ابزار دقيق آداك فرايند سپهر

فلومترهاي ترمال مناسب گاز و هوا، تحولي بزرگ در دنياي اندازه‌گيري هستند. در دنيايي كه سرعت و دقت اهميت حياتي دارد، اين فناوري‌ با حساسيت بالا، كوچكترين تغييرات در حركت گازها را شناسايي و ثبت مي‌كند و به صنايع امكان تصميم‌گيري‌هاي بموقع را مي‌دهند.

اين فلومترها، كه بر پايه اصول حرارتي عمل مي‌كنند، به ابزاري ارزشمند براي صنايعي چون پتروشيمي، داروسازي و نيروگاهي تبديل شده‌اند. اين سنسورها همچون نگهباني هوشمند، مقدار جريان سيالات را زير نظر دارند و با دقت فوق العاده، به مطلوب سازي مصرف انرژي و كاهش هزينه‌ها كمك مي‌كنند. در ادامه اين مقاله از آداك فرآيند سپهر به بررسي كامل دبي سنج ترمال مي‌پردازيم.

فلومتر حرارتي چيست؟
فلومتر حرارتي (Thermal flowmeter) دستگاهي دقيق براي اندازه‌گيري دبي جرمي مايعات و مخصوصا گازها است. ترمال مس فلومتر از اصول انتقال حرارت سيالات براي اندازه‌گيري نرخ فلوي جرمي استفاده مي‌كند. در واقع فلومترهاي حرارتي بر پايه‌ي تحليل ميان دما و حركت سيال كار مي‌كنند. اين ابزارها با كمك منبع حرارتي و سنسور دما، تغييرات حرارتي ناشي از عبور سيال را شناسايي و مقدار واقعي فلو را تشخيص مي‌دهند.

براي درك بهتر، تصور كنيد كه يك سيم يا المان حرارتي در مسير جريان سيال قرار دارد. زماني كه سيال از كنار اين المان عبور مي‌كند، مقداري از حرارت آن را جذب كرده و باعث خنك شدن المان مي‌شود. در نتيجه، هرچه سرعت جريان سيال بيشتر باشد، اين خنك‌شدگي هم بيشتر خواهد بود. اين فرايند توسط دو سنسور حرارتي بدقت كنترل و اندازه‌گيري مي‌شود.

بعبارتي يكي از اين سنسورها بطور پيوسته گرم مي‌شود و ديگري براي اندازه‌گيري دماي اوليه سيال مورد استفاده قرار مي‌گيرد. بدين ترتيب، زماني كه سيال با سنسور گرم برخورد مي‌كند و گرما را جذب مي‌كند، اختلاف دما ميان دو سنسور ثبت مي‌شود. اين اختلاف دما بگونه‌اي مستقيم با سرعت فلوي سيال در ارتباط است. پردازشگر دستگاه اين اختلاف دما را به سيگنال الكتريكي تبديل كرده و سپس آن را به عددي مشخص براي ميزان جريان سيال تفسير مي‌كند.

فلومتر حرارتي چيست؟ اجزاي فلومتر ترمال
يكي از خصوصيت‌هاي مهم فلومترهاي حرارتي اينست كه به تغييرات فشار و دماي محيط حساسيت كمتري دارند. اين موضوع باعث مي‌شود در شرايط محيطي مختلف و حتي در جريان‌هاي گازي با دبي كوچك، دقت اندازه‌گيري بالايي ارائه دهند. همچنين، عدم وجود قطعات متحرك در ساختار اين فلومترها، عمر مفيد آن‌ها را افزايش داده و نياز به تعمير و نگهداري را بحداقل مي‌رساند.

انواع فلومتر حرارتي
فلومترهاي حرارتي به دو نوع اصلي تقسيم مي‌شوند: فلومتر حرارتي مستقيم (جابجايي مستقيم) و فلومتر حرارتي باي پس (غير تماسي). هر يك از اين دو نوع داراي امكانات و مزاياي خاصي هستند و در كاربردهاي متنوعي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در ادامه، به بررسي تفاوت‌هاي اين دو نوع فلومتر و ويژگي‌هاي هر يك مي‌پردازيم.

فلومتر حرارتي جابجايي مستقيم
در فلومترهاي حرارتي جابجايي مستقيم، يك منبع حرارتي بطور مستقيم در مسير حركت سيال قرار دارد. اين منبع حرارتي به سنسورهايي متصل است كه پيوسته دماي سيال را اندازه‌گيري مي‌كنند. زماني كه سيال از كنار منبع حرارتي عبور مي‌كند، گرمايي از منبع حرارتي جذب شده و در نتيجه، سنسورها تغييرات دما را ثبت مي‌كنند. اين تغييرات دما مستقيماً به ميزان دبي سيال بستگي دارد. از اين نوع فلومتر براي اندازه‌گيري دقيق گازها، بويژه در محيط‌هايي با دما و فشار ثابت، استفاده مي‌شود.

از آنجا كه فلومتر حرارتي جابجايي مستقيم طراحي ساده‌اي دارد و نيازي به تجهيزات پيچيده براي تحليل حرارت ندارد، اين نوع فلومترها از نظر هزينه اقتصادي‌تر بوده و همچنين تعمير و نگهداري آسان‌تري دارند. به همين دليل، در صنايعي كه نياز به اندازه‌گيري مستمر فلو با كارايي بالا در اندازه‌گيري و هزينه پايين دارند، بسيار مورد استقبال قرار گرفته‌اند. در سيستم‌هاي تهويه مطبوع و خطوط لوله انتقال گاز، فلومترهاي جابجايي مستقيم بدليل ارائه نتايج دقيق و هزينه‌هاي پايين نگهداري، گزينه‌اي مناسب محسوب مي‌شوند.

فلومتر حرارتي باي پس (غير مستقيم)
در فلومترهاي باي پس، سنسور حرارتي به نحوي مستقيم در تماس با خود سيال قرار نمي‌گيرد. در اين روش، مسير عبور سيال از كنار يك محفظه يا لوله حرارتي عبور مي‌كند و سنسورها تغييرات حرارتي را بصورت غيرمستقيم ثبت مي‌كنند. بعبارت ديگر، سيال با سنسور به‌طور مستقيم تماس ندارد؛ بلكه گرماي منتقل‌شده از طريق يك واسطه يا لايه‌اي از فلز به سيال منتقل مي‌شود. اين قابليت باعث مي‌شود كه فلومتر باي پس براي محيط‌هايي كه امكان تماس مستقيم با سيالات وجود ندارد، بخصوص در مواردي كه سيال خورنده يا آلوده دارند، بسيار مناسب باشد.

منبع