فلومتر روتاری

مشخصات روتامتر

مقیاس روتامتر خطی بوده، دامنه اندازه گیری طولانی و افت فشار کمی را دارد، از این رو در صنعت بسیار محبوب می باشد. علاوه بر این ها مزیت فلومتر روتاری، نصب و نگهداری آسان آن می باشد. از دیگر روتامتر های موجود در بازار، می توان به روتامتر اکسیژن و روتامتر نیتروژن اشاره کرد که به وسیله آن می توان میزان فلو اکسیژن و میزان فلو نیتروژن را اندازه گیری نمود. در ادامه به شرح ویژگی های روتامتر می پردازیم.

روتامتر چگونه کار می کند؟

یک دهانه حلقوی کوچک بین شناور و لوله قرار دارد و هنگامی که فشار ناشی از جریان افزایش می یابد، شناور در سطح بالاتری قرار می گیرد و مساحت بین شناور و لوله افزایش می یابد. این فرآیند تا زمانی که نیرو های هیدرولیک به سمت بالا با وزن به سمت پایین متعادل شود و نیروی شناور کم شود ادامه دارد. شناور متناسب با سرعت جریان سیال و سطح حلقوی بین شناور و لوله به بالا و پایین لوله حرکت می کند. وقتی نیرو ها در حالت تعادل قرار گرفتند، به یک موقعیت پایدار در لوله می رسد. هنگامی که شناور به سمت انتهای بزرگ لوله مخروطی حرکت می کند، باز شدن حلقوی بین لوله و شناور افزایش می یابد و با افزایش منطقه، اختلاف فشار در شناور کاهش می یابد.

انواع روتامتر

روتامترها بر اساس مواد تشکیل دهنده بدنه آن ها به چند دسته به شرح زیر تقسیم می شوند.

• روتامتر شیشه ای
• روتامتر فلزی
• روتامتر پلاستیکی

روتامتر شیشه ای

روتامتر شیشه ای، دارای لوله ای از جنس شیشه بوروسیلیکات و شناوری که می تواند از فلز، شیشه یا پلاستیک باشد، است. شناور های فلزی معمولا از فولاد ضدزنگ ساخته می شود تا در برابر خوردگی مقاومت داشته باشند. شناور دارای یک لبه اندازه گیری تیز بوده که در آن قرائت با استفاده از مقیاس نصب شده در کنار لوله قابل مشاهده است. در واقع، بدون توجه به نوع اتصالات انتهایی، ترکیب های مشابه شناور از لوله های شیشه ای و فولاد ضد زنگ در دسترس هستند تا نیاز های متفاوت را برآورده کنند.

روتامتر می تواند برای قرائت مستقیم هوا و آب کالیبره شود یا ممکن است مقیاسی برای خواندن یک درصد دامنه یا مقیاسی دلخواه باشد که با معادلات تبدیل یا نمودارها استفاده می شود. دمای لوله شیشه ای محافظت شده ایمنی در کل صنعت برای اندازه گیری مایعات و گازها استفاده می شود. آن ها ظرفیت جریان را در حدود 60 گالن در دقیقه (GPM) تأمین می کنند و با اتصالات انتهایی فلز یا پلاستیک تولید می شوند تا مشخصات شیمیایی سیال اندازه گیری شده را برآورده کنند.

لوله های کوچک 6 میلیمتر برای فشار های کاری تا 500 پوند بر اینچ مربع (psig) مناسب هستند، اما فشار کار برای لوله های بزرگ 51 میلیمتر ممکن است تا 100 بر اینچ مربع (psig) باشد. با وجود این که حد مجاز دمای عملیاتی برای دماسنج متغیر شیشه 204 درجه سانتیگراد (400 درجه فارنهایت) است اما عملکرد در چنین دما های بالایی فشار عملیاتی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. به طور کلی، بین دمای کار و فشار رابطه خطی وجود دارد.

محدودیت های استفاده از روتامتر شیشه ای

تنها مایعاتی که فلومتر روتاری برای آن ها مناسب نیست، مایعاتی هستند که به لوله های اندازه گیری شیشه مانند آب با دمای بیش از 90 درجه سانتیگراد (194 درجه فارنهایت) یا pH بالا (زیرا باعث نرم شدن شیشه می شود) حمله می کنند. علاوه بر این ها بخار مرطوب (که همان اثر را دارد)، سود سوز آور (که شیشه را حل می کند) محدودیت های اولیه روتامتر، فشار و دما است.

روتامتر فلزی

برای فشار ها و دمای بالاتر از حد عملی لوله های شیشه، از لوله های فلزی استفاده می شود. جنس روتامتر فلزی، معمولاً آلومینیوم، برنج یا فولاد ضد زنگ می باشد. موقعیت پیستون توسط پیروان مغناطیسی یا مکانیکی تعیین می شود که از خارج لوله اندازه گیری فلز قابل مشاهده است. مشابه اندازه گیری متغیر لوله شیشه ای، ترکیب فنر و پیستون میزان جریان را تعیین می کند و مواد اتصالات ساخت باید طوری انتخاب شوند که خواسته های مورد نیاز را برآورده کنند.

روتامتر فلزی در مواردی استفاده می شوند که فشار یا درجه حرارت بالا، کشش آب یا سایر نیرو ها به لوله های اندازه گیری شیشه آسیب برساند. جریان سنج فنر و پیستون برای بیشتر مایعات از جمله مایعات خورنده و گاز ها قابل استفاده است. روتامتر فلزی به ویژه برای کاربرد های بخار، جایی که لوله های شیشه ای غیر قابل قبول هستند، مناسب می باشند.

روتامتر پلاستیکی

از لوله های پلاستیکی نیز به دلیل هزینه کمتر و مقاومت در برابر ضربه در برخی از طرح های روتامتر استفاده می شود. آن ها به طور معمول از پلی کربنات ساخته می شوند و دارای اتصالات انتهایی فلزی یا پلاستیکی هستند. نیاز است در نصب روتامتر پلاستیکی بسیار دقت شود تا از ایجاد خطا جلوگیری گردد.

برای کاربرد هایی که نمی توان قطعات خیس شده فلزی را تحمل کرد، مانند آب غیر دیونیزه یا خورنده، روتامتر هایی با ساختار تماما پلاستیکی در دسترس می باشد.

مزایا فلومتر روتاری (روتامتر)

• قیمت پایین
• خطی بودن
• افت فشار کم
• دارای دقت خوب در جریان های کم

نقاط ضعف روتامتر

• نصب تنها به صورت عمودی
• احتمال شکست لوله های شیشه ای
• عدم مشاهده شناور در مایعات مات

نکات مهم در خرید روتامتر

در هنگام خرید فلومتر روتاری باید نکاتی همچون نوع سیال، دقت، دما، فشار عملیاتی، دبی، مقیاس اندازه گیری، نوع کانکشن، دانسیته و ویسکوزیته سیال مورد توجه قرار گیرد.