مرتب سازی براساس
محصولات
مزیت های خرید از سایت ما
- قیمت های رقابتی
- خرید تخصصی
- ارسال سریع
- امکان ارجاع کالا
- پشتیبانی فنی
- ضمانت اصل بودن کالا
فلومتر التراسونیک
برای مشاهده محصولات به انتهای صفحه مراجعه کنید.
فلومتر التراسونیک چیست؟
فلومتر التراسونیک دستگاهی است که برای اندازه‌گیری نرخ جریان مایعات و گازها با استفاده از فناوری التراسونیک به کار می‌رود. این دستگاه بر اساس اندازه‌گیری زمان لازم برای عبور امواج التراسونیک از یک فرستنده به گیرنده عمل می‌کند. سپس، نرخ جریان مایع یا گاز بر اساس فاصله بین دو ترانسمیتر و زمان تاخیر اندازه‌گیری شده، محاسبه میشود.
انواع فلومتر اولتراسونیک
دو نوع فلومتر، «ترانزیت تایم» (زمان عبور) و «داپلر»، به صورت فلومترهای کلمپ-آن (بست شونده) موجود هستند که ترانسمیترهای آنها از خارج لوله جریان را شناسایی و اندازه‌گیری می‌کنند، بدون اینکه نیاز به قطع جریان یا فرآیند باشد.
برای هر کاربردی فلومتر وجود دارد، از اندازه‌گیری یکنواختی گازها تا تعیین مقدار مایعی که یک مشتری خریداری کرده است. انواع مختلف فلومترها می‌توانند داده‌های دقیق و صحیحی از حجم، نرخ جریان، جرم و مقدار ارائه دهند، بسته به نیازهای کاربردی.
دبی سنج التراسونیک یکی از پرطرفدارترین فلومترها هستند به دلیل داده‌های بسیار دقیقی که ارائه می‌دهند و عدم تهاجمی بودن، نیازی به قرار دادن ابزاری در جریان ماده ندارند. تفاوت‌های موجود در انواع فلومترهای اولتراسونیک بر اساس محل قرارگیری سنسورها، نحوه اتصال آنها به لوله و نوع ماده‌ای که مورد نظارت قرار می‌گیرد، تعیین میشود.
فلومتر التراسونیک چگونه عمل می‌کند؟
فلومتر اولتراسونیک برای اندازه‌گیری دبی سیالات از امواج صوتی با فرکانس بالا استفاده می‌کند. این امواج از دو نوع ترانسدیوسر (حسگر) ارسال و دریافت می‌شوند:
ترانسدیوسرهای تماس مستقیم (Insertion): این حسگرها به‌طور مستقیم درون مایع قرار می‌گیرند.
ترانسدیوسرهای خارجی (Clamp-on): این حسگرها بدون نیاز به سوراخ کردن لوله، امواج صوتی را از طریق دیواره لوله ارسال می‌کنند.
فلومترهای Clamp-on مزیتی دارند که نصب آسان‌تری دارند و نیاز به تغییر در لوله‌کشی ندارند، بنابراین هزینه‌های نصب و نگهداری کاهش می‌یابد.
نحوه عملکرد فلومتر اولتراسونیک
این دستگاه با استفاده از دو ترانسدیوسر اولتراسونیک کار می‌کند که به‌طور متناوب امواج صوتی را ارسال و دریافت می‌کنند. وقتی مایع در لوله جریان دارد، زمان عبور امواج صوتی بین دو ترانسدیوسر تغییر می‌کند. این تغییر در زمان به نام ∆Time شناخته میشود.
زمان رفت و برگشت امواج
وقتی مایع در لوله جریان دارد، امواج از ترانسدیوسر اول ارسال میشود، از دیواره لوله عبور کرده و به مایع می‌رسد، سپس از دیواره پشتی لوله بازتاب میشود و دوباره به ترانسدیوسر دوم می‌رسد. این فرآیند به‌صورت معکوس هم تکرار میشود.
تفاوت در زمان رفت و برگشت امواج (∆Time) با سرعت جریان مایع در لوله ارتباط مستقیم دارد. زمانی که مایع در لوله حرکت نمی‌کند، ∆Time برابر با صفر خواهد بود.
محاسبه سرعت مایع
با استفاده از تفاوت زمانی (∆Time) و سرعت صوت در مایع، سرعت جریان مایع محاسبه میشود. سپس این سرعت را در سطح مقطع لوله ضرب می‌کنند تا دبی جریان سیال به‌دست آید.
فلومتر اولتراسونیک با اندازه‌گیری تفاوت در زمان عبور امواج صوتی بین دو ترانسدیوسر، سرعت و در نهایت دبی جریان مایع را محاسبه می‌کند.
مزایای فلومترهای التراسونیک
فلومترهای التراسونیک به دلیل عدم نیاز به تماس مستقیم با مایعی که اندازه‌گیری می‌کنند، مزیت‌های بسیاری دارند. این ویژگی در صنایعی مانند مواد غذایی و داروسازی که استفاده از پروب داخل مایع ممکن نیست یا مطلوب نیست، بسیار مفید است. آنها همچنین می‌توانند با انواع مختلفی از مایعات، حتی مایعات خورنده یا ساینده، کار کنند که آنها را برای محیط‌های صنعتی سخت مناسب می‌سازد.
دقت و پایداری بالا
دقت دبی سنج اولتراسونیک بسیار بالا است. دقت معمولی فلومتر های التراسونیک در محدوده 0.7% تا 1% است.
مزیت افت فشار کم
یکی از مزایای مهم فلومترهای اولتراسونیک بست شونده، افت فشار ناچیز در طول فلومتر است. در مقایسه با سایر انواع فلومترها مانند فلومترهای ورتکس یا مغناطیسی، فلومترهای اولتراسونیک هیچ قطعه متحرک یا مانعی در مسیر جریان ندارند، که این منجر به افت فشار کم میشود.
عملکرد در شرایط مختلف سیال
فلومترهای اولتراسونیک توانایی کار در شرایط مختلف سیال را دارند که آنها را برای کاربردهای متنوع مناسب می‌سازد. به عنوان مثال، فلومترهای زمان عبور در سیالات تمیز و تک‌فازی مانند آب یا روغن‌ها بسیار موثر هستند.
فلومترهای داپلر برای مایعات کثیف یا هوا گرفته، که می‌توانند سیگنال اولتراسونیک را از ذرات معلق بازتاب دهند، مناسب هستند.
تأثیر اندازه و جنس لوله
اندازه و جنس لوله می‌تواند به طور قابل توجهی عملکرد فلومترهای اولتراسونیک را تحت تأثیر قرار دهد. سطح داخلی لوله باید صاف باشد تا امواج اولتراسونیک به راحتی از سطح لوله عبور کنند. موادی مانند فولاد، PVC یا مس که معمولاً در لوله‌های صنعتی استفاده می‌شوند، این قابلیت را دارند.
اصل کار فلومتر التراسونیک
این فلومتر با استفاده از امواج صوتی، سرعت یک سیال را اندازه‌گیری کرده و جریان حجمی را محاسبه می‌کند. با استفاده از مبدل‌های اولتراسونیک، فلومتر می‌تواند سرعت متوسط در طول مسیر یک پرتو صوتی انتشار یافته را با میانگین‌گیری از اختلاف زمان عبور اندازه‌گیری شده بین پالس‌های صوتی که در جهت جریان و خلاف جهت جریان منتشر می‌شوند یا با اندازه‌گیری تغییر فرکانس ناشی از اثر دوپلر، اندازه‌گیری کند. فلومترهای اولتراسونیک تحت تأثیر خواص آکوستیک سیال قرار می‌گیرند و ممکن است با توجه به نوع دقیق فلومتر تحت تأثیر دما، چگالی، ویسکوزیته و ذرات معلق باشند.
کاربرد فلومتر التراسونیک
این فلومترها به دلیل تطبیق‌پذیری بالا در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. فلومترهای کلمپی التراسونیک می‌توانند در کاربردهایی مانند اندازه‌گیری جریان آب شرب، تصفیه و جمع‌آوری فاضلاب، اسیدها و حلال‌ها، مواد شیمیایی و هیدروکربن‌ها و روغن‌ها و همچنین کنترل سیستم‌های گرمایشی، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) استفاده شوند. آنها برای کاربردهایی که قطع جریان امکان‌پذیر نیست، ایده‌آل هستند.
در کاربردهای صنعتی، از این دستگاه‌ها برای نظارت بر جریان آب، آب مقطر، روغن‌ها و مواد شیمیایی استفاده میشود. این فلومترها در مقایسه با فلومترهای مکانیکی سنتی مزایای بسیاری دارند، از جمله نیاز کم به نگهداری، دقت بالا و عدم افت فشار.
دامنه استفاده فلومتر التراسونیک
فلومترهای اولتراسونیک در صنایع مختلف به دلیل نصب آسان، دقت بالا و عدم نیاز به قطع فرآیند، کاربرد گسترده‌ای دارند:
صنعت آب و فاضلاب: اندازه‌گیری جریان آب آشامیدنی، صنعتی و فاضلاب.
صنایع نفت و گاز: اندازه‌گیری جریان نفت خام، گاز طبیعی و محصولات پالایش شده.
صنایع پتروشیمی: اندازه‌گیری جریان مواد شیمیایی و خورنده.
نیروگاه‌ها: اندازه‌گیری جریان آب در سیستم‌های خنک‌کننده، بویلرها و توربین‌ها.
صنایع غذایی و دارویی: اندازه‌گیری جریان مایعات مختلف مانند آب، شیر و نوشیدنی‌ها.
سیستم‌های گرمایش و سرمایش (HVAC): اندازه‌گیری جریان آب گرم و سرد.
فلومترهای التراسونیک به بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش بهره‌وری در این صنایع کمک می‌کنند.
تفاوت فلومترهای التراسونیک داپلر و ترانزیت تایم (زمان عبور)
دو نوع اصلی دبی سنج التراسونیک عبارتند از فلومترهای داپلر و فلومترهای ترانزیت تایم. فلومتر داپلر با انعکاس امواج فراصورت از ذرات معلق یا حباب‌های گاز در جریان مایع کار می‌کند. تغییر فرکانس امواج بازتابی، که به عنوان اثر داپلر شناخته میشود، مستقیماً متناسب با سرعت جریان سیال است.
در مقابل، فلومترهای زمان عبور از ترانسدیوسرها به گونه‌ای استفاده می‌کنند که سیگنال فراصوت دو بار در جهت مخالف از دیواره لوله عبور می‌کند. تفاوت زمان عبور این سیگنال‌ها برای محاسبه سرعت جریان به کار می‌رود.
یکی از جنبه‌های مهم در عملکرد فلومتر التراسونیک، ویژگی‌های سیال و مسیر جریان است. موفقیت عبور سیگنال فراصوت از سیال به شرایطی بستگی دارد که سیال خالی از موانعی باشد که ممکن است امواج صوتی را پخش یا جذب کنند. سیال نباید دارای غلظت بالایی از ذرات جامد یا حباب‌های گاز باشد، زیرا این عوامل می‌توانند امواج التراسونیک را مختل کنند.
درک نحوه عملکرد فلومترهای اولتراسونیک ما را به دنیایی جذاب از دینامیک سیالات، انتشار امواج صوتی و اثر داپلر می‌برد. این دستگاه‌های شگفت‌انگیز نشان دهنده پیشرفت‌های فناوری در اندازه‌گیری دقیق و غیرمزاحم جریان مایعات و بخار هستند. توانایی این دستگاه‌ها در ارائه اندازه‌گیری‌های دقیق با نیاز کم به نگهداری و افت فشار ناچیز، جایگاه آنها را به عنوان گزینه‌ای ترجیحی در بسیاری از صنایع تقویت کرده است.
آینده فناوری فلومترهای التراسونیک
فناوری فلومترهای التراسونیک همچنان در حال تکامل است. نوآوری‌های مدرن به بهبود دقت این فلومترها در اندازه‌گیری جریان در سیالات پیچیده با فشار، دما و محتوای ذرات متغیر کمک می‌کند. مدل‌های جدیدتر دارای طراحی‌های بست شونده هستند که امکان اندازه‌گیری جریان بدون تماس مستقیم با سیال را فراهم می‌کنند.
تفاوت فلومتر التراسونیک با بقیه فلومتر ها
فلومتر التراسونیک با دیگر فلومترها تفاوت‌های اساسی دارد. در این نوع فلومتر، از امواج صوتی برای اندازه‌گیری جریان سیال استفاده میشود، در حالی که فلومترهای دیگر ممکن است از تکنیک‌هایی مانند اختلاف فشار، جریان جرمی یا مغناطیسی برای این کار بهره ببرند. یکی از مزایای دبی سنج فراصوت ، عدم نیاز به تماس مستقیم با سیال است که آن را برای کاربردهای بهداشتی و سیالات خورنده بسیار مناسب می‌سازد. همچنین، فلومترهای التراسونیک دقت بالایی در اندازه‌گیری جریان سیالات چندفازی دارند، اما در مقابل فلومترهای دیگر ممکن است برای سیالات با شرایط خاص محدودیت‌هایی داشته باشند.
کالیبراسیون فلومتر التراسونیک
حفظ نرخ جریان دقیق برای دقت فلومتر بسیار حائز اهمیت است. روش‌های مختلفی برای کالیبراسیون فلومترهای التراسونیک وجود دارد و مؤثرترین روش معمولاً براساس نوع سیستم مورد کالیبراسیون تجهیزات فلومتر و هدف مورد نظر تعیین میشود.
کالیبراسیون فلومتر التراسونیک با قرار دادن یک استاندارد جریان در خط با فلومتر در آزمایشگاه کالیبراسیون انجام میشود و نرخ جریان به دقت اندازه‌گیری میشود تا با استانداردهای ملی شناخته شده مطابقت داشته باشد. اگر ساختار سیستم سالم باشد و هیچ نقصی بین استاندارد و فلومتر وجود نداشته باشد، دو فلومتر باید نرخ جریان یکسانی داشته باشند. دو نوع کالیبراسیون که بیشتر استفاده می‌شوند عبارتند از کالیبراسیون مبتنی بر خط لوله و کالیبراسیون حلقه‌ای تحت فشار.
نصب فلومتر التراسونیک
نصب فلومتر التراسونیک یکی از مهم‌ترین مراحل در بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های صنعتی است. این دستگاه بدون نیاز به قطع جریان و با استفاده از امواج صوتی، دقت بالایی در اندازه‌گیری دبی سیال ارائه می‌دهد. برای نصب صحیح فلومتر اولتراسونیک، باید به محل نصب، جنس لوله‌ها و شرایط محیطی توجه ویژه‌ای داشت تا از دقت اندازه‌گیری اطمینان حاصل شود. انتخاب محل مناسب برای نصب و رعایت نکات فنی، علاوه بر افزایش عمر مفید دستگاه، به بهبود عملکرد کلی سیستم کمک می‌کند.
روش کار فلومتر التراسونیک
فلومتر التراسونیک برای اندازه‌گیری جریان سیالات از امواج صوتی با فرکانس بالا استفاده می‌کند. این دستگاه دو سنسور دارد که در لوله به صورت موازی یا متقاطع نصب می‌شوند. هر سنسور امواج اولتراسونیک را به داخل سیال ارسال می‌کند و زمان عبور این امواج از سیال و بازگشت آنها به سنسور دریافت‌کننده را اندازه‌گیری می‌کند.
زمان عبور امواج بسته به جریان سیال در لوله تغییر می‌کند. وقتی سیال در حال حرکت است، سرعت امواج تغییر می‌کند و این تغییرات به‌عنوان نشانه‌ای از سرعت جریان سیال استفاده میشود. با استفاده از این داده‌ها و اندازه‌گیری‌های دیگر، مانند اندازه لوله، می‌توان حجم و دبی جریان سیال را به دقت محاسبه کرد.
فلومترهای اولتراسونیک به دلیل عدم تماس مستقیم با سیال، برای اندازه‌گیری جریان در شرایط مختلف و سیالات خورنده مناسب هستند.
در چه مکان هایی از فلومتر التراسونیک استفاده میشود؟
فلومترهای اولتراسونیک در مکان‌های مختلفی به دلیل دقت بالا، عدم نیاز به تماس با سیال و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها در صنایع زیر کاربرد دارند:
- صنایع نفت و گاز: برای اندازه‌گیری جریان نفت خام، گاز طبیعی و مشتقات نفتی.
- آب و فاضلاب: برای اندازه‌گیری جریان آب و فاضلاب در شبکه‌ها و تصفیه‌خانه‌ها.
- صنایع غذایی و دارویی: برای اندازه‌گیری جریان سیالات چسبناک و خورنده مانند سس‌ها و شربت‌ها، بدون خطر آلودگی.
- صنایع دیگر: به دلیل مقاومت در برابر تغییرات دما و فشار، در محیط‌های سخت و صنایع مختلف هم کاربرد دارند.
فلومترهای اولتراسونیک به‌ویژه برای اندازه‌گیری جریان سیالات دو فاز (مثل مایع و گاز) مناسب هستند.
نحوه انتخاب درست فلومتر التراسونیک
انتخاب یک فلومتر التراسونیک مناسب برای کاربرد خاص شما، نیازمند در نظر گرفتن چندین عامل کلیدی است. این انتخاب به شدت بر دقت اندازه‌گیری، طول عمر دستگاه و همچنین هزینه‌های عملیاتی سیستم شما تاثیرگذار خواهد بود. در ادامه به برخی از مهم‌ترین معیارهای انتخاب این نوع فلومترها می‌پردازیم.
معیارهای اصلی انتخاب فلومتر التراسونیک
سیال مورد اندازه‌گیری
خواص فیزیکی: ویسکوزیته، چگالی، دما، هدایت الکتریکی و میزان ذرات جامد موجود در سیال از جمله عواملی هستند که بر انتخاب نوع فلومتر تاثیر می‌گذارند.
شرایط کاری: فشار، دما و شرایط محیطی نیز باید در نظر گرفته شوند.
محدوده جریان
حداقل و حداکثر دبی: فلومتر باید بتواند محدوده جریان مورد نیاز شما را پوشش دهد.
دقت مورد نیاز: دقت اندازه‌گیری فلومتر باید متناسب با نیازهای فرآیند شما باشد.
نوع نصب
نصب داخلی یا خارجی لوله: هر یک از این روش‌های نصب مزایا و معایب خاص خود را دارند.
اندازه لوله: قطر لوله و جنس آن نیز در انتخاب نوع مبدل و روش نصب موثر است.
شرایط محیطی
دما و رطوبت: فلومتر باید بتواند در شرایط محیطی مورد نظر به طور پایدار کار کند.
تداخل الکترومغناطیسی: در محیط‌های صنعتی، تداخل الکترومغناطیسی می‌تواند بر عملکرد فلومتر تاثیر بگذارد.
مواد سازنده
مقاومت در برابر خوردگی: مواد سازنده فلومتر باید با سیال مورد اندازه‌گیری و شرایط محیطی سازگار باشند.
خروجی
سیگنال خروجی: فلومتر باید بتواند سیگنال خروجی مورد نیاز سیستم کنترل شما را تامین کند.
پروتکل‌های ارتباطی: قابلیت اتصال به سیستم‌های کنترل مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است.
ابعاد و وزن
محدودیت‌های فضایی: ابعاد و وزن فلومتر باید با فضای موجود در محل نصب سازگار باشد.
هزینه
هزینه اولیه و هزینه‌های جانبی: علاوه بر هزینه خرید، هزینه‌های نصب، راه‌اندازی و نگهداری نیز باید در نظر گرفته شوند.
قیمت فلومتر التراسونیک
قیمت دبی سنج التراسونیک به عوامل متعددی بستگی دارد که شامل نوع فلومتر، دقت اندازه‌گیری، برند سازنده و ویژگی‌های فنی دستگاه میشود. فلومترهای التراسونیک با توجه به توانایی‌شان در اندازه‌گیری جریان بدون تماس مستقیم با سیال و دقت بالا، در صنایع مختلف محبوبیت دارند. هزینه این تجهیزات معمولاً نسبت به فلومترهای مکانیکی بیشتر است، اما با توجه به عمر طولانی و عدم نیاز به تعمیرات مکرر، از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه هستند. برای انتخاب مناسب‌ترین فلومتر، باید نیازهای صنعتی و بودجه خود را در نظر بگیرید و از مشاوره کارشناسان استفاده کنید تا بهترین گزینه با توجه به کاربرد خاص شما انتخاب شود.
خرید فلومتر التراسونیک
خرید فلومتر التراسونیک از فروشگاه اینترنتی تات تجربه‌ای راحت و مطمئن است. فروشگاه تات با ارائه انواع مختلف فلومترهای التراسونیک با کیفیت بالا و قیمت‌های رقابتی، نیازهای مختلف صنایع را پوشش می‌دهد. علاوه بر این، با مشاوره تخصصی و خدمات پس از فروش مناسب، خریدی مطمئن و مقرون‌به‌صرفه را برای مشتریان فراهم می‌کند. برای اطلاع از قیمت و جزئیات بیشتر می‌توانید با کارشناسان ما در تماس باشید .
منابع
https://micronicsflowmeters.com/ultrasonic-flow-meters/
فایل تصویری کارخانه ساخت فلومتر التراسونیک
–
مرتب سازی براساس
محصولات
مزیت های خرید از سایت ما
- قیمت های رقابتی
- خرید تخصصی
- ارسال سریع
- امکان ارجاع کالا
- پشتیبانی فنی
- ضمانت اصل بودن کالا
فلومتر التراسونیک
برای مشاهده محصولات به انتهای صفحه مراجعه کنید.
فلومتر التراسونیک چیست؟
فلومتر التراسونیک دستگاهی است که برای اندازه‌گیری نرخ جریان مایعات و گازها با استفاده از فناوری التراسونیک به کار می‌رود. این دستگاه بر اساس اندازه‌گیری زمان لازم برای عبور امواج التراسونیک از یک فرستنده به گیرنده عمل می‌کند. سپس، نرخ جریان مایع یا گاز بر اساس فاصله بین دو ترانسمیتر و زمان تاخیر اندازه‌گیری شده، محاسبه میشود.
انواع فلومتر اولتراسونیک
دو نوع فلومتر، «ترانزیت تایم» (زمان عبور) و «داپلر»، به صورت فلومترهای کلمپ-آن (بست شونده) موجود هستند که ترانسمیترهای آنها از خارج لوله جریان را شناسایی و اندازه‌گیری می‌کنند، بدون اینکه نیاز به قطع جریان یا فرآیند باشد.
برای هر کاربردی فلومتر وجود دارد، از اندازه‌گیری یکنواختی گازها تا تعیین مقدار مایعی که یک مشتری خریداری کرده است. انواع مختلف فلومترها می‌توانند داده‌های دقیق و صحیحی از حجم، نرخ جریان، جرم و مقدار ارائه دهند، بسته به نیازهای کاربردی.
دبی سنج التراسونیک یکی از پرطرفدارترین فلومترها هستند به دلیل داده‌های بسیار دقیقی که ارائه می‌دهند و عدم تهاجمی بودن، نیازی به قرار دادن ابزاری در جریان ماده ندارند. تفاوت‌های موجود در انواع فلومترهای اولتراسونیک بر اساس محل قرارگیری سنسورها، نحوه اتصال آنها به لوله و نوع ماده‌ای که مورد نظارت قرار می‌گیرد، تعیین میشود.
فلومتر التراسونیک چگونه عمل می‌کند؟
فلومتر اولتراسونیک برای اندازه‌گیری دبی سیالات از امواج صوتی با فرکانس بالا استفاده می‌کند. این امواج از دو نوع ترانسدیوسر (حسگر) ارسال و دریافت می‌شوند:
ترانسدیوسرهای تماس مستقیم (Insertion): این حسگرها به‌طور مستقیم درون مایع قرار می‌گیرند.
ترانسدیوسرهای خارجی (Clamp-on): این حسگرها بدون نیاز به سوراخ کردن لوله، امواج صوتی را از طریق دیواره لوله ارسال می‌کنند.
فلومترهای Clamp-on مزیتی دارند که نصب آسان‌تری دارند و نیاز به تغییر در لوله‌کشی ندارند، بنابراین هزینه‌های نصب و نگهداری کاهش می‌یابد.
نحوه عملکرد فلومتر اولتراسونیک
این دستگاه با استفاده از دو ترانسدیوسر اولتراسونیک کار می‌کند که به‌طور متناوب امواج صوتی را ارسال و دریافت می‌کنند. وقتی مایع در لوله جریان دارد، زمان عبور امواج صوتی بین دو ترانسدیوسر تغییر می‌کند. این تغییر در زمان به نام ∆Time شناخته میشود.
زمان رفت و برگشت امواج
وقتی مایع در لوله جریان دارد، امواج از ترانسدیوسر اول ارسال میشود، از دیواره لوله عبور کرده و به مایع می‌رسد، سپس از دیواره پشتی لوله بازتاب میشود و دوباره به ترانسدیوسر دوم می‌رسد. این فرآیند به‌صورت معکوس هم تکرار میشود.
تفاوت در زمان رفت و برگشت امواج (∆Time) با سرعت جریان مایع در لوله ارتباط مستقیم دارد. زمانی که مایع در لوله حرکت نمی‌کند، ∆Time برابر با صفر خواهد بود.
محاسبه سرعت مایع
با استفاده از تفاوت زمانی (∆Time) و سرعت صوت در مایع، سرعت جریان مایع محاسبه میشود. سپس این سرعت را در سطح مقطع لوله ضرب می‌کنند تا دبی جریان سیال به‌دست آید.
فلومتر اولتراسونیک با اندازه‌گیری تفاوت در زمان عبور امواج صوتی بین دو ترانسدیوسر، سرعت و در نهایت دبی جریان مایع را محاسبه می‌کند.
مزایای فلومترهای التراسونیک
فلومترهای التراسونیک به دلیل عدم نیاز به تماس مستقیم با مایعی که اندازه‌گیری می‌کنند، مزیت‌های بسیاری دارند. این ویژگی در صنایعی مانند مواد غذایی و داروسازی که استفاده از پروب داخل مایع ممکن نیست یا مطلوب نیست، بسیار مفید است. آنها همچنین می‌توانند با انواع مختلفی از مایعات، حتی مایعات خورنده یا ساینده، کار کنند که آنها را برای محیط‌های صنعتی سخت مناسب می‌سازد.
دقت و پایداری بالا
دقت دبی سنج اولتراسونیک بسیار بالا است. دقت معمولی فلومتر های التراسونیک در محدوده 0.7% تا 1% است.
مزیت افت فشار کم
یکی از مزایای مهم فلومترهای اولتراسونیک بست شونده، افت فشار ناچیز در طول فلومتر است. در مقایسه با سایر انواع فلومترها مانند فلومترهای ورتکس یا مغناطیسی، فلومترهای اولتراسونیک هیچ قطعه متحرک یا مانعی در مسیر جریان ندارند، که این منجر به افت فشار کم میشود.
عملکرد در شرایط مختلف سیال
فلومترهای اولتراسونیک توانایی کار در شرایط مختلف سیال را دارند که آنها را برای کاربردهای متنوع مناسب می‌سازد. به عنوان مثال، فلومترهای زمان عبور در سیالات تمیز و تک‌فازی مانند آب یا روغن‌ها بسیار موثر هستند.
فلومترهای داپلر برای مایعات کثیف یا هوا گرفته، که می‌توانند سیگنال اولتراسونیک را از ذرات معلق بازتاب دهند، مناسب هستند.
تأثیر اندازه و جنس لوله
اندازه و جنس لوله می‌تواند به طور قابل توجهی عملکرد فلومترهای اولتراسونیک را تحت تأثیر قرار دهد. سطح داخلی لوله باید صاف باشد تا امواج اولتراسونیک به راحتی از سطح لوله عبور کنند. موادی مانند فولاد، PVC یا مس که معمولاً در لوله‌های صنعتی استفاده می‌شوند، این قابلیت را دارند.
اصل کار فلومتر التراسونیک
این فلومتر با استفاده از امواج صوتی، سرعت یک سیال را اندازه‌گیری کرده و جریان حجمی را محاسبه می‌کند. با استفاده از مبدل‌های اولتراسونیک، فلومتر می‌تواند سرعت متوسط در طول مسیر یک پرتو صوتی انتشار یافته را با میانگین‌گیری از اختلاف زمان عبور اندازه‌گیری شده بین پالس‌های صوتی که در جهت جریان و خلاف جهت جریان منتشر می‌شوند یا با اندازه‌گیری تغییر فرکانس ناشی از اثر دوپلر، اندازه‌گیری کند. فلومترهای اولتراسونیک تحت تأثیر خواص آکوستیک سیال قرار می‌گیرند و ممکن است با توجه به نوع دقیق فلومتر تحت تأثیر دما، چگالی، ویسکوزیته و ذرات معلق باشند.
کاربرد فلومتر التراسونیک
این فلومترها به دلیل تطبیق‌پذیری بالا در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. فلومترهای کلمپی التراسونیک می‌توانند در کاربردهایی مانند اندازه‌گیری جریان آب شرب، تصفیه و جمع‌آوری فاضلاب، اسیدها و حلال‌ها، مواد شیمیایی و هیدروکربن‌ها و روغن‌ها و همچنین کنترل سیستم‌های گرمایشی، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) استفاده شوند. آنها برای کاربردهایی که قطع جریان امکان‌پذیر نیست، ایده‌آل هستند.
در کاربردهای صنعتی، از این دستگاه‌ها برای نظارت بر جریان آب، آب مقطر، روغن‌ها و مواد شیمیایی استفاده میشود. این فلومترها در مقایسه با فلومترهای مکانیکی سنتی مزایای بسیاری دارند، از جمله نیاز کم به نگهداری، دقت بالا و عدم افت فشار.
دامنه استفاده فلومتر التراسونیک
فلومترهای اولتراسونیک در صنایع مختلف به دلیل نصب آسان، دقت بالا و عدم نیاز به قطع فرآیند، کاربرد گسترده‌ای دارند:
صنعت آب و فاضلاب: اندازه‌گیری جریان آب آشامیدنی، صنعتی و فاضلاب.
صنایع نفت و گاز: اندازه‌گیری جریان نفت خام، گاز طبیعی و محصولات پالایش شده.
صنایع پتروشیمی: اندازه‌گیری جریان مواد شیمیایی و خورنده.
نیروگاه‌ها: اندازه‌گیری جریان آب در سیستم‌های خنک‌کننده، بویلرها و توربین‌ها.
صنایع غذایی و دارویی: اندازه‌گیری جریان مایعات مختلف مانند آب، شیر و نوشیدنی‌ها.
سیستم‌های گرمایش و سرمایش (HVAC): اندازه‌گیری جریان آب گرم و سرد.
فلومترهای التراسونیک به بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش بهره‌وری در این صنایع کمک می‌کنند.
تفاوت فلومترهای التراسونیک داپلر و ترانزیت تایم (زمان عبور)
دو نوع اصلی دبی سنج التراسونیک عبارتند از فلومترهای داپلر و فلومترهای ترانزیت تایم. فلومتر داپلر با انعکاس امواج فراصورت از ذرات معلق یا حباب‌های گاز در جریان مایع کار می‌کند. تغییر فرکانس امواج بازتابی، که به عنوان اثر داپلر شناخته میشود، مستقیماً متناسب با سرعت جریان سیال است.
در مقابل، فلومترهای زمان عبور از ترانسدیوسرها به گونه‌ای استفاده می‌کنند که سیگنال فراصوت دو بار در جهت مخالف از دیواره لوله عبور می‌کند. تفاوت زمان عبور این سیگنال‌ها برای محاسبه سرعت جریان به کار می‌رود.
یکی از جنبه‌های مهم در عملکرد فلومتر التراسونیک، ویژگی‌های سیال و مسیر جریان است. موفقیت عبور سیگنال فراصوت از سیال به شرایطی بستگی دارد که سیال خالی از موانعی باشد که ممکن است امواج صوتی را پخش یا جذب کنند. سیال نباید دارای غلظت بالایی از ذرات جامد یا حباب‌های گاز باشد، زیرا این عوامل می‌توانند امواج التراسونیک را مختل کنند.
درک نحوه عملکرد فلومترهای اولتراسونیک ما را به دنیایی جذاب از دینامیک سیالات، انتشار امواج صوتی و اثر داپلر می‌برد. این دستگاه‌های شگفت‌انگیز نشان دهنده پیشرفت‌های فناوری در اندازه‌گیری دقیق و غیرمزاحم جریان مایعات و بخار هستند. توانایی این دستگاه‌ها در ارائه اندازه‌گیری‌های دقیق با نیاز کم به نگهداری و افت فشار ناچیز، جایگاه آنها را به عنوان گزینه‌ای ترجیحی در بسیاری از صنایع تقویت کرده است.
آینده فناوری فلومترهای التراسونیک
فناوری فلومترهای التراسونیک همچنان در حال تکامل است. نوآوری‌های مدرن به بهبود دقت این فلومترها در اندازه‌گیری جریان در سیالات پیچیده با فشار، دما و محتوای ذرات متغیر کمک می‌کند. مدل‌های جدیدتر دارای طراحی‌های بست شونده هستند که امکان اندازه‌گیری جریان بدون تماس مستقیم با سیال را فراهم می‌کنند.
تفاوت فلومتر التراسونیک با بقیه فلومتر ها
فلومتر التراسونیک با دیگر فلومترها تفاوت‌های اساسی دارد. در این نوع فلومتر، از امواج صوتی برای اندازه‌گیری جریان سیال استفاده میشود، در حالی که فلومترهای دیگر ممکن است از تکنیک‌هایی مانند اختلاف فشار، جریان جرمی یا مغناطیسی برای این کار بهره ببرند. یکی از مزایای دبی سنج فراصوت ، عدم نیاز به تماس مستقیم با سیال است که آن را برای کاربردهای بهداشتی و سیالات خورنده بسیار مناسب می‌سازد. همچنین، فلومترهای التراسونیک دقت بالایی در اندازه‌گیری جریان سیالات چندفازی دارند، اما در مقابل فلومترهای دیگر ممکن است برای سیالات با شرایط خاص محدودیت‌هایی داشته باشند.
کالیبراسیون فلومتر التراسونیک
حفظ نرخ جریان دقیق برای دقت فلومتر بسیار حائز اهمیت است. روش‌های مختلفی برای کالیبراسیون فلومترهای التراسونیک وجود دارد و مؤثرترین روش معمولاً براساس نوع سیستم مورد کالیبراسیون تجهیزات فلومتر و هدف مورد نظر تعیین میشود.
کالیبراسیون فلومتر التراسونیک با قرار دادن یک استاندارد جریان در خط با فلومتر در آزمایشگاه کالیبراسیون انجام میشود و نرخ جریان به دقت اندازه‌گیری میشود تا با استانداردهای ملی شناخته شده مطابقت داشته باشد. اگر ساختار سیستم سالم باشد و هیچ نقصی بین استاندارد و فلومتر وجود نداشته باشد، دو فلومتر باید نرخ جریان یکسانی داشته باشند. دو نوع کالیبراسیون که بیشتر استفاده می‌شوند عبارتند از کالیبراسیون مبتنی بر خط لوله و کالیبراسیون حلقه‌ای تحت فشار.
نصب فلومتر التراسونیک
نصب فلومتر التراسونیک یکی از مهم‌ترین مراحل در بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های صنعتی است. این دستگاه بدون نیاز به قطع جریان و با استفاده از امواج صوتی، دقت بالایی در اندازه‌گیری دبی سیال ارائه می‌دهد. برای نصب صحیح فلومتر اولتراسونیک، باید به محل نصب، جنس لوله‌ها و شرایط محیطی توجه ویژه‌ای داشت تا از دقت اندازه‌گیری اطمینان حاصل شود. انتخاب محل مناسب برای نصب و رعایت نکات فنی، علاوه بر افزایش عمر مفید دستگاه، به بهبود عملکرد کلی سیستم کمک می‌کند.
روش کار فلومتر التراسونیک
فلومتر التراسونیک برای اندازه‌گیری جریان سیالات از امواج صوتی با فرکانس بالا استفاده می‌کند. این دستگاه دو سنسور دارد که در لوله به صورت موازی یا متقاطع نصب می‌شوند. هر سنسور امواج اولتراسونیک را به داخل سیال ارسال می‌کند و زمان عبور این امواج از سیال و بازگشت آنها به سنسور دریافت‌کننده را اندازه‌گیری می‌کند.
زمان عبور امواج بسته به جریان سیال در لوله تغییر می‌کند. وقتی سیال در حال حرکت است، سرعت امواج تغییر می‌کند و این تغییرات به‌عنوان نشانه‌ای از سرعت جریان سیال استفاده میشود. با استفاده از این داده‌ها و اندازه‌گیری‌های دیگر، مانند اندازه لوله، می‌توان حجم و دبی جریان سیال را به دقت محاسبه کرد.
فلومترهای اولتراسونیک به دلیل عدم تماس مستقیم با سیال، برای اندازه‌گیری جریان در شرایط مختلف و سیالات خورنده مناسب هستند.
در چه مکان هایی از فلومتر التراسونیک استفاده میشود؟
فلومترهای اولتراسونیک در مکان‌های مختلفی به دلیل دقت بالا، عدم نیاز به تماس با سیال و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها در صنایع زیر کاربرد دارند:
- صنایع نفت و گاز: برای اندازه‌گیری جریان نفت خام، گاز طبیعی و مشتقات نفتی.
- آب و فاضلاب: برای اندازه‌گیری جریان آب و فاضلاب در شبکه‌ها و تصفیه‌خانه‌ها.
- صنایع غذایی و دارویی: برای اندازه‌گیری جریان سیالات چسبناک و خورنده مانند سس‌ها و شربت‌ها، بدون خطر آلودگی.
- صنایع دیگر: به دلیل مقاومت در برابر تغییرات دما و فشار، در محیط‌های سخت و صنایع مختلف هم کاربرد دارند.
فلومترهای اولتراسونیک به‌ویژه برای اندازه‌گیری جریان سیالات دو فاز (مثل مایع و گاز) مناسب هستند.
نحوه انتخاب درست فلومتر التراسونیک
انتخاب یک فلومتر التراسونیک مناسب برای کاربرد خاص شما، نیازمند در نظر گرفتن چندین عامل کلیدی است. این انتخاب به شدت بر دقت اندازه‌گیری، طول عمر دستگاه و همچنین هزینه‌های عملیاتی سیستم شما تاثیرگذار خواهد بود. در ادامه به برخی از مهم‌ترین معیارهای انتخاب این نوع فلومترها می‌پردازیم.
معیارهای اصلی انتخاب فلومتر التراسونیک
سیال مورد اندازه‌گیری
خواص فیزیکی: ویسکوزیته، چگالی، دما، هدایت الکتریکی و میزان ذرات جامد موجود در سیال از جمله عواملی هستند که بر انتخاب نوع فلومتر تاثیر می‌گذارند.
شرایط کاری: فشار، دما و شرایط محیطی نیز باید در نظر گرفته شوند.
محدوده جریان
حداقل و حداکثر دبی: فلومتر باید بتواند محدوده جریان مورد نیاز شما را پوشش دهد.
دقت مورد نیاز: دقت اندازه‌گیری فلومتر باید متناسب با نیازهای فرآیند شما باشد.
نوع نصب
نصب داخلی یا خارجی لوله: هر یک از این روش‌های نصب مزایا و معایب خاص خود را دارند.
اندازه لوله: قطر لوله و جنس آن نیز در انتخاب نوع مبدل و روش نصب موثر است.
شرایط محیطی
دما و رطوبت: فلومتر باید بتواند در شرایط محیطی مورد نظر به طور پایدار کار کند.
تداخل الکترومغناطیسی: در محیط‌های صنعتی، تداخل الکترومغناطیسی می‌تواند بر عملکرد فلومتر تاثیر بگذارد.
مواد سازنده
مقاومت در برابر خوردگی: مواد سازنده فلومتر باید با سیال مورد اندازه‌گیری و شرایط محیطی سازگار باشند.
خروجی
سیگنال خروجی: فلومتر باید بتواند سیگنال خروجی مورد نیاز سیستم کنترل شما را تامین کند.
پروتکل‌های ارتباطی: قابلیت اتصال به سیستم‌های کنترل مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است.
ابعاد و وزن
محدودیت‌های فضایی: ابعاد و وزن فلومتر باید با فضای موجود در محل نصب سازگار باشد.
هزینه
هزینه اولیه و هزینه‌های جانبی: علاوه بر هزینه خرید، هزینه‌های نصب، راه‌اندازی و نگهداری نیز باید در نظر گرفته شوند.
قیمت فلومتر التراسونیک
قیمت دبی سنج التراسونیک به عوامل متعددی بستگی دارد که شامل نوع فلومتر، دقت اندازه‌گیری، برند سازنده و ویژگی‌های فنی دستگاه میشود. فلومترهای التراسونیک با توجه به توانایی‌شان در اندازه‌گیری جریان بدون تماس مستقیم با سیال و دقت بالا، در صنایع مختلف محبوبیت دارند. هزینه این تجهیزات معمولاً نسبت به فلومترهای مکانیکی بیشتر است، اما با توجه به عمر طولانی و عدم نیاز به تعمیرات مکرر، از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه هستند. برای انتخاب مناسب‌ترین فلومتر، باید نیازهای صنعتی و بودجه خود را در نظر بگیرید و از مشاوره کارشناسان استفاده کنید تا بهترین گزینه با توجه به کاربرد خاص شما انتخاب شود.
خرید فلومتر التراسونیک
خرید فلومتر التراسونیک از فروشگاه اینترنتی تات تجربه‌ای راحت و مطمئن است. فروشگاه تات با ارائه انواع مختلف فلومترهای التراسونیک با کیفیت بالا و قیمت‌های رقابتی، نیازهای مختلف صنایع را پوشش می‌دهد. علاوه بر این، با مشاوره تخصصی و خدمات پس از فروش مناسب، خریدی مطمئن و مقرون‌به‌صرفه را برای مشتریان فراهم می‌کند. برای اطلاع از قیمت و جزئیات بیشتر می‌توانید با کارشناسان ما در تماس باشید .
منابع
https://micronicsflowmeters.com/ultrasonic-flow-meters/
فایل تصویری کارخانه ساخت فلومتر التراسونیک
–
