازه‌گيري گرانروي، استفاده از روتامتر ويژه‌اي است كه براي اين منظور ساخته شده است. شناور روتامترهايي كه جهت اندازه‌گيري دبي جريان بكار مي‌روند طوري طراحي شده‌اند كه به گرانروي حساس نباشند. شناور را مي‌توان طوري طراحي نمود كه به گرانروي حساس باشد. در يك شدت جريان ثابت چنين شناوري مي‌تواند گرانروي را نيز نشان دهد.

 

[loyal knight]

Radioactive (Nuclear)
Principle of Measurement
With the radioactive (nuclear) device (see figure 5-9), a radioactive source radiates through the vessel. The gamma quantum is seen by the radiation detector (such as a Geiger counter) and is transformed into a signal. When the vessel is empty, the count rate is high. The radioactive source holder is designed to direct a collimated beam of radiation toward the tank and to be shielded in all other directions so as to reduce the radiation levels to below the legal limit. The strength of the sensed radiation depends on the thickness of the vessel wall, the distance between the source and detector, and the density and thickness of the measured material. The radiation source generally has a half-life of 30 years; therefore, corrections for source decay are rarely required.
Application Notes
Radioactive level measurement is external to the vessel. It can be added or removed without disturbing the process. Radioactive (nuclear) devices are highly reliable, non-contacting devices with no moving parts. They are unaffected by temperature, pressure, and corrosion, and their mode of failure is limited and predictable.
However, radioactive (nuclear) devices require special engineering and licensing for the application they are used with, and extreme care is required when locating and installing the radioactive source. The manufacturer's recommendations must be closely followed, and the manufacturer should be consulted to obtain optimum results and maximum safety. Operator exposure to radiation must be minimized, and therefore, plants may need shielding lead platesat the source or detector. Radioactive (nuclear) units are expensive to install and operate in order to maintain their compliance
with regulations. Special care must be exercised when installing them, which drives
their cost up, and they are difficult to calibrate. Before installing such a device, the user should keep in mind that the plant will need a special license and training.
The radioactive (nuclear) measuring device is applied where other types of measurement cannot be used. On vessels larger than 30 ft (10 m) in diameter or on vessels with extremely thick walls, the source may have to be suspended vertically inside the vessel. Special shield containers are then required.
​

 

[loyal knight]

Bubbler (Dip Tube)
Principle of Measurement
In a bubbler , a small amount of air (or inert gas) purge flows through a dip tube in the vessel. Sometimes, to provide rigidity, a stand pipe is used instead of a dip tube. The dip tube (or pipe) generally extends to about 3 inches (75 mm) from the bottom of the tank and is notched to keep the size of the air bubble small. The pressure that is required to force air bubbles from the bottom of the tube is the liquid head above the end of the tube. A purge meter, which consists of a rotameter with a needle valve, is required to provide a constant airflow of about 0.2 to 2.0 scfh (0.005 to 0.05 m3/hr). A pressure regulator located upstream of the purge meter provides a smooth operation. In plants where remote level indication is required, the high-pressure side of the differential-pressure transmitter measures the tube pressure, and the low side measures the vessel’s top pressure, if it is not vented to the atmosphere.
In some cases, liquid purge is used instead of air purge, usually in cases where air or other gases cannot be used. Generally, about 1 U.S. gal/h at 15 psi (4 L/h at 100 kpa)differential pressure is the maximum required liquid purge rate. In other cases, where level measurement is required only occasionally or where utilities are not available, a hand pump (instead of a constant
air supply) can be connected to the dip tube in order to measure level.
Application Notes
The bubbler offers low cost and easy maintenance, it can operate without electrical power, and it can be used on pressurized or unpressurized vessels. However, variations in density will affect the bubbler’s readout, and bubblers can become coated or plugged by process fluid residue or dirt. In addition, the cost of purging fluid is ongoing, and the purge gas can introduce unwanted components into the process. The introduction of a foreign material, usually instrument air, into the process should be acceptable. Otherwise, a special gas (or liquid) should be used instead. Also, if a vessel is emptied by pressurization, the liquid being measured may be forced up the dip tube/pipe, which causes an incorrect readout.
This measuring device is not an off-the-shelf item; some engineering is required. The materials of construction for the bubbler must be compatible with the process it is used in, and the bubbler’s dip tube installation must be capable of withstanding the maximum air pressure that
blockage causes. A tee piece at the top of the dip tube (or pipe) may be required to enable rodding.
​

 

[loyal knight]

Capacitance
Principle of Measurement
Capacitance level measurement (see figure 5-11) measures the changing electrical capacitance that occurs within the device as the level in the vessel varies. This device can be used for conductive or nonconductive fluids, but the dielectric constant of the fluid being measured must remain constant, unless a unit is used that compensates for dielectric variations. When plants apply the capacitance type of measurement, they must keep in mind that dry, nonconductive materials with a moisture content may become conductive. If the material to be measured is nonconductive, the capacitor consists of two conductive plates (the probe and the vessel wall) that are separated by an insulator (the material being measured). If the material being measured is conductive, an insulated probe is used. This insulation serves as the dielectric, and the material serves as one of the plates. Capacitors can also be used for quantitative analysis of water in oil down to 0.1 percent water. Capacitor operation is affected by three factors; plate area, dielectric material, and plate spacing. Greater capacitance is obtained from a larger plate area, a higher dielectric constant, and less plate spacing. The relationship between these three factors is:

Capacitance =Plate Area × Dielectric Constant/ Distance Between Plates
Application Notes
Capacitance level measurement is an easy technique to install. It is simply designed with no moving parts, is unaffected by nonconductive buildup, and can be used for pressurized or unpressurized vessels. However, calibration may be time consuming. The unit is affected by changes to the material's dielectric constant and thus requires temperature compensation. In addition, conductive residue coating will affect the unit’s performance. The installation must ensure that the probe is not in contact with the tank walls. If the application requires an insulated probe, users must take care during installation to prevent damage to the probe's insulating material.

​

 

[حــامد]

خدمت مونا خانم:
nuclear level measurement

 

[loyal knight]

Conductivity
Principle of Measurement
Conductivity level measurement (see figure 5-12) works as follows: when material contacts the probe, a low-voltage electrical path is completed between the container wall and the probe, which actuates a relay. For nonconductive containers, the path is between the level probe and a reference probe.
Application Notes
Conductivity measuring devices are easy to install, have no moving parts, are relatively simple and low in cost, and can be used on pressurized or unpressurized vessels. However, they provide only a point measurement, and they are susceptible to coating by nonconductive materials. In DC circuits, the conductivity unit may cause electrolytic corrosion at the probe (whereas
AC circuits prevent electrolytic plating)
When implementing a conductivity device, users should consider that the unit may cause
sparking as the liquid level rises to reach the probe. Intrinsically safe designs are available if
they are required.
​

 

[loyal knight]

Thermal
Principle of Measurement
Typically, thermal devices (see figure 5-13) consist of a heater element next to a temperature switch. When the liquid rises above the switch, it dissipates the heat, and the temperature switch activates (or deactivates).
Application Notes
A thermal level switch offers low cost, uses semiconductor electronics with no moving parts, is sensitive, and has a simple and reliable design. However, such devices are sensitive to coating or caking materials, and they provide point measurement only. Also, they cannot be used where heating will affect product quality
​

 

[loyal knight]

Radar
Principle of Measurement
The radar (see figure 5-14) is similar to the sonic and ultrasonic unit, but operates at a frequency of about 24 GHz
Application Notes
The radar is easy to install and provides reliable noncontact measurement. It provides touchfree indication without special licensing (as is required for nuclear units) and will “see through” vessels made of plastic. Transducers that are mounted outside a metal vessel must be provided with a nonmetallic window since radar transducers will not penetrate metal. However, they will penetrate material with a low dielectric constant such as plastic, wood, glass, and the like.
Radar units are expensive. In addition, spurious reflections from metal objects will cause interference and affect the radar’s performance. However, the 24 GHz signal provides a relatively narrow bandwidth (when compared to ultrasonic devices), and when well aimed, it should avoid tank obstacles such as tank walls, baffle plates, and agitators
​

 

[loyal knight]

Beam Breakers
Principle of Measurement
The beam breaker (see figure 5-15) is also known as a “photometric” or “light beam.” Its basic components are a light source and a receiver (photocell) that accepts the light beam and measures it. The light travels in a straight line until it is intercepted by an object (such as the liquid level in a tank). The light beam is broken or reflected by the level in the vessel, as detected by the receiver.
Application Notes
The beam breaker offers a low cost solution and can be used for pressurized or unpressurized vessels. It is also easy to apply, is of simple construction, and is unaffected by gravity. However, sensitivity adjustment is available only in some units, and residue coating will affect the beam breaker’s performance. In addition, beam breakers have a limited range and are affected by changes in reflectivity
When applying such devices, the designer should consider the effect of liquid drops or condensation since they will deflect the beam and affect performance. In addition, on clear liquids it may be difficult to interrupt the light beam (and get an indication). In some cases, it may be necessary to shield the light receiver from outside light sources to avoid the introduction of measurement errors
​

 

[mona.p]

Conductivity
Principle of Measurement
Conductivity level measurement (see figure 5-12) works as follows: when material contacts the probe, a low-voltage electrical path is completed between the container wall and the probe, which actuates a relay. For nonconductive containers, the path is between the level probe and a reference probe.
Application Notes
Conductivity measuring devices are easy to install, have no moving parts, are relatively simple and low in cost, and can be used on pressurized or unpressurized vessels. However, they provide only a point measurement, and they are susceptible to coating by nonconductive materials. In DC circuits, the conductivity unit may cause electrolytic corrosion at the probe (whereas
AC circuits prevent electrolytic plating)
When implementing a conductivity device, users should consider that the unit may cause
sparking as the liquid level rises to reach the probe. Intrinsically safe designs are available if
they are required.
​

 

[loyal knight]

Vibration
Principle of Measurement
Vibration devices (see figure 5-16) consist of a tuning fork that vibrates at its natural resonant frequency by a piezoelectric crystal, which is located at the base of the probe. When the vibrating fork contacts a material, either dry or in suspension (20% minimum), the vibration frequency is altered, which switches a relay. The material needs to have a bulk density of 0.9 lb/ft³ (12.8 kg/m³) or greater. When the level drops below the fork, the vibrating frequency is again in effect, and the relay is reversed.
Application Notes
Vibration units have no moving parts, are rugged and reliable, are good for low-density materials, and require little maintenance. However, they should not be used in vibrating bins, especially if the two frequencies are close. In addition, product buildup will affect the performance of vibration units, the switch setting cannot be readily changed, and vibration units typically require protection from materials that are charged from the top.
​

 

[loyal knight]

Paddle Wheel
Principle of Measurement
In a paddle wheel (see figure 5-17) a motor keeps the paddle rotating. When the material rises and prevents the paddle's rotation, a switch is actuated.

Application Notes
A paddle wheel is inexpensive, simple, and reliable. However, it is susceptible to shock, vibration, and damage by falling material. Therefore, paddle wheels generally require some protection (e.g., a protective baffle) from material charging from the top. In addition, hang-ups or material buildup on the paddle will affect the device’s performance, and material bridging around the switch will give an erroneous state
​

 

[mona.p]

Paddle Wheel
Principle of Measurement
In a paddle wheel (see figure 5-17) a motor keeps the paddle rotating. When the material rises and prevents the paddle's rotation, a switch is actuated.

Application Notes
A paddle wheel is inexpensive, simple, and reliable. However, it is susceptible to shock, vibration, and damage by falling material. Therefore, paddle wheels generally require some protection (e.g., a protective baffle) from material charging from the top. In addition, hang-ups or material buildup on the paddle will affect the device’s performance, and material bridging around the switch will give an erroneous state
​

سلام دوست عزیز
باز هم تشکر می کنم به خاطر مطالب متنوعتون
اما بچه ها خواستن ترجمه مطالبو بذارید.. اینطوری کاربردی تره.
احیانا اگه تو ترجمه مشکلی پیدا کردین میتونین رو کمک من حساب کنین

 

[mona.p]

Target Flowmeter

Target Flowmeter

دبي‌سنج‌ هدفي
در اين وسيله يك مانعي در مسير جريان سيال قرار داده مي‌شود و نيروي وارده از سيال به مانع را اندازه مي‌گيرند.

​

 

[mona.p]

اندازه‌گيري دبي جرمي

اندازه‌گيري دبي جرمي

.
در بسياري از فرايندها اندازه‌گيري دبي جرمي (نسبت به دبي حجمي) از اهميت بيشتري برخوردار است. بعنوان مثال در تمام محاسبات موازنه جرم، متغيير بكار برده شده جرم است. با اينحال اغلب, اندازه گيري حجمي جريان, بدليل هزينه پائين و سادگي آن, مورد استفاده قرار مي‌گيرد. هنگاميكه اندازه‌گيري مستقيم شدت جريان جرمي مورد نظر باشد، استفاده از دو روش زير ممكن مي باشد:


- اندازه‌گيري دبي حجمي و چگالي و سپس تعيين دبي جرمي
- تعيين مستقيم دبي جرمي

 

[mona.p]

روش‌هاي مستقيم اندازه‌گيري دبي جرمي

روش‌هاي مستقيم اندازه‌گيري دبي جرمي



مهم‌ترين روش اندازه‌گيري دبي جرمي بر مبناي اصل بقاي اندازه حركت زاويه‌اي بنا شده است بعبارتي:

T=-G r (V1-V2)
​

​

كه در آن:
T: گشتاور اعمال شده توسط پره روي سيال
G: دبي جرمي
V2,V1: سرعت مماسي به ترتيب در ورودي و خروجي
r: شعاع

هنگاميكه سيال توسط يك پره چرخانده مي‌شود مي‌توان فرض كرد كه سرعت مماسي اوليه V1 مساوي صفر است (0 = V1):

T=G r V2= G(r^2)w2
​

​

گشتاور نيروي مورد نياز براي رسيدن به يك سرعت زاويه مشخص w متناسب با شدت جريان جرمي G است، بعبارتي اگر گشتاور نيروي T مقدار ثابتي باشد بنابراين سرعت زاويه‌اي نسبت معكوس با شدت جريان جرمي دارد:

w=T/((r^2)G)​

​

[FONT=&quot]

از اين‌رو با اندازه‌گيري سرعت زاويه‌اي w[FONT=&quot][/FONT][FONT=&quot] هنگاميكه گشتاور نيرو T ثابت است مي‌توان دبي جرمي را تعيين كرد[/FONT][/FONT]

 

[mona.p]

Corioils Mass Flow Meter

Corioils Mass Flow Meter

- دبي‌سنج جرمي از نوع كوريوليس


دبي‌سنج از نوع كوريوليس براساس بقاي گشتاور زاويه‌اي كار مي‌كند، اما در اينحالت, جريان سيال، شعاعي است، اين وسيله از يك پره پمپ گريز از مركز (پره در داخل يك محفظه) تشكيل شده است. محفطه حول محور چرخيده و جريان سيال به مركز پره وارد شده و بصورت شعاعي جريان پيدا مي‌كند. در اين فرايند بدليل افزايش سرعت مماسي wr اندازه حركت سيال بالا مي‌رود. نيروي مورد نياز اين شتاب، بر روي پره عكس‌العمل وارد كرده كه اندازه گرفته مي‌شود. اين نيرو مستقيماً با دبي جرمي متناسب است.

​

 

[mona.p]

Corioils Mass Flow Meter

Corioils Mass Flow Meter

مزایا:
1- افت فشار کم 2- قابل استفاده در سرویس بسیاری از سیالات 3- قابل استفاده در مناطق EX 4- قابل استفاده درکانال های باز 5- محاسبات بسیار دقیق 6- برای اند ازه گیری دانسیته نیز استفاده می شود 7- در دامنه وسیعی از شدت جریان کاربرد دارد

​

معایب:
[FONT=&quot] 1- اطلاعات طراحی محدود به سازنده است . 2- قیمت نسبتاً گران 3- محدودیت استفاده در گازها [/FONT]

 

[mona.p]

gyroscope mass flowmeter

gyroscope mass flowmeter

- دبي‌سنج جرمي از نوع ژيروسكوپ:


ژيروسكوپ وسيله‌اي با سه درجه آزادي است . حلقه بيروني حول محور A, حلقه داخلي حول محور B و چرخ حول محور C مي‌توانند بچرخند. محور C ژيروسكوپ كه چرخ‌دوار را نگه‌داشته، در اثر اعمال نيروي وارده به آن, به زاويه راست حركت مي‌كند كه انحراف مسير ناميده مي‌شود. انحراف مسير نيز حلقه دروني را حول محور B مي‌چرخاند. در دبي‌سنج از نوع ژيروسكوپ حلقه لوله يك صفحه دوار حول محور C را تشكيل داده و مسير دايره‌اي سيال باعث چرخش مي‌شود. كل مجموعه (لوله) حول محور A مي‌چرخد. دبي جرمي گشتاوري حول محور B ايجاد كرده كه با اندازه‌گيري انحراف زاويه θ, تعيين مي‌شود. در آنجا فنري جهت برگرداندن محور بحالت اوليه تعبيه شده است.

​

 

[mona.p]

Thermal mass flometer

Thermal mass flometer

. دبي‌سنج جرمي از نوع حرارتي


[FONT=&quot]در اين وسيله مقدار حرارت ثابت و معيني به سيال جاري داده شده و افزايش دماي متناظر با آنرا اندازه مي‌گيرند. اگر ظرفيت حرارتي سيال و شدت حرارت ورودي به آن ثابت باشند، افزايش دما نسبت معكوس با دبي جرمي خواهد داشت

[/FONT]

[FONT=&quot]

[/FONT]
[FONT=&quot][/FONT]​

 

[mona.p]

Thermal mass flometer

Thermal mass flometer

مزایا:
1- شدت جریان جرمی گازها را با دقت بسیار بالا اندازه گیری می کند 2- افت فشاربسیار کمی دارد 3- هیچگونه عضو متحرک ندارد 4- در فشارها و دماهای بسیار بالا و پایین کاربرد دارد 5- درمحیط های EX قابل استفاده است 6- نصب راحت داشته و بسیار ایمن است .

​

معایب:
1- داده های کالیبراسیون تنها توسط سازنده اعلام می شود 2- نسبتاً گران است 3- تنها برای گازها کاربرد دارد .

 

[loyal knight]

[FONT=&quot]یک تعدادی رو ترجمه کردم که براتون میذارم.البته ترجمش خیلی کامل نیست.
[/FONT]
[FONT=&quot]سطح [/FONT](LEVEL)​

[FONT=&quot]به طور کلی منظور [/FONT][FONT=&quot]Level measurement[/FONT][FONT=&quot] تعیین موقعیت تداخل دو ماده می باشدکه این دو ماده می توانند دو مایع و یا یک مایع و یک گاز باشند.[/FONT]​

[FONT=&quot]دو روش برای اندازگیری سطح داریم[/FONT]​

[FONT=&quot]1 مشخص کردن موقعیت سطح[/FONT]​

[FONT=&quot]2 از طریق[/FONT] [FONT=&quot]هد فشار[/FONT]​

[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]Differential-pressure level measurement (hydrostatic)1-[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]در این روش از این اصل استفاده می کنیم که فشار موجود در یک مخزن روباز برابر است با ارتفاع ستون مایع در بالای محل اندازگیری فشار ضرب در [/FONT][FONT=&quot]specific gravity[/FONT][FONT=&quot] .در مورد یک مخزن بسته نیز تحلیل به همین شکل است فقط فشار قسمت بالای مخزن را نیز باید داشته باشیم و از فشار پایین کم نماییم.[/FONT]

[FONT=&quot] [/FONT]​

[FONT=&quot]Displacer2-[/FONT]​

[FONT=&quot]با توجه به شکل مشخص می شود که در این دستگاه از سیستم غوطه ور کردن یک شی در مایع استفاده می شود[/FONT]

file:///C:/DOCUME%7E1/hadi/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot] [/FONT]​

[FONT=&quot]Float3-[/FONT]​

[FONT=&quot]از یک جسم کروی توخالی در این سیستم بهره می جوییم. این جسم به راحتی می تواند روی سطح مایع غوطه ور بماند. این جسم کروی توسط یک بازو به یک میکروسوییچ یا ایندیکیتور متصل شده است که توانایی تشخیص ارتفاع را دارد.[/FONT]

[FONT=&quot]Sonic/Ultrasonic[/FONT][FONT=&quot]4-[/FONT]​

[FONT=&quot]این دستگاه شامل فرستنده ای است که انرژی الکتریکی را به انرژی آکوستیک تبدیل می کند و رسیور آن انرژی آکوستیک را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در این دستگاه یک پالس با فرکانس 10 کیلوهرتز فرستاده می شود و زمان بازگشت آن محاسبه گشته و از این طریق ارتفاع را مشخص می نمایند.تنها تفاوت در مدل مافوق صوت با صوتی ، فرکانس بیشتر پالس ورودی است (تقریبا 20 کیلوهرتز)[/FONT]

file:///C:/DOCUME%7E1/hadi/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]Tape (Float and Tape)[/FONT][FONT=&quot]5-[/FONT]​

[FONT=&quot]عملکرد این دستگاه شبیه شناور می باشد. شکل زیر بیانگر طرز کار این وسیله می باشد.[/FONT]​

file:///C:/DOCUME%7E1/hadi/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif[FONT=&quot][/FONT]​

​

[FONT=&quot]Weight and Cable[/FONT][FONT=&quot]6-[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]در این دستگاه یک جسم به یک کابل متصل شده است. این جسم توسط یک موتور درون مخزن به سمت پایین به حرکت درمی آید و زمانی که به سطح مایع برخورد کند حرکت موتور برعکس شده و جسم با سرعت [/FONT][FONT=&quot]1 ft/s (0.3 m/s)[/FONT][FONT=&quot] به سمت بالا حرکت می نماید. از طریق این روش می توان به مقدار حجم مایع درون مخزن پی برد.[/FONT]

 

[loyal knight]

[FONT=&quot]Gage[/FONT][FONT=&quot]7-[/FONT]​

[FONT=&quot]نامهای دیگر این وسیله [/FONT][FONT=&quot]sight glass[/FONT][FONT=&quot] و[/FONT][FONT=&quot]manometer[/FONT][FONT=&quot] است. شکل زیر گویای عملکرد این وسیله می باشد[/FONT]​

[FONT=&quot][/FONT]​

​

[FONT=&quot]Bubbler (Dip Tube)[/FONT][FONT=&quot]8-[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]این وسیله از یک لوله و دو گیج تشکیل شده است. هوا با دبی ثابت [/FONT][FONT=&quot](0.005 to 0.05 m3/hr)[/FONT][FONT=&quot] دمیده می- شود. انتهای لوله از کف مخزن 75 میلیمتر فاصله دارد. مقدار فشار مورد نیاز برای تشکیل حباب متناسب است با هد فشار استاتیکی در آن ناحیه و از این طریق می توان ارتفاع را بدست آورد[/FONT]

[FONT=&quot]
[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot] [/FONT]​

[FONT=&quot]Capacitance[/FONT][FONT=&quot]9-[/FONT]​

[FONT=&quot]در این وسیله تغییرات سطح موجب تغییر در ظرفیت خازن تعبیه شده در دستگاه می شود و به این ترتیب می توان دستگاه را کالیبره کرد.[/FONT]

[FONT=&quot]Conductivity[/FONT][FONT=&quot]10-[/FONT]​

[FONT=&quot]وقتی میله ([/FONT][FONT=&quot]probe[/FONT][FONT=&quot]) با سطح مایع تماس پیدا می کند[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]یک مسیر الکتریکی بین دیواره مخزن و میله برقرار شده و جریان الکتریکی با ولتاژ پایین برقرار می گردد. به این ترتیب می توان دستگاه را کالیبره کرد.[/FONT]

[FONT=&quot]Thermal[/FONT][FONT=&quot]11-[/FONT]​

[FONT=&quot]در حالت کلی این دستگاه ها شامل یک المان گرمایی و یک سوییچ دمایی می باشند. در صورتی که سطح مایع بالاتر از سوییچ دمایی قرار بگیرد اتلاف حرارتی زیاد می شود.این اتلاف حرارتی مبنای کار این دستگاه می باشد.[/FONT]

[FONT=&quot]Radar[/FONT][FONT=&quot]12-[/FONT]​

[FONT=&quot]از لحاظ ساختاری این دستگاه شبیه[/FONT][FONT=&quot]sonic and ultrasonic unit[/FONT][FONT=&quot] می باشد با این تفاوت که در فرکانس [/FONT][FONT=&quot]24 GHz[/FONT][FONT=&quot] کار می کند[/FONT]

[FONT=&quot]Beam Breakers[/FONT][FONT=&quot]13-[/FONT]​

[FONT=&quot]نور تا زمانی که به جسمی برخورد نکند در خط مستقیم سیر می کند.اساس کار این وسیله همین قانون ساده می باشد. این دستگاه از دو قسمت منبع و رسیور تشکیل شده است. منبع یک پرتوی نور را به سطح مایع می تاباند و رسیور بازتاب پرتوی تابیده شده را در یافت می کند. در صورت تغییر در سطح آب محل دریافت پرتوی نور توسط رسیور متفاوت خواهد بود.[/FONT]

[FONT=&quot]Vibration[/FONT][FONT=&quot]14-[/FONT]​

[FONT=&quot]دستگاه [/FONT][FONT=&quot]Vibration[/FONT][FONT=&quot] شامل یک دو شاخه ی صوتی می باشد و از طریق ارسال امواج صوتی و انعکاس این امواج در برخورد به سطح مایع ارتفاع مایع را به دست می آورد.[/FONT]

[FONT=&quot]Paddle Wheel[/FONT][FONT=&quot]15-[/FONT]​

[FONT=&quot]در این وسیله یک موتور چرخش پدال ها را فراهم می کند. وقتی سطح مایع بالا می آید، مایع از چرخش پدال جلوگیری می کند و از این طریق می نوان ارتفاع مایع را اندازه گرفت.[/FONT]

[FONT=&quot]
[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]Diaphragm[/FONT][FONT=&quot]16-[/FONT]​

[FONT=&quot]این وسیله یک ابزار اندازگیری نقطه ای می باشد . فشار هیدرواستاتیک موجود بر روی دیافراگم باعث فعال شدن کلید کنترل سطح می شود[/FONT]

[FONT=&quot]Laser[/FONT][FONT=&quot]17-[/FONT]​

[FONT=&quot]دو نوع اندازگیری از طریق لیزر داریم : پالسی و امواج ممتد[/FONT]
[FONT=&quot]در صنعت غالبا از نوع پالسی آن استفاده می کنند چون هم قابلیت نفوذ خوبی در بخار آب و گرد و غبار دارد و هم دامنه ی اندازگیری زیادی را شامل می شود. اصول آن بر مبنای فرستادن و دریافت پرتوی لیزر می باشد. [/FONT]
[FONT=&quot]18[/FONT][FONT=&quot]-[/FONT][FONT=&quot]linear variable differential transducer[/FONT][FONT=&quot][/FONT]

[FONT=&quot]یک مبدل الکتریکی به جابجایی می باشد.[/FONT]​