دبی سنج های جرمی

دبی سنج های جرمی

نام (فارسی): دبی سنج جرمی

نام (انگلیسی): Mass Meters

این نوع دبی سنج ها دبی جرمی را بر خلاف دبی سنج های حجمی ، مستقیما و بدون واسطه اندازه می گیرند . بسیاری از چنین دبی سنج ها ، دبی جرمی را از طریق رابطه QM = QV * بدست می آورند در این معادله QM دبی جرمی و QV دبی حجمی و دانسیته سیال است. این چنین دبی سنج ها از ترکیب دو وسیله که یکی سرعت سیال و دیگری دانسیته را اندازه می گیرد تشکیل شده اند. وروردی ها در یک ریز پردازنده همراه با یک سری اطلاعات اضافی ترکیب شده و خروجی به عنوان دبی جرمی گزارش می شود. با این حال دستگاه های معرفی شده در ذیل مستقیما و بدون انجام محاسبات بین حجم و دانسیته این کار را انجام می دهند.

نام (انگلیسی): Coriolis Meters

این دبی سنج از یک لوله u شکل ( بدون هیچ گونه مانع ) به عنوان سنسور جریان ، تشکیل شده است و تعیین دبی در آن بر اساس قانون دوم نیوتن می باشد. لوله سنسور توسط نیروی الکترومغناطیسی سیم پیچی که در مرکز انحنای لوله قرار گرفته به حرکت درآورده و در فرکانس طبیعی اش ارتعاش می کند. سیال به داخل لوله سنسور جریان می یابد و مجبور به گرفتن حرکت عمودی لوله ارتعاش می شود. وقتی لوله نصفی از سیکل ارتعاش خود را به سمت بالا طی می کند سیال جریان یافته در لوله، با کشاندن لوله به سمت پایین در برابر حرکت اجباری به سمت بالای آن مقاومت نشان می دهد.

سیال جاری خارج از سنسور یک حرکت رو به بالا ناشی از حرکت لوله دارد و به محض جریان یافتن به دور انحنای لوله مقاومتی در برابر حرکت عمودی لوله نشان نمی دهد . این اختلاف نیرو ها مسبب پیچش لوله می شود وقتی که لوله در نیمه دوم ارتعاشی خود به سمت پایین حرکت می کند در جهت مخالف پیچیده می شود. این پدیده پیچش اثر Coriolis نامیده می شود.

با توجه به قانون دوم حرکت نیوتن ، مقدار چرخش لوله سنسور مستقیما به مقدار دبی جرمی سیال جاری در لوله وابسته است . گیرنده های سرعت الکترومغناطیس در هر طرف لوله ، سرعت ارتعاش لوله را اندازه می گیرند. دبی جرمی توسط اختلاف زمانی سیگنال های گیرنده سرعت مشخص می شود . در صورت عدم جریان سیال ، لوله هیچ گونه اختلاف زمانی بین سیگنال های سرعت وجود نخواهد داشت و در صورت جریان سیال لوله پیچ خورده و بین سیگنال های جریان اختلاف زمان ایجاد می شود . اختلاف زمان ایجاد شده مستقیما متناسب با دبی جرمی است. این دبی سنج به دما ، فشار و ویسکوزیته سیال وابسته نمی باشد و با بسیاری از سیالات در گستره ی بزرگی از دبی ها کار می کند و در اندازه گیری دبی جرمی مایعات ، دوغاب ها و گاز ها و یا بخارات استفاده می شود . به دلیل داشتن دیواره نازک ، باید از اندازه گیری سیالاتی که باعث خوردگی و فرسایش می شود ، اجتناب کرد . لرزش دستگاه و ضربان سیال بر آن تاثیر منفی دارد . از مشخصه های دیگر این وسیله اندازه گیری دقیق دبی جریان است . و می توان در مواردی که احتیاج به کنترل دقیق ، مدیریت سیال با ارزش ، نقل و انتقال سیالات تحت حفاظت و … از آنها استفاده کرد. این نوع دبی سنج از گرانقیمت ترین دبی سنج های موجود می باشد و بعضی از مدل های آن دانسیته و غلظت جریان سیال را نیز اندازه گیری کنند .

نام (انگلیسی): Thermal Meter

اساس کار این وسیله بدین صورت است که جریان سیال، انرژی گرمایی خود را به المنت حساس به گرما می دهد و سپس با اندازه گیری گرمای منتقل شده به المنت جرم سیال عبور کرده محاسبه می شود. مقدار گرمای جابجا شده به سرعت سیال ، ظرفیت گرمایی و هدایت گرمایی سیال بستگی دارد و لذا این دبی سنج مستقل از دانسیته، فشار و ویسکوزیته سیال می باشد. این دبی سنج عمدتا برای اندازه گیری جریان گاز های تمیز با ظرفیت گرمایی معین به کار می رود و کاربرد گسترده آن در صنایع پالایش و صنایع شیمیایی می باشد و از محدود فناوری هایی است که می توان برای اندازه گیری جریان هوا در لوله های بزرگ استفاده کرد. از مشخصه های آن ،نداشتن هیچ گونه قطع متحرک و دقت بالای آنها در اندازه گیری جریان هوا می باشد .