کاربرد جریان¬سنج ها و فلوکنترلرهای گازی در آزمایشگاهها

جریان­سنج های جرمی یا فلومتر جرمی شدت جریان جرمی سیال عبوری از داخل لوله را اندازه گیری می کند. شدت جریان جرمی برابر است با جرمی از سیال که از یک نقطه ثابت در واحد زمان عبور می کند. جریان­سنج های جرمی، جرم عبوری را مستقیما اندازه گیری می کند.

اکثر جریان­سنج های، زیرمجموعه ای از تجهیزات ابزار دقیق متداول در صنعت، شدت جریان حجمی را اندازه می گیرند و برای داشتن شدت جریان جرمی در این دستگاه ها باید مقدار اندازه گیری شده را در چگالی سیال ضرب نمود. زمانی که دانسیته (چگالی) ثابت باشد (مایعات تک فاز)، این رابطه بسیار ساده است اما اگر سیال دارای چگالی متغیر باشد (مانند گازها یا جریان های چند فازی)، رابطه میان شدت جریان حجمی و جرمی به این سادگی نخواهد بود.

روش های مختلف اندازه گیری جریان جرمی شامل، فلومتر لامینار (Laminar)، فلومتر حرارتی (Thermal)، فلومتر کوریولیس (Coriolis)، فلومتر آلتراسونیک (Ultrasonic) و فلومتر رتامتر (Variable Area) می باشد اما پرکاربردترین فلومترهای جرمی، فلومتر کریولیس و فلومتر حرارتی می باشند.

در انتخاب فلوکنترلر باید به چهار قید بسیار مهم توجه نمود: محدوده جریان، شرایط گاز، دقت مورد نظر و ارتباطات. علاوه بر این قیود، باید به موارد زیر نیز دقت کرد: عملیات داخلی نهایی برای کاربردهای خلوص بالا و فوق بالا، مواد مورد استفاده در مسیر جریان، محیطی همچون تاسیسات در نزدیکی کوره ها و یا بخش هایی از NEMA، قابلیت سرویس شدن.

  • محدوده جریان، قید بسیار مهمی می باشد. بعضی از فرایندها به جریان های بسیار کمی در استاندارد سانتی مترمکعب در دقیقه ( سی سی بر دقیقه ) نیاز دارند و جریان های فشارقوی معمولات با واحد لیتر بر دقیقه یا فوت مکعب در دقیقه تعریف می شوند.
  • نوع گاز مورد استفاده، بسیار با اهمیت است. در استفاده از گازهای معمول و ساده همچون هوا، اکسیژن، نیتروژن، هلیوم، ارگان، هیدروژن، CO یا CO2  ، طراحی ساده ای از فلوکنترلرها وجود دارد، اما اگر گاز مورد استفاده بسیار خطرناک باشد، قضیه متفاوت است. اگر منجر به آلودگی همچون واکنش با رطوبت شود، داخل فلوکنترلر جرمی ممکن است جلا داده شود و اتصالات از اتصال پیچی یا مهره ای به اتصالات با خلوص بالا همچون VCR یا VCO که از آب بندی فلزی بهره می برد، تغییر کند.
  • در زمینه دقت فلوکنترلرها، بسیاری از کابران به دقیقترین سیستم موجود نیاز دارند هرچند برخی از فرایندها بسیار دقیق نبوده و می توان از دستگاهایی با دقت کمتر استفاده کرد. گاهی دقت به اندازه تکرارپذیری بااهمیت نیست و ابتدا باید تفاوت بین دقت full scale و دقت جریان لحظه ای را مشخص کرد و زمانی این دو یکسان خواهند بود که دستگاه در ۱۰۰ درصد ظرفیتش عمل نماید.
  • اتصال الکتریکی با یک فلوکنترلر می تواند از دو طریق آنالوگ و دیجیتال انجام شود. محدوده سیگنال آنالوگ از ۰-۵Vdc می باشد. صفر ولت نشانه عدم عبور جریان و ۵ ولت نشان دهنده عبور حداکثر جریان است. زمانی که برد دیجیتال در فلوکنترلر جرمی قرار می گیرد، گزینه های زیادی برای راه ارتباطی وجود دارد. پروتکل پایه ۴۸۵RS می تواند با بسیاری از نرم افزارهای واسط مورد استفاده قرار گیرد. DeviceNet, ProfiBus و Foundation راه ارتباطی بسیار قوی ای هستند که علاوه بر کنترل و خواندن جریان، به کاربر اجازه می دهد در کل زمان کنترل و خواندن گاز به تشخیص و هشدار خطا بپردازند.

استفاده از جریان­سنج ها و کنترل کننده های جریان جرمی سریع، در کنترل فرایند و فرایند کالیبراسون بسیار موثر می باشد. از فلوکنترلرها و فلومترهای جرمی، برای استفاده در افت فشار کم، فشار قوی یا گازهای خورند استفاده می شود. ویژگی های استاندارد آن شامل، خوانش زمان حقیقی، پاسخ سریع شیر و کالیبراسیون چندگازه می باشد. مدل های بسیار زیادی را می توان برای نرخ جریان بالا ۵۰۰۰ slpm یا جریان های کم ۰٫۰۰۲۵ sccm سفارش داد. می توان در فروشگاه ابزار دقیق لاله­ زار اطلاعات بسیار جامعی در زمینه جریان سنج ها و فلوکنترلرهای گازی یافت. (برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه جریان سنج ها و فلوکنترلرهای گازی می توان به سایت فروشگاه ابزار دقیق لاله زار مراجعه کرد)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *