دبی سنج چیست و چه انواعی دارد؟

برای اینکه بدانیم دبی سنج چیست، ابتدا باید با مفاهیم سیالات و انواع آن آشنا شویم. هنگام اندازه‌ گیری جامدات، شما می ‌توانید جرم و حجم آن ‌ها را به راحتی محاسبه کنید. این در حالی است که برای سیالات موضوع به این سادگی نخواهد بود. بنابراین وسیله ‌ای به نام دبی سنج اختراع شده است. با قرار دادن آن در میان لوله و اندازه‌ گیری میزان مایعات، می ‌توان با یک تبدیل واحد انلاین محاسبات پیچیده مهندسی را به راحتی حل و فصل کرد.

آشنایی با دبی سنج

یکی از مهم‌ ترین اعضای خانواده ابزار دقیق‌، دبی سنج است که به کمک آن می ‌توان جریان را اندازه گیری کرد. برای اینکه بدانید دبی سنج چیست، باید یک لوله پر از آب را تصور کنید. شما به درستی نمی‌ دانید که چطور می‌ توان جریان داخل لوله و سرعت آن را سنجید. دبی سنج وسیله ای است که وظیفه اندازه گیری جریان سیالات را برعهده دارد. از آن‌ جا که معادل انگلیسی جریان، Flow خوانده می شود، پس نام دیگر دبی سنج Flowmeter (فلومتر) است.

به شکل کلی از فلومتر در حالت‌ های مختلف استفاده می ‌شود. یک مدل این است که دبی سنج را در مسیر جریان لوله قرار مي ‌دهند و در حالت بعدی لوله منشعب شده و فلومتر آن‌ جا قرار می ‌گیرد. برخی پارامتر‌ها هستند که هنگام انتخاب فلومتر مناسب باید به آن‌ ها دقت کنیم:

• نوع سیال
• نوع جریان (Laminar & Non Laminar)
• سرعت سیال
• چگالی سیال
• میزان دقت دستگاه
• کیفیت متریال اولیه

دبی سنج چه کاربردهایی دارد؟

بعد از اینکه فهمیدیم دبی سنج چیست، وقت آن بوده که به سراغ کاربردهای آن برویم. با استفاده از این وسیله می ‌توان مقدار مایع ورودی یا محصولات تولید شده در خط لوله را به مخازن اندازه‌گیری کرد. یکی از صنایع مهمی که در آن از دبی سنج استفاده کرده و دانشجویان هنگام تحصیل مباحث مرتبط با آن را مطالعه می‌ کنند، صنعت پتروشیمی است. پتروشیمی و محصولات وابسته به آن به دلیل حساسیت بالایی که داشته، نیاز به فلومتر دارند.

یکی دیگر از مواردی که از دبی سنج استفاده می ‌شود، در آب و فاضلاب است. برای بررسی و اندازه‌گیری میزان آب مصرفی در صنایع و بخش ‌های مختلف و نحوه صحیح جدا کردن فاضلاب از آن، نیاز به دبی سنج داریم. البته این تمام کاربردهای فلومتر نبوده و برای اندازه‌ گیری بخار در راکتورها و دیگ‌ های بخار هم استفاده می‌ شود.

معرفی انواع دبی سنج

با توجه به جریان‌ های مختلف و همینطور نیاز به سنجش دبی از طریق روش‌ های گوناگون، دبی سنج‌ های متنوعی ساخته شده‌ اند که هر یک به شیوه ‌ای متفاوت شدت جریان‌ را اندازه گیری می ‌کنند. در ادامه انواع دبی سنج های مختلف را بررسی کرده ‌ایم.

دبی سنج ونتوری

شاید مفهوم سوال دبی سنج چیست ساده باشد، اما درک نحوه کارکرد برخی از انواع دبی سنج ها اصلا کار راحتی نیست. دبی سنج ونتوری به کمک یک لوله کوچک ‌تر در داخل خود که به موازات لوله اصلی نصب شده است، سعی می ‌کند اختلاف فشاری در جریان ایجاد کند.

سپس با مقایسه این فشار، که در لوله کوچک ‌تر کاهش پیدا می کند و همینطور فشار اولیه‌ ای که به دستگاه وارد می شود، می ‌تواند تفاضل موجود را به دست آورد. با داشتن این اختلاف فشار، دبی سنج ونتوری توانایی محاسبه شدت جریان را خواهد داشت.

دبی سنج حرارتی

شاید از عنوان این دستگاه تعجب کنید، اما اگر بدانید که دبی سنج چیست، احتمالا متوجه شیوه کار این مدل از دبی سنج ‌ها نیز خواهید شد. با کمک فلومترهای مختلفی که در آن قرار گرفته است، می ‌تواند دبی جرمی را به کمک حرارت عبوری مشخص کند. بیشترین کاربرد آن برای زمان‌ هایی است که سیال ما به شکل گاز بوده و می ‌خواهیم به کمک اختلاف دما عبوری، شدت جریان را مشخص کنیم.

فرقی نمی ‌کند که برای چه نوع هوایی، مانند کربن دی اکسید و چه شرایطی، مانند وجود نشتی در سیستم گازی، از آن استفاده می‌ کنید. به کمک دو سنسور حرارتی و یک دستگاه گرمکن در میان آنها، می ‌توان اختلاف دما و از طریق آن، دبی سیال عبوری را محاسبه کنید.

دبی سنج مغناطیسی

یکی از انواع دبی سنج، مغناطیسی بوده که برای مایعات با ویژگی هدایت الکتریکی مناسب است. سیالاتی مانند آب، اسیدها و مواد قلیایی جز مایعات هدایت الکتریکی هستند. این تجهیزات زمانی که هدایت الکتریکی مایع بیش از 5 باشد، می ‌توانند اندازه ‌گیری را به بهترین شکل انجام دهند. البته باید در نظر داشته باشید که از این فلومترها نمی ‌توانید برای سنجش آب مقطر یا هیدروکربن ‌ها استفاده کنید. علاوه بر موارد گفته شده در صنایع کاغذ، صنایع شیمیایی، آب و فاضلاب و استخراج مواد معدنی از دبی سنج مغناطیسی استفاده می ‌کنند.

دبی سنج توربینی

از ساده ‌ترین قطعات موجود برای تعیین دبی جریان می ‌توان به دبی سنج توربینی اشاره کرد. همانطور که از نام آن مشخص است، به دلیل وجود یک توربین یا یک قطعه چرخان در حول محور اصلی دستگاه، می ‌تواند میزان جریان عبوری را محاسبه کند. کافی است تا سیال از میان آن عبور کرده تا این توربین را بچرخاند و از طریق آن سرعت چرخش دورانی توربین به شما داده شود. با محاسبه سرعت چرخش این قطعه و داشتن خصوصیات مخصوص آن سیال، می ‌توان شدت جریان عبوری را نیز به سادگی حساب کرد.

دبی سنج گردابه ای

با تلفیق اطلاعاتی که از گرداب داریم، شاهد ساخته شدن یکی از متفاوت ‌ترین دبی سنج‌ های بازار هستیم. در این دستگاه با قرار دادن مانعی بر سر جریان، گردابه ‌های مختلفی تولید می ‌شوند که فرکانس و ویژگی‌ های این گردابه‌ ها به شکل و اندازه آن مانع بستگی دارد. از آنجا که ما از ابعاد این جسم خبر داریم، می ‌توانیم با محاسبات ریاضی به خصوصیات مخصوص آن سیال، مانند دبی آن، دسترسی پیدا کنیم.

دبی سنج فشار تفاضلی

یکی از دغدغه ‌هایی که مهندسان هنگام انتخاب یک دبی سنج برای جریان خود دارند، طیف گسترده ‌ای از مواد است که نیاز به سنجش شدت جریان عبوری دارند. شما می‌ توانید از انواع دبی سنج برای هر جریان خاص استفاده کنید، اما پیدا کردن دبی سنجی که توانایی کارکرد در شرایط مختلف، مانند جریان ‌های گازی و مایعات متفاوت، را دارا باشد، کار سختی است.

دبی سنج فشار تفاضلی توانایی انجام این کار را داشته و با فلومتری که روی آن نصب شده و مانع مخروطی شکل خود، می ‌تواند افت فشار ایجاد شده را محاسبه کند. با در دست داشتن این مقدار، پیدا کردن دبی جریان به راحتی امکان پذیر است.

کلام آخر

دبی سنج چیست؟ وسیله ای است که برای اندازه گیری جریان سیالات به کار می رود. انواع دبی سنج شامل، دبی سنج ونتوری، حرارتی، مغناطیسی، توربینی، گردابه ای و تفاضلی هستند. هر مدل از دبی سنج، برای انواع سیالات مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. مساله مهم این است که با اطلاع از نوع گاز یا سیال، حداقل و حداکثر سرعت آن، دما و ویسکوزیته، بیشترین فشار و موارد دیگر می ‌توان وسیله ‌ای متناسب با سیال را انتخاب کرد.