وسايل اندازه گيري در مهندسي شيمي

[mona.p]

تکنیک TRANSIT Time

تکنیک TRANSIT Time

در تکنیک TRANSIT Time يک پالس اولتراسونيک از اولين ترانسفورماتور فرستاده ميشود و مدت زمان سپري شده براي اينکه پالس به ترانسفورماتور دوم برسد، اندازه گيري خواهد شد.
در بيشتر موارد، ترانسفورماتورهاي فرستنده و دريافت کننده در يک طرف لوله قرار دارند و نقششان را عوض ميکنند و پالس در خلاف جهت فرستاده ميشود.
زمانيکه سيگنال اولتراسونيک با سيال در حرکت است، خيلي سريعتر از زمانيکه در خلاف جهت جريان حرکت ميکند خواهد بود اين توانائي در تعيين جريان متوسط در يک سيستم از اين حقيقت سرچشمه گرفته است که صوت در طول به وسيله سيالي که در آن منتشر شده حمل ميشود و از اين اختلاف ميتوان به مقدار سرعت جريان رسيد.

 

[mona.p]

تکنیک Doppler

تکنیک Doppler

در جريانسنج هاي اولتراسونيک داپلر، ترانسفورماتور يک سيگنال ميفرستد و شيفت داپلر سيگنالی که از ذرات، حبابهاي گاز ياحتي گردابي هاي توربولنس در جريان منعکس شده از طریق ترانسفورماتور دوم دريافت ميشود.
درواقع اين نوع جريانسج اولتراسونيک هم از يک موج اولتراسونيک استفاده ميکند، اما به جاي اينکه موج در خلاف جهت جريان هم فرستاده شود از هوا يا ذرات در حال حرکت با جريان براي برگرداندن سيگنال فرستاده شده استفاده خواهد شد، سيگنالهاي اولتراسونيک منعکس شده مقدار کمي شيفت فرکانس متناسب با سرعت ذرات يا به عبارتي سرعت مايع يا گاز در جريان دارند
.
حضور ذرات يا ناپيوستگيهاي صوتي براي عملکرد صحيح جريانسنج داپلر ضروري ميباشد.

 

[mona.p]

Doppler

Doppler

اگر سايز يا غلظت ناپيوستگيهاي صوتي تغييرکند، بزرگي سيگنال منعکس شده تغييرخواهد کرد و موجب خطا میشود.
جريانسنج هاي داپلر عملا براي اندازه گيري جريان برخي سيالات مانند دوغابها استفاده ميشوند و اگر غلظت جامدات خيلي بالا باشد (بيش از % ٤٥ وزني) يا اگر هوا يا گاز ديگري به مقدار زياد وارد شده باشد اين ناپيوستگيها سيگنال داپلر برگشتي را ضعيف ميکنند و نميتوان آن را از نويز برگشتي در لوله تشخيص داد.
سيگنال داپلربرگشتي تقريبًا 6Hz به ازاي هر فوت بر ثانيه سرعت نسبت به فرکانس فرستاده شده شيفت پيدا ميکند بنابراين اگر سرعت جريان کمتر از ١ft/sec باشد، نميتوان از جريانسنج اولتراسونيک استفاده کرد. به نظر ميرسد که حد بالايي براي سرعت جريان قابل ثبت وجود ندارد، اما نصب و کاربرد موفق در سرعتهاي در محدوده ٤٠‐٥٠ ft/sec خواهد بود.

 

[mona.p]

روشهای نسب جریان سنج اولتراسونیک

روشهای نسب جریان سنج اولتراسونیک

سه روش اصلي نصب Insertion ،Spool-piece ،Clamp–on براي جريان سنج هاي اولتراسونيک وجود دارد.

 

[mona.p]

نصب به روش clamp-on

نصب به روش clamp-on

جريان سنج هاي مدل clamp-on(دو نوع ثابت و قابل حمل و نقل ) ترانسفورماتورهايي دارند که بدون نياز به قطع مسير جريان بر روي سطح خارجي لوله به نحوي که هيچگونه هوائي در فاصله سنسور و ديوار لوله وجود نداشته باشد تحت دو نوع طراحي single- sensor (کريستالهاي فرستنده و دريافت کننده بر روي يک سنسور) و dual-sensor (کريستال فرستنده و گيرنده در دو سنسور جداگانه) نصب ميشوند.

 

[mona.p]

نصب به روش spoolpiece

نصب به روش spoolpiece

مدلهاي spoolpiece با بريدن لوله در دو نوع طراحی flanged و wafer (معمولا با استفاده از فلنج ها) نصب ميشوند.
يکي از مزاياي اندازه گيرهاي clamp-on اينست که ميتوانند بر روي سايزهاي مختلف لوله ها مورد استفاده قرار گيرند،
در حاليکه نوع spoolpiece نياز به بريدن لوله هائي که کاملا با آن جور باشند دارند.

 

[mona.p]

Insertion meter

Insertion meter

Insertion meter ها برای اندازه گيري جريان سيال در لوله هاي بزرگ به کار ميروند اين نوع جريان سنج ها همچنين به نام "hot tap" هم ناميده ميشوند. در اين روش سوراخي بر روي لوله ايجاد ميشود و ترانسفورماتور از طريق اين مکان باز شده نصب ميگردد.
جريان سنج هاي تک مسيره از يک جفت ترانسفورماتور که سرعت را در يک خط از جريان اندازه گيري ميکنند تشکيل شده اند. در طراحي هاي چند مسيره، چندين ترانسفورماتور در نقاط مختلف عمود بر جريان قرار ميگيرند و تلاش ميشود تا پروفايل سرعت در سراسر سطح عمودي لوله بدست آيد.

 

[mona.p]

Particle Image Velocimetry (PIV

Particle Image Velocimetry (PIV

Particle Image Velocimetry (PIV

PIVتکنيکي براي اندازه گيري بردار سرعت آني در سطح مقطع جريان ميباشد. در اين روش دو مؤلفه بردار سرعت اندازه گيري ميشود، اما ميتوان مؤلفه سوم سرعت را هم بدست آورد، بدينترتيب بردارهاي سرعت سه بعدي براي تمام سطح دردسترس خواهد بود. پيشرفت سريع در تکنولوژي ليزر و دوربين و همچنين نرم افزارهاي PIV امکان بررسي کيفي و کمی سراسر ميدان جريان را فراهم کرد و باعث شد تا اين تکنولوژي يکي از برترين تکنولوژيهاي اندازه گيري جريان با کاربردهايي وسيع باشد.
.

 

[mona.p]

Particle Image Velocimetry (PIV

Particle Image Velocimetry (PIV

علاوه بر اندازه گيري هاي لحظه اي جريان، اندازه گيري در زمان موردنظر با استفاده از ليزرهاي با فرکانس بالا و دوربينهاي با سرعت بالا امکانپذير شده است.
همچنين از طريق تکنولوژي PIV و با استفاده از دو دوربين تعيين سايز ذرات و حبابها نيز امکانپذير ميباشد.
در اين روش نتايج بدست آمده شبيه به ديناميک محاسباتي سيالات است، مثلا شبيه سازي ادي هاي بزرگ بدست آمده، ترسيمات و سرعت real time يک وسيله بسيار ارزشمند براي بررسي هايي که در زمينه ديناميک سيالات انجام ميگيرد ميباشد.
اصول اوليه PIV نوراني کردن ذرات شناساگر (Tracer) ،موجود در جريان به وسيله صفحه روشني از نور و گرفتن دو تصوير از جريان در فاصله زماني مشخص ميباشد
براي اندازه گيري جريان با استفاده از روش PIV بايد بخشي که براي اندازه گيري در نظر گرفته شده از نظر نوري قابل دسترس باشد، ماده واسطه اي که نور را منعکس ميکند به جريان اضافه شود(در بيشتر موارد ذرات کوچک شناساگر اضافه ميشود)، يک منبع نور که ذرات را نوراني ميکند در دسترس باشد (معمولا منبع نور ليزر)، وسيله اي براي ثبت کردن نور منعکس شده از ذرات حاضر باشد که ميتواند تصاوير ذرات را بر روي يک تصوير يا يک سري تصاوير متوالي ثبت کند.
تصاوير ثبت شده به زير سطحهاي کوچکي که سطوح inter – rogation (IA) ناميده شده اند تقسيم ميشوند.
سطوح مورد بررسي از هرتصوير پيکسل به پيکسل به هم ارتباط داده ميشوند، به اين روش cross- correlation گفته ميشود. ارتباط بين دو تصوير با تشخيص تغيير مکان ذره ،Δx ، يک پيک منفرد ايجاد ميکند. يک اندازه دقيق از تغيير مکان و بنابراين سرعت به وسيله درونيابي زير پيکسل ها بدست مي آيد.
نقشه اي از بردار سرعت در کل سطح مورد نظر با تکرار عمل cross-correlation دو تصوير گرفته شده با استفاده از دوربين CCD بدست مي آيد

 

[mona.p]

Radial Engines


Radial engines are used in aircrafts having propeller connected to the shaft delivering power in order to produce thrust its basic mechanism is as follows

 

[mona.p]

Steam engine Principle

Steam engine once used in locomotives was based on the reciprocating principle as shown below

 

[mona.p]

Maltese Cross Mechanism

this type of mechanism is used in clocks to power the second hand movement.

 

[mona.p]

Manual Transmission Mechanism

The mechanism also called as “stick shift” is used in cars to change gears manually

 

[mona.p]

Constant Velocity Joint

This mechanism is used in the front wheel drive cars

Torpedo-Boat destroyer System

This system is used to destroy fleet in naval military operations.

 

[پیرجو]

راهنمای انتخاب فلومیتر بر اساس کاربرد در صنایع فرآیندی

راهنمای انتخاب فلومیتر بر اساس کاربرد در صنایع فرآیندی

راهنمای انتخاب فلومیتر بر اساس کاربرد در صنایع فرآیندی

 

[پیرجو]

آشنایی با انواع اورفیس ها، کاربرد، انتخاب در صنایع نفت و گاز

آشنایی با انواع اورفیس ها، کاربرد، انتخاب در صنایع نفت و گاز

آشنایی با انواع اورفیس ها، کاربرد، انتخاب در صنایع نفت و گاز