كيفية اختيار مقياس التدفق البيضاوي المناسب: دليل بسيط

لضمان دقة وكفاءة وأمان عملياتك، يُعد اختيار مقياس التدفق المناسب أمرًا بالغ الأهمية. بفضل دقتها العالية وموثوقيتها، تُعد عدادات التدفق ذات التروس البيضاوية خيارًا شائعًا في العديد من الصناعات، وخاصةً عند قياس السوائل اللزجة مثل الزيوت والوقود والمواد الكيميائية.

مقياس الإزاحة الإيجابية (PD)

باعتبارها نوعًا من عدادات الإزاحة الموجبة (PD)، تعمل هذه العدادات عن طريق حجز كمية دقيقة من السائل بين ترسين بيضاويين دوارين، وعدّ كل جزء يمر عبرهما. هذا القياس المباشر للحجم يجعلها دقيقة للغاية وأقل تأثرًا بتغيرات خصائص السوائل. ومع ذلك، مع تعدد الخيارات المتاحة، قد يبدو اختيار المقياس الأمثل معقدًا. يُقسّم هذا الدليل البسيط عملية الاختيار إلى أربع خطوات بسيطة لمساعدتك في اختيار مقياس التدفق البيضاوي المناسب لاحتياجاتك الخاصة.

الخطوة 1: فهم السوائل الخاصة بك

الخطوة الأولى والأهم هي معرفة خصائص السائل المراد قياسه. صُممت عدادات التروس البيضاوية للسوائل النظيفة، لأن المواد الصلبة قد تُعيق التروس وتُسبب تلفها. احرص دائمًا على تركيب مصفاة أو مُرشِّح أمام العداد لحمايته. ثلاث خصائص رئيسية للسوائل ستُرشدك في اختيارك:

1. اللزوجة (ما مدى سمك السائل لديك؟)

اللزوجة هي مقاومة السائل للتدفق. تتميز عدادات التروس البيضاوية بمعالجة نطاق واسع من اللزوجة، لكنها عامل حاسم في اختيارك. اللزوجة المنخفضة (أقل من 3 سنتي بواز - مثل الماء والمذيبات): بالنسبة للسوائل الرقيقة الشبيهة بالماء، قد "ينزلق" بعض السوائل بين التروس وجدار الحجرة، مما قد يؤثر على الدقة عند معدلات تدفق منخفضة جدًا. للحصول على أفضل النتائج، قد تحتاج إلى التشغيل بمعدل تدفق أعلى قليلاً للحفاظ على دقة العداد المحددة. اللزوجة المتوسطة (من 3 إلى 1000 سنتي بواز - مثل وقود الديزل وزيوت التشحيم): هذا هو النطاق المثالي لعدادات التروس البيضاوية. فهي توفر دقة ممتازة مع هذه السوائل نظرًا لانخفاض الانزلاق إلى الحد الأدنى. اللزوجة العالية (أعلى من 1000 سنتي بواز - مثل العسل والشحم والراتنجات السميكة): تخلق السوائل السميكة جدًا مقاومة أكبر، مما يؤدي إلى انخفاض ضغط أعلى عبر العداد. لهذه التطبيقات، ابحث عن عدادات مزودة بدوارات خاصة "عالية اللزوجة". صُممت هذه العدادات لتقليل انخفاض الضغط بنسبة تصل إلى 50% دون المساس بالدقة.

2. التوافق الكيميائي

يجب أن تكون مواد مستشعر التدفق قادرة على تحمل السائل دون تآكل أو تدهور. ينطبق هذا على كل جزء يلامس السائل، والمعروف باسم "الأجزاء المبللة". مادة الهيكل: يُعد الحديد الزهر أو الفولاذ المصبوب خيارًا شائعًا وفعالًا من حيث التكلفة للوقود والزيوت والشحوم. أما بالنسبة للمواد الكيميائية والمذيبات أو التطبيقات في صناعة الأغذية والمشروبات، فيُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ (316 أو 304) عادةً. مادة الدوار (الترس): غالبًا ما تُصنع الدوارات من مواد مثل الحديد الزهر أو الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ. تُستخدم دوارات الحديد الزهر أو الألومنيوم عمومًا لقياس السوائل غير المسببة للتآكل، مثل زيت الوقود والنفط الثقيل والديزل. يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة فائقة للمواد الكيميائية أو الصناعات الغذائية الأكثر عدوانية، مثل زيت الطعام والمستحلبات ودبس السكر والحليب وما إلى ذلك.

يحتوي الجدول أدناه على قائمة مفصلة بالمواد الخاصة بمقياس تدفق التروس البيضاوية

Shell and cover	cover plate	oval gear	shaft	Sheath of shaft
LC-A	Cast steel	Cast iron		Stainless steel	Bronze or rolling bearing
LC-E	Cast steel	Cast iron, Stainless steel			Bronze or rolling bearing
LC-B.C	Stainless steel	Stainless steel	Stainless steel		Graphite

LC-A: مقياس تدفق التروس البيضاوي المصنوع من الحديد الزهر، يستخدم على نطاق واسع للسوائل عالية اللزوجة أو الوسائط الأخرى غير المسببة للتآكل لمادة الحديد الزهر؛ مقياس تدفق التروس البيضاوي المصنوع من الحديد الزهر مناسب لقياس تدفق السوائل من النفتا والكيروسين والديزل والزيت الثقيل وزيت التشحيم والبارافين والإسفلت وزيت الوقود والزيت الهيدروليكي
LC-E: مقياس تدفق تروس بيضاوي من الفولاذ المصبوب، يُستخدم في السوائل منخفضة التآكل ذات الضغط العالي. مقياس التدفق التروسي البيضاوي المصنوع من الفولاذ المصبوب مناسب لقياس تدفق النفط الخام، والأنيلين، والكيروسين، والنفط الخام، وزيت الوقود، والديزل، وزيوت التشحيم، والزيت الهيدروليكي، والأسفلت.
LC-B، C: مقياس تروس بيضاوي من الفولاذ المقاوم للصدأ، يُستخدم في قياس السوائل المسببة للتآكل، مثل الأحماض والقلويات والمواد الكيميائية المالحة والعضوية. يُعدّ مقياس التدفق البيضاوي مناسبًا لقياس تدفق الماء، والأمونيا، والصودا الكاوية، وحمض الأسيتيك، وحمض الأكريليك، والإيثانول، وحمض الكبريتيك، وحمض الفوسفوريك، ونترات الأمونيوم، وعصائر الفاكهة، والزيوت النباتية، وزيت الفول السوداني، وزيت الزيتون، والزيوت الصالحة للأكل، وبيرة الحليب، والبوتادين، والتولوين، والزيلين، وغاز البترول المسال.

3. درجة الحرارة والضغط

تأكد من أن العداد الذي تختاره مصمم للتعامل مع درجة حرارة وضغط التشغيل الاعتياديين لنظامك، بالإضافة إلى أي حدود قصوى محتملة. تتراوح درجة حرارة التشغيل الاعتيادية لمقياس تدفق التروس البيضاوية من سلسلة LC بين -20 و+60 درجة مئوية، ونصنع أقصى درجة حرارة لمقياس تدفق التروس البيضاوية تصل إلى 200 درجة مئوية. يتميز مقياس تدفق التروس البيضاوية من سلسلة LC بتصنيف ضغط حدي.

فيما يلي ندرج الضغط الطبيعي والأقصى الذي يمكننا إنتاجه لمقياس تدفق التروس البيضاوي

Normal Pressure

Max Pressure

LC-A

16 bar

LC-E,B,C

16 bar

Max 63 bar for size below 4”

Max 25 bar for 6” and 8”

الخطوة 2: تحديد متطلبات نظامك

بعد ذلك، قم بإلقاء نظرة على الاحتياجات المادية والتشغيلية لنظامك.

1. معدل التدفق (الحد الأدنى، والطبيعي، والأقصى)

هذا هو العامل الأساسي الذي يُحدد حجم العداد. يجب أن تعرف النطاق الكامل لتدفق نظامك. يُوضح الجدول أدناه نطاق تدفق مقياس التدفق البيضاوي من سلسلة LC للسوائل ذات اللزوجة المختلفة.

Type	DN	Viscosity (mPa. s)
Type	DN	<0.3 ＜0.	0.3~0.8 0.	0.8~2		2~200		200~1000		1000~2000
LC-10	10		0.2-0.5		0.08-0.5 4	0.08-0.5	0.05-0.5	0.06-0.3	0.03-0.3	0.03-0.2
LC-15	15		0.75-1. 5		0.3-1.5	0.3-1.5	0.15-1.5	0.2-1.0	0.1-1.05	0.07-0.75
LC-20	20		1.5-3	1-3	0.4-3	0.5-3	0.3-3	0.4-2.1	0.2-2.1	0.15-1.5
LC-25	25	4-6	3-6	2-6	0.8-6	1-6	0.6-6	0.8-4.2	0.4-4.2	0.3-3
LC-40	40	9-15	7.5-15	5-15	2-15	2.5-15	1.5-15	2.1-10.5	1.0-10.5	0.7-7.5
LC-50	50	10-24	8-24	8-24	3-24	4.8-24	2.4-24	2.4-16.8	1.6-16.8	1.2-12
LC-B40,50	40.50	8-20	6-20	6-20	4-20	4-20	2-20	2.8-14	1.4-14	1.0-10
LC-B65	65	27-40	20-40	15-40	5-40	8-40	4-40	5.6-28	2.8-28	2-20
LC-80	80	40-60	30-60	20-60	8-60	12-60	6-60	8.4-42	4.2-42	3-30
LC-100	100	67-100	50-100	34-100	13.-100	20-100	10-100	14-70	6-70	5-50
LC-150	150	127-190	95-190	64-190	24-190	38-190	19-190	26.6-133	13.3-133	9.5-95
LC-200	200	227-340	170-340	114-340	43-340	56-340	34-340	47.6-238	23.8-238	17-170
Accuracy Class		0.5	0.5	0.2	0.5	0.2	0.5	0.2	0.5	0.5

من القواعد العامة المفيدة في هذا المجال اختيار حجم عداد يكون فيه معدل تدفق التشغيل الطبيعي لديك حوالي 60% من سعته القصوى. تضمن هذه الممارسة عمل العداد بأقصى دقة ممكنة، وتقليل التآكل، وإطالة عمره الافتراضي. على سبيل المثال، إذا كان معدل التدفق الطبيعي لديك 25 جالونًا في الدقيقة، فسيكون العداد ذو سعة قصوى تبلغ حوالي 40 جالونًا في الدقيقة مناسبًا.

2. حجم الأنبوب ونوع التوصيل

يجب أن يتناسب مستشعر التدفق مع شبكة الأنابيب الحالية. تتوفر عدادات التروس البيضاوية بأنواع توصيل متنوعة، بما في ذلك: ذات حواف (ANSI أو DIN أو JIS أو حافة الجدول E)، وصحية (Tri-Clover) للتطبيقات الصحية الحساسة. من أهم مزايا عدادات التروس البيضاوية أنها لا تتطلب تمديدات أنابيب مستقيمة قبل العداد أو بعده، على عكس العديد من التقنيات الأخرى، مثل عدادات التدفق الدوامية أو عدادات تدفق التوربينات. هذا يمنحك مرونة كبيرة لتركيبها في المساحات الضيقة، مباشرة بعد المضخة أو الكوع، دون التأثير على دقة القياس.

الخطوة 3: اختر الناتج والعرض

كيف تحتاج إلى الوصول إلى بيانات التدفق؟

هناك عدة خيارات لتناسب احتياجات مختلفة.

أ. شاشة عرض ميكانيكية: عداد بسيط غير مزوّد بالطاقة، مثبت على العداد نفسه. يُعدّ خيارًا قويًا وموثوقًا للقراءات المحلية دون الحاجة إلى الاتصال بنظام تحكم. كما هو موضح في الصورة أعلاه، يُظهر نوع عداد التدفق.

ب. شاشة عرض ميكانيكية وإجمالي قابل للضبط: توفر شاشة العرض الميكانيكية قراءة بسيطة ودون الحاجة إلى طاقة مباشرة على العداد. تتضمن مُجمّع دفعات قابل للضبط، ويمكن إعادته يدويًا إلى الصفر لإجراء قياسات فردية. كما هو موضح في الصورة أعلاه، مقياس التدفق من النوع "ب".

ج. مخرج نبضي أو مخرج تناظري 4-20 مللي أمبير: يتميز هذا النوع بشاشة ميكانيكية، كما يُولّد إشارة نبضية إلكترونية 4-20 مللي أمبير، يمكن إرسالها إلى وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC)، أو وحدة تحكم دفعية، أو شاشة رقمية عن بُعد. هذا مثالي للأنظمة الآلية. كما هو موضح في الصورة أعلاه، مقياس التدفق من النوع C.

د. شاشة عرض رقمية متكاملة: شاشة عرض إلكترونية تعمل بالبطارية أو حلقة، تُركّب مباشرةً على العداد. تُظهر هذه الشاشة معدل التدفق والحجم الإجمالي، مما يُوفّر بديلاً عصريًا للسجل الميكانيكي. بالنسبة للشاشة الإلكترونية التي تعمل بالحلقة، تُوفّر خرجًا من 4 إلى 20 مللي أمبير، أو نبضات، أو RS485 أو هارت، أو اتصالات. كما هو موضح في الصورة د أعلاه.

الخطوة 4: النظر في الشهادات الخاصة

أخيرًا، حدد ما إذا كان تطبيقك يتطلب أي موافقات خاصة تتعلق بالسلامة أو الامتثال القانوني.

1. مقياس تدفق سترات التدفئة

مقياس تدفق التروس البيضاوية بغلاف التسخين ومقياس تدفق التروس البيضاوية عالية الحرارة

بالنسبة للسوائل التي تتصلب بسهولة أو شديدة اللزوجة في درجات الحرارة المحيطة، مثل الأسفلت والبيتومين والراتنجات الثقيلة، فإن المقياس القياسي غير كافٍ. في هذه الحالات، ستحتاج إلى مقياس مزود بغلاف حراري. وهو غلاف خارجي حول جسم المقياس يسمح بتدوير وسط تسخين مثل البخار أو الزيت الساخن. يحافظ الغلاف على درجة حرارة السائل، ويحافظ على سيولته ويمنع تصلبه داخل المقياس، وهو أمر ضروري لدقة القياس. لمعرفة المزيد عن مقياس التدفق البيضاوي ذي الغلاف الحراري، انقر هنا [ مقياس تدفق بيضاوي ذي غلاف حراري خارجي ].

2. مقياس تدفق درجة الحرارة العالية

في العمليات التي تتضمن سوائل تزيد درجة حرارتها باستمرار عن 60 درجة مئوية، قد تؤدي درجة الحرارة المرتفعة إلى إتلاف المكونات الإلكترونية للعداد (مثل جهاز الإرسال والمستشعر) وتقصير عمرها الافتراضي. في هذه الحالة، يُنصح باستخدام مستشعر تدفق مزود بزعانف تبريد أو ملحق مشتت حراري. تزيد هذه الزعانف من مساحة سطح جسم العداد، مما يُبدد الحرارة بفعالية في الهواء المحيط ويخفض درجة الحرارة الداخلية إلى نطاق تشغيل آمن للإلكترونيات. يُعد هذا التصميم أساسيًا لضمان التشغيل الموثوق في تطبيقات مثل الزيوت عالية الحرارة، والبيتومين، أو غيرها من سوائل العمليات الساخنة.

3. مقياس التدفق الصحي

مقياس تدفق التروس البيضاوي الصحي

لإنتاج الأغذية والمشروبات والأدوية، يجب أن يفي العداد بمعايير تصميم صحية صارمة لضمان تنظيفه وتعقيمه جيدًا. لمزيد من المعلومات حول عداد التدفق الصحي البيضاوي ذي التروس، انقر هنا: [ عداد التدفق الصحي البيضاوي ذي التروس

4. حجم المستشعر وتكييف الأنابيب (المخفضات/الموسعات):

DN40 oval gear flow meter with DN50 Expander flanges

مقياس تدفق تروس بيضاوي DN40 مع شفاه متوسعة DN50

عند اختيار عداد، يُختار القطر الاسمي لمستشعر تدفق التروس البيضاوي بناءً على نطاق معدل التدفق لديك، وليس بناءً على حجم الأنبوب فقط. والأفضل أن يتوافق تصنيف شفة المستشعر وحجمه تمامًا مع خط الأنابيب الحالي لديك، مما يقلل من تعقيد التركيب وتكلفته.

ومع ذلك، إذا كان معدل التدفق الأمثل يتطلب حجم مستشعر مختلف عن حجم الأنبوب لديك، فمن الممكن التكيف باستخدام حواف متناقصة (لتثبيت عداد أصغر في أنبوب أكبر) أو حواف متوسعة (لتثبيت عداد أكبر في أنبوب أصغر).

قيود هامة على المنتج:

لا يُمكن تركيب LC-A (على الأرجح طراز مُحدد من مقاييس التدفق) مع حواف مُخفِّضة أو مُوسِّعة. يتطلب تركيبه أن يكون حجم خط الأنابيب مُطابقًا تمامًا لحجم حوافه.

تتوفر هذه القدرة على التكيف حاليًا فقط في بعض هياكل العدادات المتينة، مثل عداداتنا المصنوعة من الفولاذ المصبوب من سلسلة LC-E، وعداداتنا المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة LC-B وC. يُرجى التأكد من توافق الطراز أثناء عملية الاختيار.

5. المناطق الخطرة:

إذا كنت تقوم بقياس سوائل قابلة للاشتعال أو كان العداد في بيئة مليئة بالغازات المتفجرة أو الغبار، فيجب أن يكون معتمدًا للسلامة.

قائمة التحقق من الاختيار الخاص بك

من خلال الإجابة على هذه الأسئلة البسيطة، يمكنك اختيار عداد التروس البيضاوي المناسب بثقة:

السائل: ما هو السائل الخاص بي، وما هي لزوجته ودرجة حرارته وضغطه؟
التوافق: ما هي المواد (الجسم، الدوارات، الأختام) المتوافقة مع السوائل الخاصة بي؟
النظافة: هل سائلي نظيف؟ (إذا لم يكن كذلك، فأنا بحاجة إلى فلتر).
معدل التدفق: ما هي معدلات التدفق الدنيا والطبيعية والقصوى؟
التثبيت: ما هو حجم الأنبوب ونوع الاتصال المفضل لدي؟
الإخراج: كيف أحتاج لقراءة البيانات (ميكانيكية، شاشة رقمية، نبضية)؟
الشهادات: هل أحتاج إلى موافقات للمناطق الخطرة، أو نقل الحراسة، أو الاستخدام الصحي؟

خاتمة

اختيار مقياس تدفق التروس البيضاوي المناسب ليس بالأمر الصعب. من خلال دراسة دقيقة لسائلك، ومتطلبات النظام، واحتياجات البيانات، وأي شهادات خاصة، يمكنك اختيار مقياس يوفر قياسات دقيقة وموثوقة لسنوات قادمة. عملية الاختيار الدقيقة هذه استثمار بسيط يُؤتي ثماره من خلال تحسين التحكم في العملية، وتقليل النفايات، وانخفاض التكلفة الإجمالية للملكية.