فلومتر التراسونیک، دبی سنجی دقیق و غیر تماسی است که با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا، راز سرعت سیال در لوله‌ها را آشکار می‌کند.در این مقاله در رابطه با فلومتر التراسونیک چیست؟ و انواع آن کدامند؟ همچنین اصول کارو کاربردهای این ابزار صحبت خواهیم کرد.
فلومتر التراسونیک (Flowmeter Ultrasonic) چیست؟
فلومتر التراسونیک (Flowmeter Ultrasonic) که به نام دبی سنج التراسونیک هم شناخته می‌شود، ابزاری برای اندازه‌گیری دبی یا حجم سیال عبوری در واحد زمان سیالات در لوله‌ها است.در واقع نوعی جریان سنج است که از امواج صوتی با فرکانس بالا (فراصوت) و بدون نیاز به تماس مستقیم با سیال،برای اندازه گیری جریان سیال استفاده می کند.فلومترهای التراسونیک می توانند سرعت متوسط سیال با استفاده از امواج التراسونیک و میانگین گیری زمان انتقال این پالس ها برخلاف مسیر جریان را مشخص کنند. فلومتر التراسونیک از دقت و تکرارپذیری بالایی برخوردار است و می تواند در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده شود.
عملکرد فلومتر التراسونیک
همانطور که قلب در بدن انسان نقش حیاتی دارد، مبدل‌های التراسونیک نیز قلب تپنده فلومتر التراسونیک هستند. این مبدل‌ها که در دو نوع فرستنده و گیرنده وجود دارند، امواج فراصوت را به داخل لوله ارسال و دریافت می‌کنند.امواج فراصوت با فرکانس‌هایی بالاتر از 20 کیلوهرتز، فراتر از حد شنوایی انسان هستند. فلومتر التراسونیک از این امواج به عنوان ابزاری برای رمزگشایی سرعت سیال استفاده می‌کند.
فلومترهای التراسونیک از دو روش اصلی برای اندازه‌گیری سرعت سیال استفاده می‌کنند:
- روش ترانزیت زمانی:روش ترانزیت زمانی یکی از رایج‌ترین روش‌ها در فلومترهای التراسونیک برای اندازه‌گیری سرعت سیال است. در این روش، دو مبدل التراسونیک به نام‌های فرستنده و گیرنده در دو طرف لوله نصب می‌شوند. فرستنده، پالس‌های التراسونیک را در جهت و خلاف جهت جریان سیال ارسال می‌کند. گیرنده، این پالس‌ها را دریافت می‌کند و زمان عبور آنها را اندازه‌گیری می‌کند.
- روش داپلر:روش داپلر زمانی در فلومتر التراسونیک از اثر داپلر برای اندازه‌گیری سرعت سیال استفاده می‌کند. این روش بر این اصل استوار است که فرکانس امواج صوتی بازتابیده شده از ذرات معلق در سیال، متناسب با سرعت سیال تغییر می‌کند.
متخصصین گروه صنعتی ابزار دقیق ساتراپ دما با سال‌ها تجربه و دانش کافی در حوزه ساخت و طراحی انواع ترموکوپل ، سنسورهای RTD ، ترموول و همچنین سنسورهای کنترل سطح به شما در انتخاب و خرید بهترین محصول که متناسب با نیازتان باشد، مشاوره رایگان می‌دهند. برای دریافت اطلاعات بیشتر، با ما تماس بگیرید: 09128445907
انواع فلومترالتراسونیک
این نوع فلومتر در انواع مختلفی با مکانیزم‌های گوناگون برای کاربردهای متنوع در صنایع مختلف تولید می‌شود.
دسته‌بندی کلی فلومترهای التراسونیک:
- بر اساس روش اندازه‌گیری:
- فلومتر التراسونیک ترانزیتی: این نوع فلومتر با اندازه‌گیری اختلاف زمان عبور پالس‌های التراسونیک در جهت و خلاف جهت جریان، سرعت سیال را محاسبه می‌کند.
- فلومتر التراسونیک داپلر: این نوع فلومتر مبتنی بر اثر داپلر است و با اندازه‌گیری تغییر فرکانس امواج التراسونیک بازتابیده شده از ذرات معلق در سیال، سرعت سیال را محاسبه می‌کند.
- بر اساس نوع نصب:
- فلومتر التراسونیک خطی: این نوع فلومتر به صورت مستقیم روی لوله نصب می‌شود. برای نصب آن، نیاز به برش لوله و جوشکاری وجود دارد.
- فلومتر التراسونیک گیره ای: این نوع فلومتر بدون نیاز به برش لوله، با استفاده از بست به دور لوله نصب می‌شود.نصب آن آسان و سریع است.
- بر اساس نوع سیال:
- فلومتر التراسونیک مایعات: برای اندازه‌گیری دبی مایعات مانند آب، فاضلاب، روغن و… استفاده می‌شود.
- فلومتر التراسونیک گاز: برای اندازه‌گیری دبی گازها مانند هوا، بخار و… استفاده می‌شود.
معرفی انواع فلومترهای التراسونیک:
- فلومتر التراسونیک ترانزیتی با زمان عبور: این نوع فلومتر رایج‌ترین نوع فلومتر التراسونیک است و برای اندازه‌گیری دبی سیالات تمیز و بدون ذرات معلق مناسب است.فلومتر التراسونیک ترانزیتی با زمان عبور، نوعی فلومتر التراسونیک است که با استفاده از امواج فراصوت و اندازه‌گیری زمان عبور آنها، سرعت سیال را در لوله‌ها اندازه‌گیری می‌کند. این نوع فلومتر از دو مبدل التراسونیک، یکی به عنوان فرستنده و دیگری به عنوان گیرنده، استفاده می‌کند.
- فلومتر التراسونیک ترانزیتی با اختلاف فاز: فلومتر التراسونیک ترانزیتی با اختلاف فاز، نوعی فلومتر التراسونیک است که برای اندازه‌گیری دبی سیالات، از اختلاف فاز بین دو پالس التراسونیک که در جهت و خلاف جهت جریان سیال ارسال می‌شوند، استفاده می‌کند. این نوع فلومتر به دلیل دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری دبی سیالات با ذرات معلق، در صنایع مختلف کاربرد دارد.
- فلومتر التراسونیک داپلر با فرکانس شیفت: فلومتر التراسونیک داپلر با فرکانس شیفت، نوعی فلومتر التراسونیک است که از اثر داپلر برای اندازه‌گیری سرعت سیال استفاده می‌کند. این نوع فلومتر برای اندازه‌گیری دبی سیالات با ذرات معلق بزرگ و با سرعت بالا مناسب است.
- فلومتر التراسونیک داپلر با پالس داپلر: فلومتر التراسونیک داپلر با پالس داپلر نوعی فلومتر التراسونیک است که از اثر داپلر برای اندازه‌گیری سرعت سیال و به تبع آن دبی یا حجم سیال عبوری در واحد زمان استفاده می‌کند. این نوع فلومتر برای اندازه‌گیری دبی سیالات با ذرات معلق کوچک و با سرعت کم مناسب است.
کلیک کنید:انواع سنسورهای کنترل سطح مایعات
مزایا و معایب فلومتر التراسونیک
| مزایا | معایب |
| دقت بالا: دبی سیال را با دقت 1% تا 2% اندازه‌گیری می‌کند. | هزینه بالا: قیمت این نوع فلومترها در مقایسه با برخی از فلومترهای دیگر مانند فلومترهای مغناطیسی، بیشتر است. |
| غیر تماسی: بدون نیاز به تماس مستقیم با سیال، برای سیالات خورنده، سمی و گران‌قیمت مناسب است. | نیاز به تخصص: نصب و تنظیم این نوع فلومتر نیاز به تخصص و دانش فنی دارد. |
| عدم افت فشار: هیچ افت فشاری در خط لوله ایجاد نمی‌کند. | دقت کمتر در سیالات با ذرات معلق: دقت فلومترهای التراسونیک در سیالات با ذرات معلق بالا ممکن است کاهش یابد. |
| اندازه‌گیری بدون انسداد: نیازی به قطعات متحرک یا سنسورهای داخل لوله ندارد و انسداد ایجاد نمی‌کند. | تأثیرگذاری حباب‌های گاز: وجود حباب‌های گاز در سیال می‌تواند بر دقت اندازه‌گیری تأثیر بگذارد. |
| قابلیت اندازه‌گیری دو جهته: می‌تواند دبی سیال در هر دو جهت را اندازه‌گیری کند. | محدودیت در اندازه لوله: برای لوله‌های با قطر کمتر از 10 میلی‌متر مناسب نیست. |
| راندمان بالا: به دلیل عدم افت فشار، راندمان سیستم را افزایش می‌دهد. | نیاز به محیط تمیز: ذرات معلق و آلودگی صوتی محیط می‌توانند بر دقت اندازه‌گیری تأثیر بگذارند. |
| قابلیت اتصال به سیستم‌های دیگر: می‌توان آن را به سیستم‌های کنترل و اتوماسیون صنعتی متصل کرد. | نیاز به مایع رسانا: برای اندازه‌گیری دبی سیالات غیر رسانا مانند روغن، نیاز به مبدل‌های مخصوص است. |
خواندن این مقاله را ازدست ندهید:فلومتر (FLOW METER) چیست و چگونه کار می‌کند؟
کاربردهای فلومتر التراسونیک
فلومترهای اولتراسونیک در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند، از جمله:
صنعت آب و فاضلاب: فلومترهای التراسونیک در صنعت آب و فاضلاب برای اندازه گیری جریان آب ورودی و خروجی تصفیه خانه ها، اندازه گیری جریان آب در شبکه های آبرسانی و فاضلاب، و اندازه گیری جریان آب در مخازن آب استفاده می شوند.
صنعت نفت و گاز:فلومترهای اولتراسونیک در صنعت نفت و گاز برای اندازه گیری جریان نفت خام، گاز طبیعی، و فرآورده های نفتی استفاده می شوند. این فلومترها در خطوط لوله، مخازن، و پالایشگاه ها استفاده می شوند.
صنعت پتروشیمی:فلومترهای التراسونیک در صنعت پتروشیمی برای اندازه گیری جریان مواد شیمیایی در خطوط لوله، مخازن، و واحدهای فرآیندی استفاده می شوند.
صنعت تولید انرژی:فلومترهای اولتراسونیک در صنعت تولید انرژی برای اندازه گیری جریان آب در نیروگاه های حرارتی، هسته ای، و خورشیدی استفاده می شوند.
صنعت کشاورزی:فلومترهای التراسونیک در صنعت کشاورزی برای اندازه گیری جریان آب در سیستم های آبیاری، اندازه گیری جریان شیر در دامداری ها، و اندازه گیری جریان آب در مزارع استفاده می شوند.
صنعت داروسازی:فلومترهای التراسونیک در صنعت داروسازی برای اندازه گیری جریان مواد اولیه، محصولات نیمه ساخته، و محصولات نهایی استفاده می شوند.
نکاتی برای انتخاب فلومتر التراسونیک:
- نوع سیال: نوع سیال و خصوصیات آن مانند ویسکوزیته، چگالی و دمای آن را در نظر بگیرید.
- دقت مورد نیاز: دقت مورد نظر خود را برای اندازه‌گیری دبی مشخص کنید.
- شرایط محیطی: شرایط محیطی مانند وجود ذرات معلق، حباب‌های گاز و آلودگی صوتی را بررسی کنید.
- بودجه: بودجه خود را برای خرید و نصب فلومتر در نظر بگیرید.
- مشاوره با متخصصان: برای انتخاب فلومتر مناسب، با متخصصان این حوزه مشورت کنید.
مشاوره قبل از خرید
برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: