فلومتر قابل تنظیم

دبی‌سنج قابل تنظیم
I. ویژگی‌های اصلی دبی‌سنج قابل تنظیم
دبی‌سنج قابل تنظیم نوع جدیدی از دبی‌سنج‌های فشار تفاضلی است.  این دستگاه نه تنها مزایای دبی‌سنج‌های فشار تفاضلی سنتی مانند ساختار ساده، ایمنی و قابلیت اطمینان و سهولت نگهداری را به ارث می‌برد، بلکه به طور قابل توجهی نسبت به دستگاه‌های کاهنده سنتی با دهانه مرکزی بهبود یافته است. بر اساس معادلات مکانیک سیالات، دستگاه کاهنده دارای چهار دهانه مساوی و متقارن است. نسبت دهانه و توزیع سوراخ‌ها از طریق داده‌های تجربی گسترده برای دستیابی به بهترین نتایج اندازه‌گیری بهینه شده است.
اصل کار دبی‌سنج قابل تنظیم مشابه سایر انواع دبی‌سنج‌های فشار تفاضلی است. با این حال، دبی‌سنج قابل تنظیم از یک عنصر کاهنده با چهار سوراخ کاهنده هم‌اندازه استفاده می‌کند. توزیع این سوراخ‌ها بر اساس سال‌ها داده‌های تجربی است. سوراخ‌های کاهنده با توزیع یکنواخت، منحنی سرعت جریان را دوباره شکل می‌دهند و بلافاصله یک ناحیه کم فشار را در پایین‌دست عنصر کاهنده ایجاد می‌کنند. یک اختلاف فشار بین فشار مثبت بالادست لوله و فشار منفی پایین‌دست پس از کاهش فشار وجود دارد. این اختلاف فشار با استفاده از شیرهای فشار اندازه‌گیری می‌شود و دبی سیال در لوله را می‌توان با استفاده از معادله برنولی محاسبه کرد. از آنجایی که عنصر کاهنده منحنی سرعت جریان سیال اندازه‌گیری شده را بهینه می‌کند، دقت اندازه‌گیری بالایی را ارائه می‌دهد و به بخش‌های لوله مستقیم کوتاه‌تری در بالادست و پایین‌دست دستگاه نیاز دارد.

II. اجزای دبی‌سنج‌های قابل تنظیم
سری HQ-TZ دبی‌سنج‌های قابل تنظیم در دو پیکربندی ارائه می‌شود: یکپارچه و جدا. نوع یکپارچه شامل یک عنصر محدودکننده جریان اولیه (حسگر)، یک فرستنده و یک مجموعه شیر است. نوع جدا شامل این اجزا به علاوه خطوط حسگر فشار اضافی است.

III. اصل کار دبی‌سنج‌های قابل تنظیم
دبی‌سنج‌های قابل تنظیم نوعی دبی‌سنج فشار تفاضلی هستند.  دبی‌سنج‌های طراحی شده بر اساس اصل فشار تفاضلی بیش از صد سال است که مورد استفاده قرار می‌گیرند. اصل فشار تفاضلی بر اساس اصل تبدیل انرژی در لوله‌های مهر و موم شده است، به این معنی که برای یک سیال پایدار، دبی متناسب با ریشه مربع اختلاف فشار در سراسر لوله است. ما می‌دانیم که با افزایش سرعت، فشار کاهش می‌یابد. هنگامی که سیال به عنصر کاهنده نزدیک می‌شود، فشار آن P1 است. با عبور سیال از ناحیه کاهنده، سرعت جریان به دلیل کاهش سطح جریان افزایش می‌یابد و فشار به P2 کاهش می‌یابد. هر دو P1 و P2 از طریق شیرهای فشار دبی‌سنج به یک فرستنده فشار تفاضلی متصل می‌شوند. هنگامی که دبی تغییر می‌کند، مقدار فشار تفاضلی بین دو شیر فشار دبی‌سنج افزایش یا کاهش می‌یابد. برای یک دبی یکسان، یک ناحیه کاهنده بزرگتر منجر به یک مقدار فشار تفاضلی بزرگتر می‌شود.

Q: دبی حجمی  Ɛ: ضریب تراکم‌پذیری گاز  d: قطر روزنه  β: نسبت روزنه معادل  c: ضریب تخلیه  ρ: چگالی سیال  △P: مقدار فشار تفاضلی

IV. ویژگی‌های اصلی دبی‌سنج‌های قابل تنظیم
1. دقت بالا و تکرارپذیری خوب
دقت دبی‌سنج‌های قابل تنظیم می‌تواند به ±0.5٪ از مقدار اندازه‌گیری شده برسد و دقت کالیبراسیون می‌تواند به ±0.25٪ برسد، با تکرارپذیری بهتر از 0.1٪. طراحی ساختار اصلاح منحصربه‌فرد دبی‌سنج قابل تنظیم به سیال اجازه می‌دهد تا پس از عبور از عنصر کاهنده، گرداب‌های کوچک و متقارن توزیع شده ایجاد کند. این گرداب‌های کوچک که به طور معادل و یکنواخت توزیع شده‌اند، نه تنها سیگنال فشار تفاضلی خروجی را تثبیت می‌کنند، بلکه به سیال اجازه می‌دهند تا حتی در مقادیر فشار تفاضلی بسیار کوچک، دقت اندازه‌گیری بالایی را حفظ کند، در نتیجه دقت اندازه‌گیری بالا و تکرارپذیری خوبی را به همراه دارد.
2. الزامات کم برای بخش لوله مستقیم
طراحی چند سوراخ برای یکسان‌سازی جریان دبی‌سنج قابل تنظیم می‌تواند منحنی سرعت سیال بالادست را دوباره توزیع کند و آن را به یک سیال ایده‌آل نزدیک‌تر کند و از دقت اندازه‌گیری بالا در شرایط سخت اطمینان حاصل کند. در بیشتر موارد، باقی گذاشتن یک بخش لوله مستقیم 2D قبل و بعد از نصب برای برآورده کردن الزامات اندازه‌گیری کافی است.
3. مقاوم در برابر سایش و پایداری طولانی مدت خوب
چهار سوراخ دبی‌سنج قابل تنظیم با استفاده از یک مرکز ماشینکاری CNC پردازش می‌شوند. عنصر کاهنده هیچ لبه تیزی ندارد و این باعث می‌شود که کمتر در معرض سایش قرار گیرد و در نتیجه مقاومت در برابر سایش خوب و پایداری طولانی مدت بالایی داشته باشد.
4. اندازه‌گیری جریان دو جهته و خروجی اضافی فرستنده‌ها
با توجه به ساختار متقارن هندسی دبی‌سنج متعادل، می‌توان از یک دبی‌سنج واحد برای اندازه‌گیری جریان سیال دو جهته استفاده کرد.  علاوه بر این، به دلیل ساختار متقارن هندسی آن در جهت محیطی، یک دبی‌سنج می‌تواند تا 3 خروجی سیگنال فشار تفاضلی ارائه دهد که نیازهای افزونگی برای فرستنده‌ها در سیستم‌های ESD را که به روش رای‌گیری دو از سه نیاز دارند، برآورده می‌کند.

V. نصب خطوط حسگر فشار