سوئیچ های حجمی جریان گاز

اطلاعات کلی

سوئیچ های حجمی جریان گاز، جریان یا کمیت یک گاز متحرک را بر حسب واحد حجم در زمان اندازه گیری می کنند، مانند متر مکعب در ثانیه (m3 s-1). این دستگاه های سنجش جریان دارای خروجی سوئیچ هستند.

جریان حجمی معمولاً برای توصیف و تعیین کمیت سرعت پمپاژ استفاده می شود. نرخ جریان حجمی با یک حد تعریف می شود. معادله زیر جریان حجم سیال V را در واحد سطح زمان t نشان می دهد. تغییر در حجم، مقدار جریان پس از عبور از مرز برای مدتی است.

این معادله اساسی از یک معادله ساده به دست آمده است که فقط برای مقطع مسطح و مسطح صادق است. انتگرال سطحی برای سطوح منحنی استفاده می شود.

که دراینجا:

v = میدان سرعت عنصر ماده در جریان است

A = سطح/سطح بردار مقطع

سرعت جریان حجمی به سرعت جریان جرمی مربوط می شود، زیرا جرم از طریق چگالی به حجم مربوط می شود. جریان انبوه جرم یا وزن رسانه ای که در یک سیستم جریان دارد را اندازه گیری می کند. واحدها معمولاً بر حسب وزن در واحد زمان داده می شوند. جرم بر اساس دما یا فشار تغییر نمی کند، با این حال حجم تغییر می کند و مهم است که تغییرات دما و فشار سیستم را در نظر بگیریم. این را می توان با دانستن تراکم رسانه در طول فرآیند انجام داد. دبی جرمی را می توان از دبی حجمی با استفاده از معادله زیر محاسبه کرد.

این معادله از قانون گاز ایده آل PV = nRT و معادله چگالی گاز ρ = m/V مشتق شده است. سپس این معادلات در معادله جریان جرمی جایگزین می شوند

مشخصات لوله و سوئیچ
اندازه لوله و سبک لوله مشخصات مهمی هستند که باید هنگام انتخاب کلیدهای جریان گاز حجمی در نظر گرفته شوند. سه پارامتر اصلی وجود دارد: قطر لوله، سبک نصب و اتصالات انتهایی

قطر لوله توصیف کننده قطر لوله فرآیندی است که باید نظارت شود. هر دو قطر داخلی (ID) و قطر خارجی (OD) برای اطمینان از اینکه سوئیچ جریان به طور ایمن روی سیستم قرار می گیرد، مهم است. به واحدهای انگلیسی مانند اینچ (in) یا واحدهای متریک مانند سانتی متر (سانتی متر) مشخص می شود.
سه انتخاب برای نوع یا سبک نصب وجود دارد:
در خط،
درج
غیر تهاجمی.
اتصالات انتهایی برای سوئیچ های حجمی جریان گاز شامل گیره ها و همچنین اتصالات فشرده سازی، فلنج دار، انتهای ساده، رزوه ای و اتصالات انتهای لوله است. جوش سوکت یا اتصالات نیز استفاده می شود.

مشخصات سوئیچ عبارتند از:

نوع سوئیچ - اکثر دستگاه ها دارای کلیدهای حالت جامد یا الکترومکانیکی هستند.
حالت عادی - دو حالت عادی وجود دارد: معمولاً باز (NO) و به طور معمول بسته (NC).

تعداد قطب ها و پرتاب ها - سوئیچ های حجمی جریان مایع نیز به عنوان یک قطب (SP) یا دو قطب (DP) و یک پرتاب (ST) یا دو پرتاب (DT) تعیین می شوند.

اطلاعات بیشتر در مورد مشخصات لوله و سوئیچ را می توان در نحوه انتخاب سوئیچ جریان در Taksaan.irیافت.

فناوری متر
برخی از کلیدهای جریان گاز حجمی با مترهای فشار تفاضلی (DP) یا مترهای جابجایی مثبت (PD) استفاده می شوند.

فشارسنج های تفاضلی
با فشارسنج های تفاضلی، اصل عملیاتی این است که افت فشار در سراسر کنتور با مجذور دبی دبی متناسب است. دبی با اندازه گیری اختلاف فشار و استخراج ریشه دوم بدست می آید. فشارسنج دیفرانسیل دارای عنصر اولیه و ثانویه است. عنصر اولیه باعث تغییر در انرژی جنبشی می شود که باعث ایجاد فشار دیفرانسیل در لوله می شود. واحد باید به درستی با اندازه لوله، شرایط جریان و خواص مایع مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، دقت اندازه گیری عنصر باید در محدوده معقولی دقیق باشد. عنصر ثانویه فشار دیفرانسیل را اندازه گیری می کند و سیگنال یا خواندنی را ارائه می دهد که به مقدار جریان واقعی تبدیل می شود. DP مترها عبارتند از: صفحات روزنه ای، لوله های ونتوری، نازل های جریان، انواع مخروطی، لوله های پیتوت، مترهای هدف، سنج های زانویی و چرخش سنج ها.

جابجایی سنج مثبت
از جابجایی‌سنج‌های مثبت برای اندازه‌گیری مستقیم جریان مایع استفاده می‌شود. PD متر مایع را به افزایش های خاصی تقسیم می کند که حرکت می کنند. جریان کل انباشته ای از افزایش های اندازه گیری شده است. به طور معمول، سوئیچ های حجمی جریان مایع این افزایش ها را با تکنیک های مکانیکی یا الکترونیکی محاسبه می کنند. دبی سنج های جابجایی مثبت اغلب برای سیالات با ویسکوزیته بالا استفاده می شود.

سرعت سنج ها
سرعت سنج ها دستگاه هایی هستند که با توجه به دبی حجمی به صورت خطی عمل می کنند. از آنجایی که هیچ رابطه ریشه مربعی وجود ندارد (مانند دستگاه های فشار دیفرانسیل)، توانایی برد آنها بیشتر است. نمونه هایی از سرعت سنج ها عبارتند از متر توربین، متر الکترومغناطیسی، ورتکس متر و متر اولتراسونیک.

جرم سنج واقعی
جریان سنج جرمی واقعی به طور مستقیم میزان جرم جریان را اندازه گیری می کند. آنها شامل متر حرارتی و کوریولیس متر هستند. مترهای حرارتی از یک عنصر حسگر گرم جدا شده از مسیر جریان متوسط ​​استفاده می کنند. جریان جریان، گرما را از عنصر حسگر هدایت می کند، که در ارتباط با سوئیچ های حجمی جریان مایع کار می کند. گرمای هدایت شده با سرعت جریان جرمی نسبت مستقیم دارد. معمولاً از کنتورهای حرارتی برای نرخ جریان گاز استفاده می شود. با کوریولیس متر، سیال از یک لوله جریان ارتعاشی کوچک عبور می کند. انحراف حاصل از لوله جریان متناسب با سرعت جریان جرمی مواد است.

مشخصات
مشخصات محصول برای کلیدهای جریان گاز حجمی شامل

محدوده سرعت جریان حجمی گاز - محدوده سرعت جریان حجمی گاز محدوده جریان بر حسب حجم/زمان است. این مشخصات برای سنسورهای جریان حجمی و کنتورهای مایعات اعمال می شود.

دمای عملیاتی - دمای عملیاتی حداکثر دمای قابل نظارت و میانگین دمای هوای محیط اطراف فرآیند است. هنگام انتخاب مصالح ساختمانی و لاینر مورد استفاده برای سوئیچ جریان باید در نظر گرفته شود.

فشار عملیاتی - فشار عملیاتی حداکثر فشار سر رسانه فرآیندی است که دستگاه می تواند تحمل کند. این فاکتور باید هنگام انتخاب ماده فلوسوئیچ در نظر گرفته شود.

منابع
جریان جرمی در مقابل جریان حجمی (pdf)

https://www.globalspec.com

محصولات و خدمات مرتبط
دبی سنج گاز
دبی سنج گاز برای اندازه گیری جریان یا مقدار گاز متحرک در یک لوله یا گذرگاه محصور استفاده می شود.

جریان سنج مایع
دبی متر مایع برای اندازه گیری دبی حجمی یا مقدار یک مایع متحرک استفاده می شود.

دبی سنج ها و کنترل کننده ها
دبی سنج ها و کنترل کننده ها میزان جریان را بر حسب واحد جرم یا حجم در واحد زمان (به عنوان مثال پوند در دقیقه) اندازه گیری می کنند. آنها برای استفاده با گازها، مایعات، بخارها یا دوغاب طراحی شده اند.

سوئیچ های جریان انبوه
سوئیچ های جریان مایع جرمی و سوئیچ های جریان گاز جرمی دستگاه هایی هستند که برای اندازه گیری جریان یا کمیت یک مایع یا گاز متحرک بر حسب واحد جرم در واحد زمان مانند پوند در دقیقه استفاده می شوند. این دستگاه ها ممکن است حسگرهایی با خروجی الکتریکی باشند یا ممکن است ابزارهای مستقل با نمایشگرها و کنترل های محلی باشند.

فلومتر التراسونیک
فلومتر التراسونیک از امواج صوتی برای تعیین نرخ جریان استفاده می کند. آنها می توانند یا سنج های اثر داپلر یا زمان پرواز سنج باشند.

سوئیچ های جریان سرعت
سوئیچ های جریان گاز و سوئیچ های جریان مایع، سرعت، برای اندازه گیری جریان یا کمیت یک سیال متحرک بر حسب سرعت، مانند فوت بر دقیقه استفاده می شوند.

سوئیچ های حجمی جریان مایع
سوئیچ های حجمی جریان مایع، جریان یا مقدار یک سیال متحرک را بر حسب واحد حجم در زمان، مانند لیتر در دقیقه اندازه گیری می کنند. این دستگاه های سنجش جریان دارای خروجی سوئیچ هستند.