سوئیچ های حجمی جریان مایع

اطلاعات کلی

سوئیچ های حجمی جریان مایع، جریان یا کمیت یک سیال 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 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 مقاطع مسطح و مسطح صادق است. انتگرال سطحی برای سطوح منحنی استفاده می شود.

که اینجا:

v = میدان سرعت عنصر ماده در جریان است

A = سطح/سطح بردار مقطع

مشخصات لوله و سوئیچ

اندازه لوله و سبک لوله از مشخصات مهمی هستند که باید هنگام انتخاب سوئیچ های حجمی جریان مایع 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. هم قطر داخلی (ID) و هم قطر بیرونی برای اطمینان از قرار گرفتن ایمن سوئیچ روی لوله 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 مایع 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.

فناوری متر

برخی از سوئیچ های حجمی جریان مایع با مترهای فشار دیفرانسیل (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، تحمل عنصر باید در یک محدوده معقول 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 تجمعی 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.

سرعت سنج در میدان

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 کوچک و ارتعاشی عبور داده می شود. انحراف حاصل از لوله جریان متناسب با نرخ جریان جرمی مواد است.

مشخصات محصول
مشخصات محصول برای کلیدهای جریان مایع حجمی شامل

محدوده سرعت جریان حجمی مایع - محدوده سرعت جریان حجمی مایع، محدوده جریان در 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 فلوسوئیچ 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.

کاربردهای سوئیچ جریان مایع حجمی

نوع رسانه ای که سوئیچ جریان حجمی در معرض آن قرار می گیرد هنگام انتخاب مهم است که در نظر گرفته شود. یک دستگاه برای سیستم آب به دلیل مقاومت آنها در برابر خوردگی، زنگ زدگی یا خرابی معمولاً از برنج یا برنز ساخته می شود. پلاستیک را می توان در کاربردهایی استفاده کرد که در شرایط بسیار گرم مستعد یخ زدن یا انبساط نیستند. پلاستیک سبک وزن و در عین حال بسیار بادوام و مقاوم در برابر زنگ زدگی است.

منابع:

حسگر اول - جریان جرمی در مقابل جریان حجمی (PDF)

https://www.globalspec.com

محصولات و خدمات مرتبط
فلومترها
فلومترها (جریان سنج ها) و سنسورهای جریان ابزارهایی هستند که برای اندازه گیری دبی یا مقدار یک سیال یا گاز متحرک استفاده می شوند.

فرستنده های جریان
فرستنده های جریان خروجی های الکتریکی متناسب با ورودی های جریان را ارائه می دهند. از دبی متر برای اندازه گیری جریان مایعات و گازها استفاده می کنند.

فلومترهای Paddlewheel
فلومترهای Paddlewheel دارای یک چرخ پارویی هستند که عمود بر مسیر جریان است. محور روتور طوری قرار می گیرد که تماس بین پاروها و رسانه های جاری را محدود کند.

فلومترهای جابجایی مثبت
فلومترهای جابجایی مثبت حجم یا سرعت جریان سیال یا گاز متحرک را با تقسیم رسانه به حجم های ثابت و اندازه گیری شده اندازه گیری می کنند. این دستگاه ها شامل یک محفظه است که جریان رسانه را مسدود می کند و یک مکانیسم چرخشی یا رفت و برگشتی که اجازه عبور مقادیر با حجم ثابت را می دهد.

روتامترها
روتامترها معمولاً لوله های شیشه ای مخروطی هستند که به صورت عمودی در جریان سیال قرار می گیرند. یک شناور درون لوله نسبت به مقدار جریان به سمت بالا حرکت می کند.

دبی متر توربین
دبی سنج های توربین، سرعت جریان را در یک لوله یا خط فرآیند از طریق روتوری که با عبور رسانه از میان پره های آن می چرخد، اندازه گیری می کند.

فلومترهای گردابی
فلومترهای گردابی سنسورهای جریانی هستند که فرکانس گردابه های ریخته شده توسط یک بدنه بلوفی را که در یک جریان جریان قرار می گیرد، تشخیص می دهند. فرکانس گرداب ها متناسب با سرعت جریان است.