مقدمة
تُعد أجهزة قياس التدفق الدوارة (أو ما نسميه عدادات التدفق متغيرة المساحة/عدادات تدفق الجهد الكهربي) المُقترنة بصمامات الإبرة حلاً كلاسيكيًا وموثوقًا لقياس التدفق وتنظيمه بدقة في العديد من الصناعات. تُستخدم هذه التركيبة البسيطة والكلاسيكية على نطاق واسع في تطبيقات التحكم في تدفق الغازات والسوائل، حيث تكون الدقة والبساطة والتكلفة المنخفضة أمرًا أساسيًا. تستكشف هذه المقالة مبادئ عمل عدادات تدفق روتميترز، ومزاياها، وطرق اختيارها، وتطبيقات أنظمة صمامات الإبرة الدوارة. يوفر موقع silverinstruments.com توليفة كلاسيكية من أجهزة قياس التدفق وصمامات نييد، مع حلول قياس تدفق منخفضة التكلفة وموثوقة.
كيف تعمل أجهزة قياس الضغط وصمامات الإبرة معًا
1. وظيفة جهاز قياس الروتاميتر
يعمل مقياس التدفق الدوار على مبدأ قياس التدفق ذي المساحة المتغيرة (مقياس التدفق VA)، حيث يرتفع أو ينخفض عوامة (أو مكبس) داخل أنبوب مدبب استجابةً لتدفق السائل. يشير موضع العوامة إلى معدل تدفق السائل، والذي يُقرأ على مقياس مُعاير.
المميزات الرئيسية:
لا يتطلب طاقة خارجية - يعمل بناءً على التوازن الميكانيكي بين الطفو والسحب والجاذبية. مع ذلك، يوفر موقع silverinstruments.com أيضًا خيارات
مقاييس الدوران مع أجهزة إرسال .
- مقياس خطي - سهل القراءة، ومعاير عادة للسوائل المحددة (الهواء، الماء، إلخ.) لذلك عندما تطلب أجهزة قياس الروتوميتر من silverinstruments.com، فأنت بحاجة إلى تحديد نوع السوائل ومعلومات الكثافة لنا.
- نطاق تدفق واسع - يمكن القياس من تدفق صغير بضعة مل/دقيقة إلى آلاف لترات في الدقيقة، لدينا العديد من أحجام المستشعرات المتوفرة، من 1/2 بوصة روتميتر إلى 8 بوصات روتميتر.
2. دور صمام الإبرة
يُكمّل صمام الإبرة مقياس التدفق ذي المساحة المتغيرة بتوفير تحكم دقيق في التدفق. يسمح دبوسه المخروطي بالتعديل التدريجي، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات
قياس التدفق المنخفض .
صمام إبرة مزود بجهاز قياس الدوران
جهاز قياس الروتاميتر مع صمام الاحتياج الوظائف:
- تنظيم دقيق للتدفق - يتيح الضبط الدقيق لمطابقة معدلات التدفق المطلوبة التي تريدها.
- تثبيت التدفق - يقلل من الاضطرابات والنبضات في السوائل المقاسة، مما يضمن قراءات دقيقة وموثوقة.
- حماية النظام - تمنع الارتفاعات المفاجئة التي قد تؤدي إلى تدمير جهاز قياس التيار.
مزايا استخدام أجهزة قياس التدفق مع صمامات الإبرة
✓ تركيب مقياس التدفق البسيط: لا يتطلب أي إلكترونيات معقدة أو برمجة.
✓ يحتاج مقياس التدفق إلى صيانة منخفضة: لا توجد أجزاء متحركة (باستثناء العوامة)، مما يقلل من التآكل.
✓ مقياس تدفق منخفض التكلفة: أكثر تكلفة من
أجهزة التحكم في تدفق الكتلة الرقمية .
✓ التأكيد البصري: القراءة المباشرة دون الحاجة إلى أي أدوات أخرى لإجمالي التدفق.
✓ تعدد الاستخدامات: يعمل مع الغازات والبخار والسوائل، اعتمادًا على نوع السوائل المطلوبة، وأجهزة قياس التدفق المخصصة الإجمالية.
جهاز قياس التدفق مع صمام الإبرة أكثر فعالية من حيث التكلفة من جهاز التحكم الرقمي في تدفق الكتلة
طرق اختيار المفاتيح
1. توافق مادة مستشعر التدفق
- الأجزاء المبللة: اختر مقياس تدفق الطفو المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316 أو 316L، أو المبطن بـ PTFE للسوائل المسببة للتآكل.
- الأختام: فيتون، أو EPDM، أو PTFE لمقاومة المواد الكيميائية.
2. نطاق التدفق والدقة
- تأكد من أن مقياس التدفق يغطي النطاق المطلوب (على سبيل المثال، 0-300 لتر/دقيقة للهواء)، استشر silverinstruments.com لتحديد حجم معدل التدفق لديك.
فيما يلي جدول نطاق التدفق لأجهزة
قياس التدفق الدوارة من سلسلة HH50 من silverinstruments.com
|
Water (L/h)
|
Air (m3/h)
|
HH50 Max Pressure los
|
|
Diameter
|
Float No.
|
Material
R0,R1,Ti,RL
|
Material
PTFE
|
@0.1013MPa 20°C
|
Water
(Kpa)
|
Air
(Kpa)
|
|
15
|
H15.1
H15.2
H15.3
H15.4
H15.5
H15.6
H15.7
H15.8
H15.9
|
1.6~16
2.5~25
4.0~40
6.3~63
10~100
16~160
25~250
40~400
63~630
|
1.6~16
2.5~25
4.0~40
6.3~63
10~100
16~160
25~250
40~400
|
0.05~0.5
0.07~0.7
0.11~1.1
0.18~1.8
0.28~2.8
0.48~4.8
0.7~7
1.0~10
1.6~16
|
2.0
2.3
2.5
2.5
2.5
2.6
2.7
2.9
3.4
|
7.0
7.2
7.3
7.5
7.8
8.0
10.0
10.8
14
|
|
25
|
H25.1
H25.2
H25.3
H25.4
H25.5
H25.6
|
63~630
100~1000
160~1600
250~2500
400~4000
630~6300
|
40~400
63~630
100~1000
160~1600
250~2500
400~4000
|
1.6~16
3.0~30
4.5~45
7.0~70
11~110
18~180
|
4.0
4.1
4.4
5.2
7.0
12.5
|
7.0
8.0
12.0
19.0
25.0
33.0
|
|
50
|
H50.1
H50.2
H50.3
H50.4
|
630~6300
1000~10000
1600~16000
2500~25000
|
400~4000
630~6300
1000~10000
1600~16000
|
18~180
25~250
40~400
100~1000
|
4.7
5.1
6.2
8.0
|
8.0
15.0
22.0
35.0
|
|
80
|
H80.1
H80.2
|
2500~25000
4000~40000
|
1600~16000
2500~25000
|
100~1000
120~1200
|
5.3
7.8
|
15.0
22.0
|
|
100
|
H105.1
H105.2
|
6300~63000
10000~100000
|
4000~40000
6300~63000
|
180~1800
300~3000
|
11.4
16.7
|
35.0
|
|
150
|
H155.1
|
15000~150000
|
10000~100000
|
400~4000
|
17.0
|
|
- الدقة القياسية: ±2% إلى ±5% من الدقة الثابتة (دقة أعلى متوفرة مع المعايرة).
3. حدود الضغط ودرجة الحرارة
- تتعامل معظم أجهزة قياس ضغط الزجاج مع ضغط <10 بار؛ ويجب أن تتوافق صمامات الإبرة مع ضغط النظام.
- تعتمد حدود درجة الحرارة على المواد (على سبيل المثال، قد تنكسر الأنابيب الزجاجية عند التعرض لصدمة حرارية). أما أجهزة قياس دوارة الأنابيب المعدنية، فتتحمل درجات حرارة وضغطًا أعلى.
يمكن لأجهزة قياس دوارة الأنابيب المعدنية أن تتحمل ضغطًا أعلى ودرجة حرارة أعلى
4. تكامل صمام الإبرة
- الصمامات المثبتة مباشرة (المدمجة في جهاز قياس التدفق) تسهل عملية التركيب.
- تسمح الصمامات المنفصلة بالمرونة في تصميم الأنابيب.
التطبيقات الصناعية الشائعة
1. التحكم في تدفق الغاز
- توزيع الغازات المعملية (N₂, O₂, CO₂,
H2 ).
- الصناعات التحويلية (مقياس تدفق الهواء،
مقياس تدفق الغاز الطبيعي ، الغازات المتخصصة).
2. جرعات السوائل والقياس
- الحقن الكيميائي (التحكم في درجة الحموضة، معالجة المياه).
- الأغذية والمشروبات (
عداد تدفق الشراب، توزيع المطهر).
3. أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والهواء المضغوط
-
مراقبة تدفق الهواء في الأنظمة الهوائية.
- اختبار التسرب بمعدلات تدفق قابلة للتعديل.
4.الطبية والصيدلانية
- أجهزة العلاج بالأكسجين.
- التحكم في إمدادات غاز المفاعل الحيوي.
القيود والبدائل
1. متى قد لا تكون أجهزة قياس الروتامتر مناسبة
- أنظمة الضغط العالي
- تدفقات منخفضة للغاية، مثل قياس التدفق المنخفض 2 sccm، (مناسب بشكل أفضل لوحدات
التحكم في تدفق الكتلة، أي MFC ).
- السوائل غير الشفافة (رؤية الطفو غير واضحة).
يمكن لجهاز التحكم في تدفق الكتلة التعامل مع تدفق منخفض بمعدل 2 مل/دقيقة بينما لا يمكن لأجهزة القياس الدوارة التعامل مع تدفق منخفض بمعدل 2 مل/دقيقة
2. الحلول البديلة
- أجهزة قياس التدفق الرقمية (أجهزة التحكم في تدفق الكتلة الحرارية،
أجهزة التحكم في تدفق الكتلة كوريوليس ) للحصول على دقة أعلى.
- وحدات التحكم في تدفق الكتلة (MFCs) للتنظيم الآلي.
وحدة تحكم تدفق الكتلة كوريوليس
خاتمة
تظل أجهزة قياس التدفق ذات الصمامات الإبرية حلاً بسيطًا وموثوقًا ورخيصًا لقياس التدفق والتحكم فيه. فتشغيلها الميكانيكي وسهولة استخدامها وقابليتها للتكيف تجعلها مثالية للصناعات التي تتراوح من المعالجة الكيميائية إلى تربية الأحياء المائية.
للحصول على الأداء الأمثل:
✔ قم بمطابقة مقياس الدوران مع نطاق السائل والتدفق ودرجة حرارة التشغيل والضغط.
✔ استخدم صمام إبرة عالي الجودة للتعديل الدقيق.
✔ ضع في الاعتبار توافق مادة مستشعر التدفق للحصول على متانة طويلة الأمد.
من خلال فهم مبادئ عملهم وتطبيقاتهم، يمكن للمهندسين نشر أنظمة صمامات إبرة روتاميتر بشكل فعال لإدارة التدفق بكفاءة.
نرحب بك للتواصل مع
silverinstruments.com للحصول على مزيد من المعلومات إذا كنت ترغب في شراء أجهزة قياس الدوران مع صمام الإبرة.
