سنسور جریان آب به ابزاری گفته می شود که جهت اندازه گیری خطی و غیرخطی و یا نرخ جریان حجمی مشخصی از مایعات و یا گازها مورد استفاده قرار می گیرد. هنگام انتخاب کردن این فلومترها باید از عوامل نامحسوس بسیار زیادی مانند آشنایی پرسنل کارخانه، در دسترس بودن قطعات یدکی، تجربه پرسنل از نگه داری و کالیبراسیون، میانگین زمان در بین تاریخ های خرابی و غیره را مدنظر داشته باشید.
انواع سنسور صنعتی نقش های بسیار مفید و کاربردی در صنعت دارند و برای کارهای بسیار مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. به دلیل اهمیت بالای این ابزارهای کاربردی ما در این مقاله به بررسی سنسور جریان آب، ویژگی ها و کاربردهای آن و غیره می پردازیم، پس لطفاً تا پایان این مقاله را با حوصله و دقت بخوانید.
آشنایی با سنسور جریان آب
همان طوری که در مقدمه نیز به آن اشاره کردیم، سنسور جریان آب به ابزاری گفته می شود. که برای اندازه گیری کردن خطی و غیرخطی و هم چنین نرخ جریان حجمی انواع مایعات و گازها مورد استفاده قرار می گیرد. از آن جایی که سنسورها بسیار مهم و کاربردی هستند. بنابراین هنگام انتخاب کردن آن ها حتماً باید به عوامل مختلف زیادی مانند در دسترس بودن قطعات یدکی، آشنایی پرسنل کارخانه با نحوه کارکرد آن، تجربه پرسنل از نگه داری و کالیبراسیون، میانگین مدت زمان بین تاریخ خرابی های سنسور و غیره را مدنظر داشته باشید تا بتوانید به نحو احسن از این ابزار استفاده کنید.
این سنسورها کاربردهای گسترده ای دارند، به طوری که امروزه عدم وجود سنسورها در صنعت جبران ناپذیر است و بسیاری از کارها را بدون وجود آن ها نمی توان انجام داد. وظیفه اصلی سنسورهای جریان آب اندازه گیری کردن سرعت جریان جرم و حجم است. این سنسورها حتی کوچک ترین و کم ترین جریان ها را با میزان دقت بالایی اندازه گیری و ثبت می کنند.
برای انتخاب کردن سنسور تشخیص جریان مایعات و سیالات باید به مواردی مانند نگه داری و کالیبراسیون دقت داشته باشید. یکی از اشتباهات بسیار رایج در انتخاب کردن سنسورها این است که به جای انتخاب سنسور کارآمد و مناسب با نوع کار، معمولاً افراد دنبال سنسور ارزان قیمت هستند. اما این اطمینان را داشته باشید که انتخاب کردن یک سنسور صرفاً ارزان و ناکارآمد می تواند در آینده هزینه های بیش تری را به شما تحمیل کند و حتی گاهی اوقات این سنسورها ممکن است موجب تشخیص های نادرست شوند.
به همین دلیل پیشنهاد می کنیم که در انتخاب سنسور جریان آب موارد و نکاتی را که در این مقاله معرفی می کنیم، حتماً مدنظر قرار دهید و سعی کنید سنسوری را انتخاب کنید که متناسب با نوع کارتان باشد.
انواع سنسورهای جریان آب
سنسورهای جریان انواع و اقسام مختلفی دارند که هر کدام از آن ها برای کاربرد خاصی طراحی و تولید شده اند، در زیر به نمونه هایی از این سنسورها اشاره می کنیم.
اندازه گیری جریان جرم حرارتی
یکی از مهم ترین اصول اندازه گیری کردن حرارتی هنگام برخورد کردن با حساسیت بسیار بالا و اندازه گیری کردن دقیق کم ترین میزان جریان است. که این جریان در هر دو جهت مورد استفاده قرار می گیرد. یک عنصر گرم کننده و حساس به دما در داخل سنسور با استفاده کردن از مشخصات دمای محیطی، میزان و مقدار جریان جرم را کنترل می کند. فناوری سنسور با پاسخ سریع و دقت بالا بسیار مناسب است. مثلاً در حوزه های پزشکی برای تشخیص دادن کمبود جریان هوا از این سنسورها استفاده می کنند.
سنسور جریان آب
سنسور اندازه گیری سرعت جریان حجم
این سنسور فشار دیفرانسیل جهت اندازه گیری کردن سرعت جریان حجم گازها با توجه به روش این سنسور گزینه بسیار مناسبی است. این سنسور فشار دیفرانسیل حداقل میزان افت فشار بر روی یک عنصر جریان را اندازه گیری و ثبت می کند. این سنسورها بسیار دقیق و قوی و قابل اطمینان هستند و می توانند میزان جریان محیط را در زمان های مختلفی تشخیص دهند.
نکات انتخاب سنسور جریان آب
برای انتخاب کردن سنسور جریان آب باید به نکات مهم توجه داشته باشید تا بتوانید گزینه مناسب را انتخاب کنید. در این خصوص باید بتوانید ارزیابی خصوصیات و مشخصات جریان و هم چنین لوله کشی هایی که حس‌گر جریان آن ها را در خود جای می دهد، انجام دهید. علاوه بر آن در انتخاب سنسور جریان آب به موارد زیر دقت داشته باشید:
مشخصات سیالات
جریان سیالات و فشار داده شده از آن افت فشار مجاز دما، رسانایی، چگالی، فشار، بخار و ویسکوزیته در حداکثر دمای کار ذکر شده می باشد. علاوه بر این ها تمام اطلاعات سمی یا ایمنی باید به همراه اطلاعات بسیار دقیق در مورد ترکیب انواع مایعات، مواد جامد، وجود حباب ها، کیفیت انتقال نور و تمایل به پوشش ارائه شود.
محدوده فشار و دما
میزان حداکثر و حداقل دما و فشار پیش بینی شده باید هنگام انتخاب فلومتر داده شود و این که آیا جریان وارد شده می تواند معکوس شود آیا خیر؟ هوادهی مناسب وجود دارد؟ آیا تغییرات ناگهانی فشار و دما می تواند رخ دهد؟ و غیره
منطقه نصب لوله
برای نصب کردن فلومترها در منطقه لوله کشی باید موارد زیر را مد نظر داشته باشید:
جهت لوله کشی کردن، جهت آن یعنی جلوگیری از جریان های رو به پایین در خصوص مایعات، درجه فشار، اندازه، مواد قابلیت دسترسی، شیرآلات، چرخش بالا دست یا پایین دست، طول لوله های مستقیم، وجود تنظیم کننده ها و غیره. مهندسین ناظر باید بدانند در منطقه میدان های مغناطیسی یا لرزشی وجود دارند یا خیر؟ آیا منطقه مورد نظر جهت خطرات انفجار دسته بندی شده است؟ آیا برق الکتریکی در منطقه در دسترس می باشد؟
میزان دقت و جریان
مرحله بعدی در تعیین کردن دامنه فلومتر مورد نیاز با شناسایی کردن حداکثر و حداقل جریان حجمی یا جرمی است که اندازه گیری می شود. پس از این مورد دقت اندازه گیری کردن جریان مورد نیاز نیز مشخص می شود. به طور معمول دقت کردن در درصد قرائت فعلی و هم چنین در درصد دهانه کالیبره شده و درصد واحد مقیاس، تعیین و کامل می شود. قطعاً تا زمانی که این الزامات را رعایت نکرده باشید، عملکرد فلومتر قابل قبول در کل دامنه نیست. واحدهای حجمی یا جرمی قبل از تعیین کردن جریان سنج حتماً باید تعیین کنید. که آیا اطلاعات جریان در واحدهای حجمی یا جرمی ارائه شود. و این اطلاعات جریان مفید است یا خیر؟
هنگام اندازه گیری کردن جریان مواد فشرده جریان حجمی معنای خاصی ندارد، مگر این که تراکم و ویسکوزیته آن ثابت باشد. وقتی که سرعت جریان حجمی انواع مایعات غیرقابل تراکم را اندازه گیری می کنید. وجود داشتن حباب های معلق در آن موجب خطا می شود. پس گاز و هوا باید پیش از رسیدن مایعات به متر در بین آن از بین بروند. در دیگر سنسورهای موجود آسترهای لوله مشکلاتی را می توانند ایجاد کنند. با توجه به این توضیحات جریان سنج های جرمی که معمولاً به تغییرات فشار چگالی و ویسکوزیته حساسیت خاصی ندارد. و تحت تأثیر تغییرات در تعداد و میزان رینولدز نیستند را باید مدنظر داشته باشید.
سنسور جریان آب
دقت در مقابل تکرارپذیری
از دو دسته مختلف جریان سنج ها می توان عملکرد قابل اندازه گیری قابل قبولی را دریافت کرد که یکی از آن ها بدون قطعات متحرک و دیگری فاقد قطعات متحرک است. قطعات متحرک در واقع منابع بالقوه ای از مشکلات می باشند. نه تنها به دلایل حساسیت بر روکش و سایش بلکه چون این قطعات به فضاهای خالی زیادی نیاز دارند. که همین فضاهای اضافی گاهی اوقات موجب لغزش در جریان اندازه گیری می شود. حتی با کنتورهای کاملاً کالیبره شده و نگه داری شده این جریان ها بدون اندازه گیری کردن با تغییر در درجه حرارت سیال و گرانوری متفاوت است. تغییرات دما نیز می تواند ابعاد داخلی کنترل را تغییر دهد، در نتیجه نیاز به جبران دارد.
از طرفی اگر کسی قادر باشد عملکرد کاملاً مشابهی را از هر دو سنسور و فلومتر به دست بیاورد، توصیه می شود که در این حالت از فلومتر استفاده کند. چون در سنسورهای نقطه ای نمی توان جریان کامل را مشاهده کرد. مدت زمان دقیق می خواهند به عمق وارد شوند که در این حالت سرعت جریان متوسط در پروفیل ها سرعت در سطح لوله است. حتی اگر این نقطه در هنگام کالیبراسیون با دقت زیادی تعیین شود، بدون تغییر باقی می ماند، چون پروفیل های سرعت با گرانروی در دما و دیگر عوامل محیطی تغییر می کند.
کاربرد سنسور جریان آب و مزایای آن
سنسورهای جریان آب برای عوامل مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که برخی از آن ها عبارت هستند از:
- تصفیه کردن آب
- آبیاری
- سیستم های شستشوی صنعتی
- سیستم های خنک کننده
مزایای سنسور جریان آب
پاسخ سریع
از مزایای سنسور جریان آب زمان پاسخ سریع یعنی ۴ میلی ثانیه جهت اندازه گیری حجم جزر و مد با میزان دقت بالا و کاربردهای کنترلی است که زمان ایده آلی محسوب می شود.
کاملاً کالیبره شده
تمام جریان سنج ها سنسورهای جریان TSI و تجزیه و تحلیل جریان در برابر منابع جریانی مشخص می شوند. بنابراین دارای کالیبراسیون های گازی بسیار گسترده ای هستند. که بر روی آن ذخیره می شوند، در نتیجه اندازه گیری های حاصل از آن بسیار دقیق است.
امکان جبران شدن
در تمامی جریان سنج های TSI، سنسورهای جریان با دما و آنالیزهای جریان جبران می شود. در نتیجه خروجی جریان های جرم را مستقل از فشار و دما فراهم می کنند.
