آشنایی با فلومتر ونتوری
فلومتر ونتوری چیست؟
فلومتر ونتوری، یک وسیله‌ی اندازه گیری دبی با اصل فشار تفاضلی است. برای تفسیر سرعت جریان، این دستگاه با ایجاد تغییر در جریان سیال تعامل می کند.
این نوع دبی سنج با انقباض قطر لوله، باعث کاهش فشار و افزایش سرعت جریان می شود. سپس با اندازه گیری اختلاف فشار در دو نقطه‌ی مختلف لوله، دبی سیال را اندازه گیری می کند.
این دستگاه با استناد به اصول معادله برنولی، همانند بسیاری از دستگاه های اندازه گیری فشار تفاضلی عمل می کند.
لوله های ونتوری، به دلیل عملکرد منحصر به فرد خود، به عنوان یک ابزار خاص برشمرده می شوند. با ایجاد موانع، این لوله ها باعث ایجاد اختلاف فشار در سیالات می شوند.
برای اندازه گیری دبی سیال با استفاده از این دستگاه، می توان از محاسبه و اندازه گیری اختلاف فشار در سیالات استفاده کرد. به همین دلیل، این دبی سنج در صنایع مختلف با عملکرد برجسته خود به کار می رود.
تکنولوژی فلومتر ونتوری
فلومتر ونتوری با نصب در لوله (محور عبور سیال) از اختلاف فشار بین نقطه ورود و گلوگاه ونتوری برای اندازه گیری دبی استفاده می کند.
این اختلاف فشار توسط یک سنسور فشار دیفرانسیل اندازه گیری شده و پس از کالیبره شدن، به یک استاندارد مناسب برای دبی تبدیل می شود.
فلومتر ونتوری دارای دو بخش، همگرا و واگرا، می باشد که به عنوان جزء های قابل نصب در خط لوله عمل می کنند. در ابتدا، سیال وارد بخش همگرا می شود. پس از ورود سیال به این بخش، سرعت آن به تدریج افزایش می یابد.
این افزایش سرعت ادامه پیدا می کند تا به نقطه‌ی حداقل قطر برسد. پس از رسیدن سیال به این نقطه، سرعت آن به حداکثر مقدار می رسد و همچنین فشار سیال نیز کاهش می یابد.
سپس، سیال به بخش واگرا منتقل شده و سرعت و فشار آن به مقدار اولیه باز می گردد.
کاربرد فلومتر ونتوری
طراحی منحصر به فرد فلومتر ونتوری باعث شده است که این دستگاه به طور چشمگیری در موارد خاص و با کاربردهای قابل توجهی مورد استفاده قرار گیرد. همانطور که پیش‌تر اشاره شد، این محصول از دو بخش همگرا و واگرا تشکیل شده است.
در بخش همگرا، قطر لوله کاهش می یابد و در بخش واگرا، قطر لوله افزایش می یابد. این ویژگی ها باعث می شود که این دستگاه به طور خاص در اندازه گیری مایعات دوغابی و گاز عملکرد موثری داشته باشد.
فلومتر ونتوری از الگوی جریان با تغییرات ناگهانی در طول آن جلوگیری می کند. این ویژگی آن را به گزینه‌ای مناسب برای اندازه گیری سیالات دوغابی تبدیل کرده است.
بخش همگرا با ارتفاع بلند، باعث کاهش حساسیت نسبت به الگوهای جریان ورودی می شود. همچنین، از طریق ابعاد مناسب بخش واگرا، این دستگاه مشکل جریان های گردابی را حل و حذف می نماید.
این مشکل اغلب در اوریفیس ها باعث خطا می شود. از این دستگاه می توان برای اندازه گیری مایعات تمیز، مایعات کثیف، مایعات چسبناک، سرویس دوغاب، و موارد دیگر استفاده نمود.
ساختار فلومتر ونتوری
یکی از ویژگی های مهم در فلومتر ونتوری، تشابه در اندازه گیری دبی سیالات است. همانند ارفیس ها، این نوع دبی سنج از اختلاف فشار برای اندازه گیری دبی سیال استفاده می کند.
این دستگاه از لوله های ونتوری بهره می برد، که رنج آن ها معمولاً از یک تا چهار متغیر است. دقت لوله ونتوری گاهی اوقات یک درصد از رنج کل آن می باشد.
این لوله ها اغلب در اندازه هفتاد و دو اینچ در بازارهای رقابتی موجود هستند، و طول بالادست آنها معمولاً پنج تا بیست برابر قطر آن خواهد بود.
این لوله ها به دلیل ماهیت کانتوری خود، مقاومت بالایی در مقابل فرسایش، خوردگی، رسوبات داخلی و سایر عوامل دارند.
در طراحی و تولید لوله های ونتوری، از ابزارهای دقیق و کالیبراسیون جریان بهره گرفته شده است. به همین دلیل، سرعت جریان در این لوله ها با دقت بالا و حدود ده درصد از رنج کل خود کاهش می یابد.
به طور کلی، این لوله ها دارای ساختاری شامل بخش همگرا، گلوگاه و بخش واگرا هستند.
در بخش ورودی و گلویی ونتوری، سنسور فشار دیفرانسیل متصل شده است که اختلاف فشار را ثبت کرده و سرعت جریان سیال را در زمان کالیبره شدن نمایان می سازد.
در بخش واگرا، سیال فشار و انرژی جنبشی خود را بازیابی می کند و با کاهش زاویه در این بخش، بازیابی این انرژی بیشتر خواهد بود.
تفاوت فلومتر ونتوری با سایر فلومتر
- فلومترهای ونتوری، به مقدار کمتری از افت فشار برای سیالات نیاز دارند، در مقایسه با سایر انواع فلومترها مانند ارفیس ها.
- هزینه نصب و راه اندازی این گونه فلومترها، به طور قابل توجهی بالاتر از سایر انواع فلومترها و ارفیس ها می باشد.
- این نوع دبی سنج ها دارای قابلیت نصب و تعویض مشکل‌تری نسبت به سایر انواع فلومترها هستند.
- با توجه به بخش بلند همگرا، این دستگاه ها دارای حساسیت کمتر نسبت به الگوی جریان ورودی می باشند.
- طراحی بخش واگرا نیز باعث حذف جریانات گردابی می شود.
- فلومترهای ونتوری نسبت به سایر انواع فلومترها دقت بالایی دارند (برخورداری از دقت FS 1%).
- این دبی سنج ها برای اندازه گیری دبی سیالات دوغابی مناسب هستند.
- فلومترهای ونتوری گزینه مناسبی برای اندازه گیری جریان سیالات با سرعت بالا محسوب می شوند.
- در این لوله ها، به خلاف برخی از فلومترهای دیگر، افت فشار کم با تأثیر ویسکوزیته بالا مشاهده می شود.
- کاربرد و موارد استفاده از این لوله ها برای جریانات بزرگ و پیچیده بسیار مناسب و مطلوب هستند.
مزایای فلومتر ونتوری
- تحمل حجم بسیار زیاد جریانات با افت فشار کم: فلومترهای ونتوری به خوبی توانایی تحمل حجم بسیار زیادی از جریان سیال را دارند، در حالی که افت فشار نسبت به دستگاه های دیگر حداقل است.
- عدم وجود قسمت متحرک: این دستگاه ها بدون قسمت متحرکی طراحی شده‌اند که باعث افزایش استحکام و پایداری در طول زمان می شود.
- نصب لوله های با قطر بزرگ: این فلومترها امکان نصب لوله های با قطر بزرگ را از طریق اتصالات جوشی، رزوه‌ای و فلنجی فراهم می کنند.
- استفاده از انواع مایعات: از آنجا که این لوله ها بدون قسمت متحرک و بدون برآمدگی تیز هستند، می توانند با انواع مایعات و حتی مایعات حاوی مواد جامد به خوبی کار کنند.
- عدم برآمدگی به سمت داخل سیال: در این لوله ها هیچ برآمدگی به سمت داخل سیال وجود ندارد، که این ویژگی از نظر ایمنی و پایداری بسیار مهم است.
- عدم وجود گوشه های تیز: این دستگاه ها از هیچ گوشه‌ی تیزی برخوردار نیستند که از لحاظ ایمنی و جلوگیری از خطرات ممکن ایجاد شود.
در آدرین صنعت ابزار دقیق پارس، ما کیفیت را به عنوان اصل در ارائه بهترین تجهیزات صنعتی در نظر داریم، تا شما به اطمینان کامل به تجهیزات ابزار صنعتی خود دست یابید. جهت کسب اطلاعات بیشتر، لطفاً با شماره های موجود در سایت تماس حاصل فرمایید.
سوالات متداول
فلومتر ونتوری چیست؟
فلومتر ونتوری یک دستگاه اندازه گیری جریان سیالات است که از افت فشار برای تعیین دبی سیالات استفاده می کند. این دستگاه از لوله های ونتوری برخوردار است و با ایجاد انقباض قطر لوله، افت فشار را ایجاد کرده و از طریق اندازه گیری اختلاف فشار، جریان سیالات را محاسبه می کند.
فلومتر ونتوری چه مزایایی دارد؟
برخی از مزایای فلومتر ونتوری عبارتند از:
- تحمل حجم بسیار زیاد جریانات با افت فشار کم.
- عدم وجود قسمت متحرکی که به استحکام و پایداری کمک می کند.
- امکان نصب لوله های با قطر بزرگ.
- استفاده از انواع مایعات، حتی مایعات حاوی مواد جامد.
- عدم برآمدگی به سمت داخل سیال.
- عدم وجود گوشه های تیز که ایمنی را افزایش می دهد.
فلومتر ونتوری چگونه عمل می کند؟
این دستگاه با ایجاد انقباض قطر لوله، افت فشار و افزایش سرعت جریان را ایجاد می کند. سپس با اندازه گیری اختلاف فشار در دو نقطه مختلف از یک لوله، جریان سیالات را اندازه گیری می کند. اساس عملکرد آن مانند دبی سنج های فشار تفاضلی، بر اساس اصول معادله برنولی است.
آیا فلومتر ونتوری مناسب برای اندازه گیری جریان سیالات با سرعت بالاست؟
بله، فلومتر ونتوری به عنوان یک گزینه مناسب برای اندازه گیری جریان سیالات با سرعت بالا شناخته می شود. این دستگاه با تحمل حجم بسیار زیادی از جریانات و عدم وجود قسمت متحرکی، در محیط‌های با سرعت جریان بالا عملکرد خوبی دارد.
آیا فلومتر ونتوری قابلیت نصب لوله های با قطر بزرگ را دارد؟
بله، فلومتر ونتوری امکان نصب لوله های با قطر بزرگ را از طریق اتصالاتی مانند جوشی، رزوه‌ای و فلنجی فراهم می کند. این ویژگی به کاربران این امکان را می دهد که از این دستگاه در سیستم های مختلف با اندازه های مختلف لوله استفاده کنند.