لماذا تحتاج إلى أجهزة قياس التدفق؟

مقدمة: أهمية السوائل في الحياة اليومية

هناك سوائل مختلفة مثل الهواء والماء والغاز من حولنا. ترتبط هذه السوائل ارتباطًا وثيقًا بحياة الناس اليومية وأنشطتهم الاجتماعية. يدور الدم في جسم الإنسان؛ الهواء من حولنا يتدفق. تتطلب الحياة اليومية توفير مياه الصنبور والغاز؛ يتم تصريف المياه المستخدمة من خلال المجاري وما إلى ذلك. بالنسبة للسيارة العاملة، هناك أنواع كثيرة من السوائل، مثل البنزين كوقود، والهواء للمساعدة في احتراق البنزين، وزيت التشحيم للمحرك، وغاز العادم. ترتبط هذه السوائل ارتباطًا وثيقًا بالناس.

قياس تدفق السوائل: الضرورة والمجالات المتنوعة

عندما نتعامل مع سوائل مختلفة، غالبًا ما نحتاج إلى فهم خصائص هذه السوائل وكمياتها أو قيمتها الإجمالية. في معظم الحالات، من الضروري معرفة معدل تدفق السائل، لذلك يجب قياس معدل تدفق السائل تحت حالات التدفق المختلفة في مجالات مختلفة. على سبيل المثال، يجب قياس تدفق الدم من أجل دراسة كيفية تأثير التغيرات في تدفق الدم على عمل الجسم البشري. من أجل تحصيل فواتير الغاز والمياه، من الضروري قياس استهلاك الغاز ومياه الصنبور. من وجهة نظر الإدارة، تحتاج شركات الغاز ومحطات المياه جميعها إلى قياس التدفق الإجمالي للغاز والمياه، كما تحتاج محطات معالجة مياه الصرف الصحي أيضًا إلى قياس معدل تدفق مياه الصرف الصحي من أجل الإدارة. من أجل قياس المواد التي تلوث الجو في عوادم السيارات، من الضروري قياس تدفق غاز العادم. في الوقت الحاضر، من أجل تقليل الملوثات في غاز العادم بشكل أكبر وتوفير استهلاك البنزين، من الضروري ضبط نسبة الهواء إلى الوقود في المحرك. ولذلك، يجب قياس تدفق الهواء والوقود. ومن مجالات الإنتاج الأخرى، يعد قياس تدفق السوائل المختلفة أيضًا مهمًا جدًا، ويجب أيضًا إجراء قياس تدفق السوائل المختلفة في إدارة عمليات الإنتاج أو في نقل السوائل والمعاملات التجارية.

المشهد التكنولوجي المتطور: متطلبات قياس السوائل المعقدة

في الآونة الأخيرة، تطورت التكنولوجيا الصناعية بسرعة، مما يتطلب دقة أعلى في قياس التدفق وتنويع السوائل المراد قياسها. على سبيل المثال، تشتمل موائع القياس على الغاز والسائل والسوائل المختلطة، وتتضمن شروط القياس نطاقًا لدرجة الحرارة من مقياس تدفق درجة الحرارة المرتفعة إلى درجة حرارة منخفضة للغاية (مقياس التدفق المبرد، مقياس تدفق النيتروجين السائل، إلخ)، ونطاق الضغط من الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض. بالإضافة إلى ذلك، هناك سوائل منخفضة اللزوجة (مثل مقياس تدفق البترول والديزل والكحول) والسوائل عالية اللزوجة للغاية (مثل مقياس تدفق الزبدة، ومقياس تدفق الأسفلت، ومقياس تدفق الراتنج، ومقياس تدفق العسل )، ويلزم أيضًا لتتمكن من قياس معدل التدفق من معدل التدفق الصغير (مقياس التدفق الصغير) إلى معدل التدفق الكبير. أصبح التدفق تحت حالات التدفق المختلفة مثل التدفق الصفحي، وتدفق الحالة، والتدفق النابض، والتدفق الامتزاج هو كائن القياس. يعد قياس التدفق الحالي معقدًا ومتنوعًا للغاية، ومن المستحيل قياس التدفق بأكمله باستخدام طريقة واحدة لقياس التدفق.

العديد من التحديات والحلول المتعلقة بقياس التدفق

هناك طرق تصنيف مختلفة لأجهزة قياس التدفق. هناك أكثر من 100 نوع من مقاييس التدفق المستخدمة في الوقت الحاضر. إن مبادئ القياس وطرق القياس والهياكل لها خصائصها وميزاتها الخاصة، كما تختلف عمليات القياس وطرق الاستخدام. لذلك، عند قياس تدفق السوائل، من الضروري دراسة ظروف القياس بشكل كامل مسبقًا، واختيار مقياس التدفق بطريقة قياس مناسبة لهذه الظروف. بالإضافة إلى ذلك، يجب على فني الأجهزة أن يفهم تمامًا طرق قياس التدفق المختلفة وميزات مقياس التدفق.

ضمان قياس التدفق الدقيق: العوامل والاحتياطات

عند قياس معدل التدفق والتدفق الإجمالي الإجمالي، إذا قمت فقط بتركيب مقياس التدفق وقراءة القيمة المقاسة، فقد لا تتمكن من الحصول على تدفق دقيق. تتميز بعض مقاييس التدفق بخصائص مختلفة بسبب طرق التثبيت المختلفة وحالة خطوط الأنابيب قبل وبعد مقياس التدفق، وتتأثر حالة التدفق بقيمة قياس التدفق. من أجل قياس التدفق بدقة، من الضروري ليس فقط معرفة المعرفة ذات الصلة بمقياس التدفق نفسه، ولكن أيضًا معرفة الاحتياطات ذات الصلة لنظام القياس بأكمله بما في ذلك مقياس التدفق. على سبيل المثال: كمعرفة عامة عند قياس معدل التدفق: يجب تصحيح جزء التدفق من مقياس التدفق؛ وفي حالة قياس تدفق السائل، لا ينبغي خلط فقاعات الهواء. لهذا السبب، غالبًا ما يكون من الضروري تركيب جهاز تصحيح وجهاز تفريغ في أعلى مقياس الجريان قبل إجراء القياس. بالإضافة إلى ذلك، عند استخدام جهاز مقياس الجريان، هناك احتمالية لحدوث تغيرات وفشل في الأداء بسبب الاحتكاك أو التآكل أو تأثير المواد الملتصقة مثل المواد الصلبة العائمة أو الجزيئات الموجودة في السائل. لذلك اتخذ الإجراءات اللازمة بشأن ذلك. تعد إدارة الصيانة المنتظمة أيضًا في غاية الأهمية لقياس التدفق الموثوق. يوجد أيضًا مقياس التدفق: إذا لم يتم الحصول على الخصائص الفيزيائية للسائل المراد قياسه، مثل الكثافة واللزوجة ونسبة الضغط ونسبة السعة الحرارية وما إلى ذلك، لا يمكن قياس معدل تدفق السائل. ولذلك فإنه من الضروري في بعض الأحيان معرفة طريقة قياس أو الحصول على قيم الخواص الفيزيائية لهذه السوائل.

خصائص السوائل والمعايرة: معايرة الدقة

تعد معايرة مقياس التدفق أيضًا عملاً مهمًا لقياس التدفق الدقيق. عندما يتدفق السائل عبر مقياس التدفق، يتم قياس تدفقه باستخدام مقياس التدفق القياسي (مقياس التدفق الرئيسي) وجهاز معايرة لمعايرة مقياس التدفق. هذه الطريقة تستخدم على نطاق واسع. أثناء استخدام الجهاز، يجب تنفيذ أعمال المعايرة هذه كل فترة مناسبة.

النهج الشمولي: ما وراء مقاييس التدفق

من أجل إجراء قياس تدفق موثوق، من الضروري بالطبع إتقان معرفة مقياس التدفق، ولكن أيضًا الانتباه إلى أداة الملحقات والنظر في نظام التجميع بأكمله. خاصة في السنوات الأخيرة، كان هناك تقدم كبير في تكنولوجيا قياس التدفق. وقد تم استخدام أجهزة قياس التدفق الجديدة واحدة تلو الأخرى، ويمكن الآن قياس التدفق الذي كان من الصعب قياسه في الماضي. بالإضافة إلى ذلك، مع تحسين دقة قياس التدفق، تم فتح مجال جديد لقياس التدفق، والكثير من أجهزة قياس التدفق الرقمية مع النبض، 4-20Ma أو RS485، HART، Profibus-DP متاحة الآن؛ في نفس الوقت تقريبًا، مع تطور التكنولوجيا الإلكترونية، تم تحسين طريقة قياس التدفق، وتم اعتماد طريقة قياس التدفق الشامل ، وما إلى ذلك، وقد تطور قياس التدفق مؤخرًا بشكل مثير للدهشة. ولذلك، فإن الملخص المنهجي للبيانات المتعلقة بقياس التدفق (بما في ذلك أحدث البيانات الجديدة عن قياس التدفق) سيلعب دوراً كبيراً في أعمال قياس التدفق.