لیتر شمار یا فلومتر (Flow Meter) دستگاهی است که برای اندازه گیری مقدار سیال عبوری از یک مقطع استفاده می شود. این دستگاه ها در انواع مختلف و برای اندازه گیری انواع مختلف سیالات از جمله مایعات، گازها و جامدات پودری استفاده می شوند.
لیتر شمارها با استفاده از اصول فیزیکی مختلف برای اندازه گیری جریان سیال کار می کنند. برخی از انواع رایج لیتر شمارها عبارتند از:
- فلومترهای مکانیکی از یک پروانه یا دیسک متحرک برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کنند.
- فلومترهای الکترومغناطیسی از یک میدان مغناطیسی برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کنند.
- فلومترهای اولتراسونیک از امواج صوتی برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کنند.
- فلومترهای حرارتی از تغییرات دما برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کنند.
لیتر شمارها در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند. برخی از کاربردهای رایج لیتر شمارها عبارتند از:
- اندازه گیری مصرف سوخت
- کنترل فرآیندهای صنعتی
- اندازه گیری جریان آب
- اندازه گیری جریان گاز
- اندازه گیری جریان مواد پودری
لیتر شمارها ابزارهای مهمی هستند که در بسیاری از صنایع و کاربردها استفاده می شوند. آنها برای اندازه گیری دقیق و قابل اعتماد جریان سیال ضروری هستند.
لیتر شمارهای مکانیکی
لیتر شمارهای مکانیکی نوعی فلومتر هستند که از یک پروانه یا دیسک متحرک برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کنند. پروانه یا دیسک در داخل یک محفظه قرار دارد که سیال از آن عبور می کند. با چرخش پروانه یا دیسک، یک پیستون یا چرخ دنده داخل محفظه را می چرخاند. این چرخش به یک عقربه یا دیجیتال تبدیل می شود که مقدار جریان سیال را نشان می دهد.
لیتر شمارهای مکانیکی در انواع مختلفی موجود هستند، از جمله:
-
فلومترهای مکانیکی پروانه ای: این نوع فلومتر رایج ترین نوع لیتر شمار مکانیکی است. پروانه در داخل محفظه به صورت عمودی قرار دارد و با چرخش سیال می چرخد.
-
فلومترهای مکانیکی دیسکی: این نوع فلومتر شبیه به فلومترهای پروانه ای است، با این تفاوت که دیسک به جای پروانه در داخل محفظه قرار دارد.
-
فلومترهای مکانیکی روتور-پیستون: این نوع فلومتر از یک روتور و پیستون برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کند. روتور در داخل محفظه به صورت عمودی قرار دارد و با چرخش سیال می چرخد. پیستون به روتور متصل است و با چرخش روتور حرکت می کند. این حرکت به یک عقربه یا دیجیتال تبدیل می شود که مقدار جریان سیال را نشان می دهد.
لیتر شمارهای مکانیکی دارای مزایای زیر هستند:
- ساختمانی ساده و مقرون به صرفه
- عمر طولانی
- مقاومت در برابر خوردگی
لیتر شمارهای مکانیکی دارای معایب زیر هستند:
- دقت کمتری نسبت به برخی از انواع دیگر فلومترها دارند.
- برای اندازه گیری جریان سیال در محدوده وسیع جریان مناسب نیستند.
لیتر شمارهای مکانیکی در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند، از جمله:
- اندازه گیری مصرف سوخت
- کنترل فرآیندهای صنعتی
- اندازه گیری جریان آب
- اندازه گیری جریان گاز
- اندازه گیری جریان مواد پودری
فلومترهای الکترومغناطیسی
فلومترهای الکترومغناطیسی نوعی فلومتر هستند که از یک میدان مغناطیسی برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کنند. این فلومترها برای اندازه گیری جریان سیالاتی که هدایت الکتریکی دارند، مانند آب، مواد شیمیایی، و فاضلاب استفاده می شوند.
فلومترهای الکترومغناطیسی بر اساس قانون فارادی الکترومغناطیسی کار می کنند. این قانون بیان می کند که یک میدان مغناطیسی متغیر در یک محیط رسانا، یک ولتاژ الکتریکی القا می کند.
در یک فلومتر الکترومغناطیسی، یک میدان مغناطیسی ثابت در داخل یک محفظه ایجاد می شود. سیال رسانا از داخل محفظه عبور می کند و با جریان خود، میدان مغناطیسی را تغییر می دهد. این تغییر میدان مغناطیسی، یک ولتاژ الکتریکی در الکترودهای متصل به محفظه القا می کند.
مقدار ولتاژ القا شده با سرعت جریان سیال متناسب است. این ولتاژ توسط یک ترانسمیتر به یک سیگنال الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل می شود.
فلومترهای الکترومغناطیسی دارای مزایای زیر هستند:
- دقت بالا
- محدوده وسیع جریان
- افت فشار کم
- عمر طولانی
فلومترهای الکترومغناطیسی دارای معایب زیر هستند:
- هزینه نسبتاً بالا
- نیاز به سیال رسانا
فلومترهای الکترومغناطیسی در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند، از جمله:
- کنترل فرآیندهای صنعتی
- اندازه گیری مصرف سوخت
- اندازه گیری جریان آب
- اندازه گیری جریان مواد شیمیایی
- اندازه گیری جریان فاضلاب
نحوه نصب
فلومترهای الکترومغناطیسی باید در لوله ای با قطر حداقل 1 اینچ (25 میلی متر) نصب شوند. لوله باید عاری از هرگونه رسوبات یا ناخالصی باشد. فلومتر باید در جهت جریان سیال نصب شود.
مشخصات فنی فلومترهای الکترومغناطیسی
فلومترهای الکترومغناطیسی دارای مشخصات فنی مختلفی هستند، از جمله:
- قطر لوله: قطر لوله ای که فلومتر در آن نصب می شود.
- رنج جریان: محدوده جریانی که فلومتر می تواند اندازه گیری کند.
- دقت: دقت اندازه گیری فلومتر.
- افت فشار: افت فشاری که فلومتر ایجاد می کند.
- دمای سیال: محدوده دمایی که فلومتر می تواند اندازه گیری کند.
- مواد: موادی که فلومتر از آن ساخته شده است.
انتخاب لیتر شمار الکترومغناطیسی
برای انتخاب فلومتر الکترومغناطیسی مناسب، باید عوامل زیر را در نظر گرفت:
- نوع سیالی که باید اندازه گیری شود: فلومترهای الکترومغناطیسی فقط می توانند سیالات رسانا را اندازه گیری کنند.
- قطر لوله: قطر لوله ای که فلومتر در آن نصب می شود.
- رنج جریان: محدوده جریانی که باید اندازه گیری شود.
- دقت: دقت مورد نیاز برای اندازه گیری.
- افت فشار: افت فشار قابل قبول.
- دمای سیال: محدوده دمایی سیالی که باید اندازه گیری شود.
مقایسه فلومترهای مکانیکی و الکترومغناطیسی
فلومترهای مکانیکی و الکترومغناطیسی هر دو برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می شوند. با این حال، این دو نوع فلومتر دارای تفاوت های اساسی هستند:
فلومترهای مکانیکی
- از یک پروانه یا دیسک متحرک برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کنند.
- برای اندازه گیری جریان سیالاتی که هدایت الکتریکی ندارند، مانند نفت و گاز، استفاده می شوند.
- دارای دقت کمتری نسبت به فلومترهای الکترومغناطیسی هستند.
- برای اندازه گیری جریان سیال در محدوده وسیع جریان مناسب نیستند.
فلومترهای الکترومغناطیسی
- از یک میدان مغناطیسی برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کنند.
- برای اندازه گیری جریان سیالاتی که هدایت الکتریکی دارند، مانند آب، مواد شیم