فلومتر توربینی چیست؟

فلومتر توربینی (Turbine Flow Meter) نوعی جریان سنج دقیق و قابل اعتماد است که در جهت مسیر سیال نصب شده و قادر به اندازه گیری دبی مایعات و گاز ها می باشد. در دستگاه پره ای به نام روتور وجود دارد که با عبور سیال به دور خود می چرخد. هر چه سرعت جریان سیال عبوری افزایش یابد روتور با سرعت بیشتری می چرخد. اندازه گیری سرعت چرخش روتور دبی حجمی جریان را تعیین خواهد کرد.

مشخصات فنی فلومتر توربینی

فلومتر توربینی توسط رینهارد ولتمن (Reinhard Woltman) اختراع شده است و یک فلومتر دقیق و قابل اعتماد برای اندازه گیری دبی مایعات و گازها می باشد. فلومتر توربینی شامل یک لوله جریان با اتصالات انتهایی و یک روتور چرخشی آزاد چند تیغه مغناطیسی است که در داخل دستگاه نصب شده است. روتور توسط شافت در راستای جریان روی تکیه گاه های نصب شده داخلی قرار می گیرد

طرز کار فلومتر توربینی

روتور پره ای تنها قسمت متحرک فلومتر می باشد و سیال در حال عبور جریان روتور را درگیر می کند که موجب چرخش آن با سرعت زاویه ای متناسب با سرعت جریان سیال می شود. سرعت زاویه ای روتور منجر به تولید سیگنال الکتریکی (نوع موج سینوسی AC) می شود. چرخش شافت به صورت مکانیکی و یا با تشخیص حرکت تیغه اندازه گیری می شود و حرکت روتور پره ای نصب شده بر روی شافت، به صورت مغناطیسی و با ایجاد پالس تشخیص داده می شود.

سنسور فلومتر توربینی بیرون از سیال عبوری قرار دارد و از تاثیرات سیال روی سنسور در امان می باشد. با افزایش سرعت جریان سیال عبوری روتور پره ای با سرعت بیشتری به حرکت در می آید و پالس های بیشتری تولید می گردد. و این سیگنال ها برای محاسبه دبی عبوری توسط ترانسمیتر پردازش می گردد. ترانسمیتر و سیستم حسگر قابلیت کارکرد در جهت جریان و معکوس آن را دارند.

دستورالعمل های نصب فلومتر توربینی

فلومتر های توربینی برای اندازه گیری جریان سیالات تمیز کاربرد دارند، زیرا در صورت استفاده از این فلومتر ها برای سیالات کثیف، پره های توربین دچار استهلاک و سایش خواهند شد همچنین فلومترهای توربینی برای سیالاتی که دارای ذرات ریز می باشند مورد استفاده قرار می گیرد. هرچند ذرات ریز نیز موجب سایش پره ها می شوند اما این امکان وجود دارد که برای جلوگیری از این امر می توان با تعبیه استرینر (فیلتر) قبل از فلومتر مانع ورود ذرات ریز به درون فلومتر شد.

می بایست خاطر نشان کرد سایز فلومتر با سایز خط لوله باید در یک رنج باشد و فلومتر در جهت عبور سیال نصب شود. 10 برابر قطر لوله قبل از قرار گیری فلومتر و 5 برابر قطر لوله بعد از قرار گیری فلومتر، نباید مانعی در مسیر وجود داشته باشد همچنین شیرها و ولو ها بایستی در حد پایین فلومتر نصب شوند.

کاربرد فلومتر توربینی

فلومترهای توربینی برای اندازه گیری فلو در سیالات تقریبا تمیز، مایعات و سیالات خورنده تا 24 اینچ مورد استفاده قرار می گیرند. در اندازه گیری دبی سیالات، جنس و متریال قسمت های مختلف فلومتر از جمله بدنه، روتور، بلبرینگ، اتصالات و ... باید به گونه ای انتخاب شود که در برابر خورندگی سیال مقاوم باشند.

همچنین فلومترهای توربینی، دبی مایعات، گازها و بخارات درون لوله ها، مانند هیدروکربن، مایعات برودتی، مواد شیمیایی، گاز های صنعتی، آب و هوا را اندازه گیری می کنند. فلومتر های توربینی در نیروگاه ها و صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی، آب و فاضلاب، فلزات و معادن، کاغذ سازی، نفت و گاز کاربرد دارند.

مزایای فلومتر توربینی

• قیمت پایین

• هزینه تعمیر و نگهداری به صرفه

• ابعاد کوچک تر

• خطی

• تکرارپذیری بالا

• خروجی پالس دوگانه

نقاط ضعف فلومتر توربینی

• مناسب جریانات تک فازی

• وابستگی به گرانروی سیال

• بازه عملیاتی پایین در سیالات با ویسکوزیته بالا

• وابستگی به پروفایل جریان بالا دست

• فرسایش بلبرینگ

• عدم اندازه گیری دقیق دبی بخار