فلومتر التراسونیک نوعی دستگاه اندازه‌گیری جریان است که برای تعیین سرعت یک سیال درون یک لوله استفاده می‌شود بدون آنکه نیاز به تماس مستقیم با سیال باشد. این فلومترها از امواج صوتی فراصوت برای اندازه‌گیری سرعت جریان استفاده می‌کنند و اغلب در محیط‌هایی که خورندگی و فرسایش مطرح است یا جایی که نباید آلودگی ایجاد شود، کاربرد دارند.

از کاربردهای رایج فلومتر التراسونیک می‌توان به نظارت بر جریان آب، نفت، گاز و سایر مایعات در صنایع مختلف اشاره کرد. این فناوری همچنین در مدیریت منابع آب، تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب و در بخش‌های پزشکی برای نظارت بر جریان خون و سایر مایعات بدن به کار می‌رود. استفاده از فلومترهای التراسونیک به دلیل دقت بالا، نصب آسان و نیاز به تعمیر و نگهداری کم، به طور فزاینده‌ای محبوب شده است. در ادامه مشخصات فنی این نوع فلومتر را مورد بررسی و پایش قرار خواهیم داد.

مشخصات فنی فلومتر التراسونیک

فلومترهای التراسونیک یک نوع سنسور فشار مایعات هستند که از امواج التراسونیک برای اندازه‌گیری جریان مایعات استفاده می‌کنند. این دستگاه دارای یک سری مشخصه‌های مقایسه‌ای است:

1. دقت اندازه‌گیری: معمولاً دقت این فلومترها به صورت درصدی از جریان اندازه‌گیری شده است. به‌عنوان مثال، دقت ممکن است برابر با ۱ یا ۲ درصد از جریان کل باشد.

2. رنج اندازه‌گیری: این فلومترها می‌توانند جریان مایعات را در رنج‌های مختلف اندازه‌گیری کنند، از جمله رنج‌های کوچک مثل چند لیتر در دقیقه تا رنج‌های بزرگ مثل چند هزار متر مکعب در ساعت.

3. نوع مایع: برخی فلومترهای التراسونیک مخصوص جریان مایعات خاصی مانند آب یا نفت هستند، در حالی که دیگران ممکن است برای انواع مختلف مایعات قابل استفاده باشند.

4. دما و فشار کاری: این فلومترها باید قادر به کار در شرایط دما و فشار مختلف باشند. برخی از آن‌ها ممکن است بتوانند در دماهای بسیار پایین یا بسیار بالا کار کنند، در حالی که دیگران ممکن است تحت فشارهای بالا عمل کنند.

5. رابط‌های ارتباطی: برخی فلومترهای التراسونیک دارای رابط‌های ارتباطی استاندارد مانند 4-20 میلی آمپر، مودباس، یا اترنت برای انتقال داده‌های جریان به سیستم‌های کنترلی هستند.

6. مقاومت در برابر نوفه و تداخلات: این فلومترها باید قادر به عملکرد صحیح در مقابل نوفه‌های صوتی داخلی و تداخلات الکترومغناطیسی باشند.

7. سازگاری با محیط: برخی از فلومترهای التراسونیک ضدآب و ضدضربه هستند و می‌توانند در شرایط محیطی سخت کار کنند.

اصول عملکرد فلومتر التراسونیک

فلومترهای التراسونیک از اصول مختلفی برای اندازه‌گیری جریان سیالات استفاده می‌کنند. این اصول عمدتاً بر پایه تفاوت زمانی بین ارسال و دریافت امواج التراسونیک در سیال اندازه‌گیری شده توسط دستگاه بنا شده‌اند.

اولین اصل، اصل زمان پراب‌هاست که بر اساس زمانی که امواج التراسونیک از یک پراب به پراب دیگر منتقل می‌شوند، جریان را محاسبه می‌کند. اصل دوم، اصل توان پراکنده است که بر پایه تغییرات در توان امواج التراسونیک به دلیل حرکت سیال در جریان استوانه‌ای است. این دو اصل اصول اصلی هستند که به‌عنوان پایه‌های اندازه‌گیری جریان سیالات در فلومترهای التراسونیک عمل می‌کنند. با استفاده از این اصول، این فلومترها می‌توانند با دقت و انعطاف بالا جریان سیالات را اندازه‌گیری کرده و به کنترل و مدیریت بهینه فرآیندها کمک کنند.

علاوه بر اصول اندازه‌گیری جریان، فلومترهای التراسونیک بر اساس تکنولوژی‌های پیشرفته‌ای که در آنها استفاده می‌شود، قابلیت‌های اضافی نیز دارند. به‌عنوان‌مثال، برخی از فلومترهای التراسونیک قادر به اندازه‌گیری ویژگی‌های دیگر سیالات مانند دما، فشار و چگالی هم هستند. همچنین، این فلومترها معمولاً دارای سیستم‌های خودکار کالیبراسیون و تطبیق هستند که امکان تنظیم و بهینه‌سازی دقت اندازه‌گیری را فراهم می‌کنند.

ملاحظات هنگام انتخاب فلومتر التراسونیک

فلومترهای التراسونیک ابزارهای بسیار موثری هستند که برای اندازه‌گیری جریان سیالات مورداستفاده قرار می‌گیرند. انتخاب فلومتر مناسب باید باتوجه‌به نیازهای خاص و شرایط عملیاتی مشخص شود. ابتدا، نوع سیال و شرایط فیزیکی آن، از جمله دما، فشار و خواص فیزیکی مانند چگالی و ویسکوزیته، باید مورد بررسی دقیق قرار گیرد. سپس، محدودیت‌های فنی مانند دقت موردنیاز، دامنه جریان، قابلیت‌های اتصال و نصب، و توانایی مقابله با شرایط محیطی مانند دما، فشار، و شرایط عملیاتی خاص، باید در نظر گرفته شود. همچنین، فاکتورهای مالی؛ مانند هزینه نصب، نگهداری و عمر مفید، نیز اهمیت دارند.

نوع سیال و شرایط عملیاتی

در هنگام انتخاب یک فلومتر التراسونیک، مهم‌ترین ملاحظات شامل نوع سیال و شرایط عملیاتی است. این ملاحظات می‌توانند به طور مستقیم بر کارایی و دقت اندازه‌گیری تأثیرگذار باشند. اولین مورد ملاحظه نوع سیال است. ازآنجایی‌که فلومترهای التراسونیک برای اندازه‌گیری جریان سیالات در سیستم‌های مختلف استفاده می‌شوند، باید نوع سیال مورد بررسی قرار گیرد. آیا سیال موردنظر مایع، گاز یا مخلوطی از اینها؟ همچنین ویژگی‌های فیزیکی مانند دما، فشار، و چگالی سیال نیز باید در نظر گرفته شود.

در ادامه، شرایط عملیاتی نیز بسیار حیاتی هستند. این شامل مواردی مانند دمای محیط، فشار، تغییرات دما و فشار در طول زمان، و مواد جامد یا حباب در سیال می‌شود. فلومترهای التراسونیک باید قادر به کارکرد صحیح در شرایط مختلف باشند، بنابراین انتخاب یک فلومتر با ویژگی‌های مناسب برای شرایط عملیاتی خاصی که در آن استفاده می‌شود، ضروری است.

در کل، انتخاب فلومتر مناسب برای نوع سیال و شرایط عملیاتی خاص، اطمینان از دقت و قابلیت اطمینان در اندازه‌گیری جریان سیالات را فراهم می‌کند و به بهبود کارایی و کنترل فرآیندها کمک می‌کند.

دقت موردنیاز

دقت موردنیاز در انتخاب فلومتر التراسونیک یکی از عوامل بسیار حیاتی است که می‌بایست به‌دقت مورد بررسی قرار گیرد. دقت اندازه‌گیری جریان سیالات بستگی به نوع و ماهیت فرآیند، نیازهای دقت اندازه‌گیری و استانداردهای مرتبط با صنعت مورداستفاده دارد. برای برخی فرآیندها و صنایع، دقت بسیار بالا و پایداری در اندازه‌گیری ضروری است تا اطمینان حاصل شود که تغییرات کوچک در جریان سیال به‌صورت دقیق ثبت و کنترل شوند. از طرف دیگر، برای برخی فرآیندها ممکن است دقت کمتری موردنیاز باشد، اما حساسیت به قطرات آب یا جامدات موجود در سیال نیازمند توجه ویژه است.

به‌منظور تعیین دقت موردنیاز، مراجعه به استانداردها و دستورالعمل‌های مرتبط با صنعت مورداستفاده، و همچنین مشاوره با تولیدکنندگان فلومترهای التراسونیک مفید است. در نهایت، انتخاب فلومتر با دقت مناسب به اندازه‌گیری دقیق و قابل‌اعتماد جریان سیالات کمک می‌کند و به بهبود کارایی و کنترل فرآیندها کمک می‌کند.

رنج اندازه‌گیری

رنج اندازه‌گیری یکی دیگر از موارد حیاتی در انتخاب فلومتر التراسونیک است که باید با دقت مورد بررسی قرار گیرد. رنج اندازه‌گیری به‌طورکلی بر اساس محدوده جریانی که یک فلومتر می‌تواند به‌صورت دقیق اندازه‌گیری کند، تعریف می‌شود. برای برخی فرآیندها و سیالات، رنج اندازه‌گیری بسیار وسیع و گسترده موردنیاز است تا بتوان تغییرات گسترده در جریان سیال را کامل اندازه‌گیری کرد. از طرف دیگر، برای برخی فرآیندها که جریان سیالات معمولاً در محدوده مشخصی قرار دارد، رنج اندازه‌گیری ممکن است محدودتر باشد؛ اما دقت بیشتری را ارائه دهد.

علاوه بر این، برخی فلومترهای التراسونیک ممکن است برای استفاده در شرایط خاص مانند فشارها و دماهای بسیار بالا یا پایین، یا در محیط‌های خطرناک یا فشرده مناسب نباشند، بنابراین رنج عملکرد و قابلیت‌های محیطی فلومتر نیز باید موردتوجه قرار گیرد.

مشخصات قیمت و خرید فلومترهای التراسونیک

بررسی فنی حین انتخاب فلومترهای التراسونیک امری بسیار حیاتی است که باید با دقت و توجه به جزئیات انجام شود. فلومترهای التراسونیک برای اندازه‌گیری جریان سیالات، به‌ویژه در صنایعی مانند نفت و گاز، شیمیایی، و پتروشیمی بکار می‌روند. در این انتخاب، نیاز به بررسی اجزای فنی مختلفی از جمله دقت اندازه‌گیری، دمای کاری، فشار محیط، مواد سازنده، اتصالات و نصب، و همچنین توانایی مقابله با شرایط محیطی متغیر وجود دارد.

از طریق بررسی این عوامل، اطمینان حاصل می‌شود که فلومتر انتخابی به‌عنوان یک قطعه اساسی، با نیازها و مشخصات کاربردی سازگاری کامل داشته باشد و عملکرد بهینه‌ای را ارائه دهد. به‌عنوان‌مثال، انتخاب متریال مناسب برای سازه فلومتر می‌تواند از لحاظ مقاومت در برابر خوردگی و فشار، تأثیر بسزایی داشته باشد. همچنین، توجه به استانداردها و رهنمودهای فنی مرتبط نیز از اهمیت بالایی برخوردار است تا انتخاب صحیحی صورت گیرد و نتایج اندازه‌گیری قابل‌اعتماد باشند.

منبع: https://takgeneral.com/blog/what-is-ultrasonic-flowmeter