ترانسمیتر جریان، فلو ترانسمیتر و فلومتر نیز نامیده می شود. استفاده از ترانسمیتر جریان یا فلو ترانسمیتر در یک سیستم به این دلیل اهمیت دارد که کنترل جریان ورودی یا خروجی برای محاسبه بازدهی سیستم اهمیت بالایی داشته و موفقیت آمیز بودن آن را نشان می‌دهد. وقتی که هدف ما تمیز کردن یک پساب و انتقال آن به یک پالایشگاه یا یک شرکت خاص باشد، استفاده از روش‌های ساده و معمولی برای اندازه گیری شدت جریان معنی پیدا نمی‌کند و باید از دستگاه‌های پیشرفته و حرفه‌ای استفاده شود.
در برخی موارد امکان حضور اپراتور در محل اندازه گیری شدت جریان سیال وجود ندارد و باید اطلاعات به اتاق کنترل فرستاده شوند. اینجاست که فلومتر در مخازن تحت فشار و در سیستمهای لوله کشی به کار گرفته می‌شود و نتایج به دست آمده از آنها در سیستمهای مختلف استفاده می‌شود.
فلومتر یا ترانسمیتر جریان چیست؟
فلومتر، ترانسمیتر جریان یا فلو ترانسمیتر (Flow Transmitter) ابزاری برای اندازه گیری و کنترل شدت جریان سیال عبوری از یک سیستم لوله کشی یا سطح مقطع خاص است که به طور همزمان نتایج اندازه گیری را به اتاق کنترل یا در یک صفحه نمایش مشخص می‌کند. این دستگاهها تفاوت زیادی با فلومتر یا جریان سنج ندارند، بلکه در آنها یک مبدل استفاده شده که این مبدل نتایج را تبدیل به داده‌های دیجیتال کرده و امکان گزارش آنها در ابعاد مختلف و با یکاهای مختلف وجود دارد. به همین دلیل فلومتر برای اپراتورها و کسانی که در حوزه کنترل سیستم کار می‌کنند، یکی از اصلی‌ترین و مهمترین تجهیزات ابزار دقیق به شمار می‌آید.
نحوه عملکرد فلومتر
اصولاً از فلومتر انتظار می‌رود که سرعت جریان سیال را به شیوه‌های مختلف اندازه گیری کند. عملکرد این ترانسمیتر را به دو بخش مجزا می‌توان تقسیم کرد. بخش ابتدایی این دستگاه به طور مستقیم با سیال عبوری در ارتباط است. برای این دستگاهها ممکن است از حسگرهای مغناطیسی یا از حسگرهای مکانیکی مانند چرخ دنده استفاده شود. در هر صورت نتایج بدست آمده به یک مبدل و ترانسدیوسر ارسال می‌شود و این نتایج در نهایت به نمایشگر فرستاده می‌شود.
دلیل نامگذاری فلو ترانسمیتر این است که نتایج را می‌تواند به اتاق کنترل انتقال دهد. به همین دلیل در دو مدل دارای نمایشگر و بدون نمایشگر هستند. ترانسمیتر های دارای نمایشگر برای ارائه نتایج شدت جریان سیال در همان لحظه و در یک نمایشگر مناسب هستند. این در حالی است که ترانسمیترهای بدون نمایشگر، نتایج به دست آمده را به طور مستقیم به اتاق کنترل ارسال می‌کنند تا در آنجا فرآیندهای مختلف و محاسبات متفاوت روی آنها انجام شود.
معروف‌ترین فلومترهای موجود در بازار
برای فلومتر مدلهای مختلفی وجود دارد که هر مدل از آنها سرعت جریان سیال را با یک روش خاص اندازه گیری می‌کنند. نکته مشترک در مورد همه آنها، یکسان بودن نتایج به دست آمده برای سرعت جریان است. اما در هر صورت باید بپذیریم که برای برخی سیالات خاص، امکان استفاده از سیستمهای معمولی وجود ندارد و این کار ما را برای خرید فلومتر سخت می‌کند. اگرچه تنوع مدلهای مختلف این ترانسمیترها و همچنین برندهای تولیدکننده آنها بسیار زیاد است، اما مدلهای زیر معروف‌ترین آنها هستند:
ترانسمیتر جریان جابجایی مثبت
این ترانسمیترها که در بازار با عناوینی مانند ترانسمیتر جریان حجمی یا ترانسمیتر PD شناخته می‌شود، به طور مستقیم برای اندازه گیری حجم واقعی سیال جابجا شده بین دو نقطه استفاده می‌شود. این ترانسمیترها از طریق اندازه گیری سیال عبور کرده در واحد زمان و مقایسه آن با جریان ورودی، نتیجه نهایی را به ما می‌دهد. در این ترانسمیترها، سیگنال خروجی با میزان عبور سیال از دستگاه ارتباط مستقیم دارد. در مورد این ترانسمیترها می‌توان به ترانسمیتر های پیستونی و همچنین ترانسمیترهای دنده‌ای اشاره کرد.
ترانسمیتر جریان مغناطیسی
این فلومتر بر مبنای استفاده از جریان مغناطیسی شکل گرفته در هنگام عبور سیال از مقطع لوله طراحی شده است. این ترانسمیترها برای سیالاتی مناسب هستند که در برابر جریان مغناطیسی تغییر می‌کند. عبور سیال از مقطع لوله باعث ایجاد تغییر در جریان مغناطیسی یک مبدل شده که نتایج در قالب داده‌های دیجیتال گزارش می‌شوند. معمولاً این دسته از فلومترها دقت بسیار بالایی دارند و با قیمت بالایی هم فروخته می‌شوند.
ترانسمیتر جریان دنده‌ای
این ابزار یکی از ساده‌ترین مکانیزم های ممکن برای اندازه‌گیری جریان سیال را دارد. در واقع این ترانسمیتر از روش‌های مکانیکی و تغییر موقعیت سرعت چرخش چرخ دنده برای اندازه گیری سیال استفاده می‌کند. عبور سیال از یک مقطع و برخورد آن با چرخ دنده ترانسمیتر، منجر به تغییر در وضعیت مبدل و ترانسدیوسر شده که نتایج را اندازه گیری می‌کند. تنها ایراد وارده به این ترانسمیتر این است که نسبت به گرانروی عکس العمل چندانی نشان نمی‌دهد و برای سیالاتی مناسب است که دانسیته یکسان و ثابت دارند.
ترانسمیتر جریان کوریولیس
فلومتر کوریولیس از جمله پیشرفته‌ترین و مدرن‌ترین ترانسمیترها در اندازه گیری شدت جریان سیال است. در داخل این ترانسمیتر دو لوله قرار گرفته که به صورت ثابت و به تناوب خاصی حرکت رفت و برگشت را انجام می‌دهند. این وضعیت به عنوان حالت پایه در نظر گرفته شده و جریان سیال صفر است. اما همان‌طور که عبور یک سیال از لوله یا عبور آب از شلنگ باعث به حرکت درآمدن آن می‌شود، حرکت سیال از بخش داخلی فلومتر کوریولیس باعث تغییر وضعیت لوله‌های داخل آن می‌شود.
سرعت حرکت لوله‌های داخل فلومتر کوریولیس تابعی از سرعت جریان سیال و همچنین دانسیته و گرانروی آن است. در این دستگاهها یک سنسور دقیق استفاده شده است که می‌تواند با توجه به تغییر وضعیت لوله‌ها، سرعت جریان را اندازه گیری کرده و در اختیار اپراتور قرار دهد.
ترانسمیتر جریان ورتکس
فلومتر ورتکس بر مبنای یک سبک متفاوت طراحی شده و اندازه گیری شدت جریان سیال بر پایه تغییر سیال و بعد از برخورد به یک مانع مکانیکی انجام می‌شود. در این ترانسمیترها یک جسم فیزیکی و مسدود کننده در قسمت عبوری سیال استفاده می‌شود. بنابراین زمانی که جریان سیال به طور مستقیم به این مانع برخورد نمی‌کند، وضعیت مبدل و حسگر تغییری ثبت نکرده و شدت جریان سیال معادل با صفر گزارش می‌شود. این در حالی است که برخورد سیال با مانع مکانیکی منجر به تغییر وضعیت سیال و ایجاد تلاطم شده که این تلاطم توسط حسگر دستگاه تشخیص داده می‌شود و با استفاده از مبدل، نتایج تبدیل به داده‌های دیجیتال شده و در اختیار اتاق کنترل قرار می‌گیرد.
کاربرد ترانسمیترهای جریان
ترانسمیتر جریان و فلومتر ابزارهای مهمی در حوزه صنعت و در پالایشگاه‌ها محسوب می‌شوند. استفاده از این ابزارها از این جهت اهمیت دارد که داده‌های آنها می‌تواند جریان ورودی و خروجی به یک سیستم را مشخص کرده و در نتیجه از آنها برای محاسبات پیچیده استفاده کرد. بنابراین نمونه‌های آزمایشگاهی و صنعتی بسیاری از این ترانسمیترها در بازار وجود دارد. کاربرد این ابزارها در حوزه‌های مختلف صنعتی و غیرصنعتی متنوع است، به طوری که می‌توان از این ابزار در انتقال سیالات خوراکی مانند آب میوه‌ها، نوشیدنی‌ها، بسته بندی خوراکی‌های آبکی و موارد مشابه استفاده کرد. از طرف دیگر می‌توان آنها را در مسیر عبوری رودخانه‌ها و سدهایی نصب کرد و جریان ورودی و خروجی آنها را ثابت نگه داشت. در نهایت برای حوزه‌هایی که جریان ورودی و خروجی اهمیت دارند با استفاده از یک سوئیچ می‌توان فلومتر را به یک ابزار کنترل کننده و مهم تبدیل کرد.
قیمت فلو ترانسمیتر
شاید یکی از مهمترین موضوعاتی که نمی‌توان به شکل قطعی در مورد آن اظهار نظر کرد، قیمت فلومتر باشد. اگر یک بار دیگر متن را بخوانید یا محصولات ما را دیده باشید، متوجه شده‌اید که مدلهای مختلف ترانسمیترها بسیار متنوع و متفاوت هستند. برخی از این ابزارها از سیستمهای مکانیکی و ساده برای اندازه گیری شدت جریان سیال استفاده می‌کنند، این در حالی است که در برخی دیگر از آنها مانند فلومتر ورتکس و فلومتر کوریولیس، از مباحث پیچیده سینتیک و انتقالات سیال استفاده شده که طبیعتاً کارایی پیچیده‌تر و پیشرفته‌تری دارند. نوع مواد اولیه استفاده شده در ساخت ابزار، کیفیت ساخت ترانسمیتر، شرایط واردات محصول، شیوه اندازه گیری شدت جریان سیال و حتی برند تولیدکننده در قیمت گذاری این محصولات نقش دارند.
لازم به ذکر است که چند برند معتبر در سطح دنیا در حوزه تولید تجهیزات ابزار دقیق، ترانسمیتر جریان هم تولید می‌کند. از این برندها می‌توان به فلو ترانسمیتر یوکوگاوا، فلو ترانسمیتر اندرس هاوزر، فلو ترانسمیتر ویکا و چند برند کوچکتر در بازار اشاره کرد که شرایط محصولات آنها با یکدیگر متفاوت است. معمولاً برندهای معتبر در سطح بازار به دلیل تقاضای بالاتر، محصولات خود را با قیمت بالاتری می‌فروشند. برای اطلاع از قیمت ترانسمیتر جریان می‌توانید با ما در گروه ابزار سنجش آریا به عنوان نماینده شرکت‌های معتبر دنیا تماس بگیرید.
انتخاب بهترین ترانسمیتر جریان
می‌توانیم ادعا کنیم که در سطح دنیا هیچ ترانسمیتری وجود ندارد که بتواند در همه برنامه‌ها و صنایع مختلف استفاده شود. انتخاب فناوری مناسب برای برنامه شما که نیاز به بررسی مشخصات جریان سیال دارد مشخص می‌کند که دقیقاً باید به سراغ کدام ابزار و با چه ویژگی‌هایی برویم. این موضوع نشان می‌دهد که برای خرید فلومتر باید مشخصات مهمی در نظر گرفته شود که اصلی‌ترین و آنها شامل موارد زیر می‌شوند:
- از ترانسمیتر برای اندازه گیری سرعت جریان گاز استفاده می‌شود یا مایعات؟
- میزان حداقل و حداکثر سرعت جریان سیال چقدر است؟
- شرایط الزامی و حیاتی در یک سیستم به چه صورت است؟
- دما و ویسکوزیته مایعات به چه شکل است؟
- آیا سیال مورد اندازه گیری ما با متریال استفاده شده در بدنه فلو ترانسمیتر همخوانی دارد؟
- حداکثر فشار در محل اندازه گیری سیال به چه صورت است؟
- آیا امکان افت فشار وجود دارد؟
- آیا ترانسمیتر استفاده شده در یک پروژه در یک منطقه حاوی گازهای انفجاری نصب می‌شود؟
- آیا جریان سیال به صورت پیوسته است یا متناوب؟
- به چه نوع سیگنال خروجی یا بازخوانی نیاز دارید؟
از اطلاعات جمع‌آوری شده از این پرسش‌ها می‌توان برای انتخاب فناوری کاربردی در حوزه ترانسمیتر جریان استفاده کرد. به عنوان مثال، ترانسمیتر های توربینی و دنده‌ای برای مایعات چسبناک مناسب نیستند. ترانسمیترهای کوریولیس به اندازه کافی برای جریان تزریق جواب سریع نمی‌دهند. ترانسمیتر های جابجایی مثبت برای قطره‌های بزرگ لوله مانند لوله‌های ۱۲ اینچ مناسب نیست. با توجه به همین اطلاعات جزئی خیلی راحت‌تر می‌توانید بهترین فلو ترانسمیتر بازار را انتخاب کنید.
توصیه ما این است که انتخاب ترانسمیتر را با توجه به شرایط قبلی خود به عنوان الگو انجام دهید. فاکتورهایی مانند هزینه‌های در نظر گرفته شده برای یک پروژه و بودجه آن مشخص می‌کند که ما می‌توانیم از چه برندهایی استفاده کنیم و نیاز به چه کیفیت ساخت ای داریم. بنابراین اگرچه ممکن است برای یک فرد بهترین فلو ترانسمیتر وجود داشته باشد، ممکن است برای فرد دیگر استفاده از آن توجیهی نداشته باشد.
جمع بندی
در بین تجهیزات ابزار دقیق، فلومتر از این جهت اهمیت دارد که جریان ورودی و خروجی به یک سیستم کاملاً تحت کنترل قرار داشته و می‌توان محاسبات داخلی را به کمک آن انجام داد. در حقیقت همه تجهیزات ابزار دقیق به شکل‌های مختلف به یکدیگر ربط دارند. این ارتباط از این جهت اهمیت دارد که شما به عنوان اپراتور می‌توانید محاسبات را به صورت مستقل یا به صورت وابسته انجام دهید و بعضاً از پارامترهای غیرمستقیم برای محاسبات استفاده کنید. تلاش کردیم که در این مطلب اطلاعات کامل و دقیقی در مورد ترانسمیتر جریان ارائه دهیم و شما را نسبت به فلو ترانسمیتر و نحوه استفاده از مدل های مختلف آن آگاه سازیم. اما اگر به هر دلیلی نیاز به اطلاعات دقیق تر و بیشتر دارید، با ما در گروه ابزار سنجش آریا به عنوان یک شرکت عرضه تجهیزات ابزار دقیق تماس بگیرید.