أنواع أجهزة إرسال التدفق ومبدأ العمل

أنواع أجهزة إرسال التدفق ومبدأ العمل

مقدمة

يُعد قياس التدفق جانبًا بالغ الأهمية في مختلف الصناعات، بما في ذلك النفط والغاز، ومعالجة المياه، والمعالجة الكيميائية، والتصنيع. يُعد القياس الدقيق لتدفق السوائل أمرًا بالغ الأهمية للتحكم في العمليات، وكفاءتها، وتحسينها. وتلعب أجهزة إرسال التدفق دورًا حيويًا في هذه العملية من خلال توفير بيانات تدفق آنية يمكن استخدامها لاتخاذ القرارات والمراقبة.

في هذه المقالة، سنستكشف أنواع مُرسِلات التدفق المختلفة ومبادئ عملها. سنناقش مزاياها وعيوبها وتطبيقاتها. بفهم أساسيات قياس التدفق، ستتمكن من اختيار مُرسِل التدفق المناسب لاحتياجاتك الخاصة.

1. أجهزة إرسال تدفق الضغط التفاضلي

تُعدُّ مُرسِلات التدفق ذات الضغط التفاضلي (DP) من أكثر الأنواع شيوعًا في الصناعات. تعمل هذه المُرسِلات بناءً على مبدأ معادلة برنولي، التي تنص على أن انخفاض الضغط عبر منطقة مُضيّقة (مثل صفيحة فتحة أو أنبوب فنتوري) يتناسب طرديًا مع مربع معدل التدفق.

تتكون أجهزة إرسال تدفق DP من منفذي ضغط - أحدهما يقيس الضغط العلوي والآخر يقيس الضغط السفلي. بحساب الفرق بين هذين الضغطين، يحدد جهاز الإرسال معدل التدفق. ثم تُحوّل هذه القيمة إلى إشارة كهربائية يمكن عرضها أو إرسالها إلى نظام التحكم.

2. أجهزة إرسال التدفق المغناطيسي

تستخدم أجهزة إرسال التدفق المغناطيسي، المعروفة أيضًا باسم مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية، قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي لقياس معدل تدفق السوائل الموصلة. تحتوي هذه الأجهزة على زوج من الأقطاب الكهربائية الملامسة للسائل. عند تطبيق مجال مغناطيسي عمودي على اتجاه التدفق، يتولد جهد متناسب مع معدل التدفق.

تتميز أجهزة إرسال التدفق المغناطيسي بمزايا عديدة، منها الدقة العالية، وعدم وجود أجزاء متحركة، والأداء الممتاز في السوائل المسببة للتآكل والكاشطة. وتُستخدم عادةً في صناعات مثل معالجة مياه الصرف الصحي، والمعالجة الكيميائية، والأغذية والمشروبات.

3. أجهزة إرسال التدفق بالموجات فوق الصوتية

تستخدم أجهزة إرسال التدفق بالموجات فوق الصوتية موجات صوتية لقياس معدل تدفق السوائل والغازات. وتعمل بناءً على مبدأ تأثير دوبلر أو زمن العبور.

تعمل أجهزة إرسال تدفق دوبلر بالموجات فوق الصوتية عن طريق إصدار موجات صوتية عالية التردد في السائل المتدفق. عند مواجهة الموجات للجسيمات أو الفقاعات المتحركة، يتغير ترددها بناءً على سرعة السائل. بقياس انزياح التردد، يحسب جهاز الإرسال معدل التدفق.

من ناحية أخرى، تقيس أجهزة إرسال التدفق بالموجات فوق الصوتية زمن العبور الزمن الذي تستغرقه الموجات الصوتية للانتقال عكس التيار ومعاكسه. وبمقارنة هذه الأزمنة، يحدد جهاز الإرسال معدل التدفق.

أجهزة إرسال التدفق بالموجات فوق الصوتية غير تدخلية، أي أنها لا تلامس السوائل، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب النظافة وتجنب التلوث. تُستخدم عادةً في أنظمة توزيع المياه، وقياس الحرارة، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

4. أجهزة إرسال تدفق الدوامات

تعتمد أجهزة إرسال تدفق الدوامات على مبدأ شارع دوامة كارمان لقياس تدفق السوائل. تتكون من جسم سفلي مُثبّت في مجرى السائل، مما يُؤدي إلى تناثر الدوامات بالتناوب على جانبي الجسم السفلي.

يتناسب تردد هذه الدوامات طرديًا مع معدل التدفق. برصد الدوامات وحساب ترددها، يحسب مُرسِل تدفق الدوامات معدل التدفق. تُحوَّل هذه القيمة إلى إشارة كهربائية لعرضها أو إرسالها.

تتميز أجهزة إرسال تدفق الدوامات بالمتانة والدقة، وهي مناسبة لمجموعة واسعة من أنواع السوائل، بما في ذلك السوائل والغازات والبخار. وتُستخدم عادةً في تطبيقات مثل قياس التدفق في الأنابيب، ومعايرة الجرعات الكيميائية، ومراقبة البخار.

5. أجهزة إرسال التدفق الحراري

تقيس أجهزة إرسال التدفق الحراري معدل التدفق بالاستفادة من مبدأ انتقال الحرارة. تتكون عادةً من مستشعري حرارة - أحدهما مُسخّن والآخر غير مُسخّن. يقيس المستشعر غير المُسخّن درجة حرارة السائل، بينما يقيس المستشعر المُسخّن تأثير التبريد الناتج عن تدفق السائل.

أثناء تدفق السائل، يحمل الحرارة من المستشعر المُسخّن. يتناسب فقدان الحرارة هذا طرديًا مع معدل التدفق. بمقارنة درجتي الحرارة من كلا المستشعرين، يحدد مُرسِل التدفق الحراري معدل التدفق ويحوّله إلى إشارة كهربائية.

تعتبر أجهزة إرسال التدفق الحراري مناسبة لقياس تدفق الغاز والسوائل وغالبًا ما تستخدم في تطبيقات مثل تكييف الهواء والهواء المضغوط والغاز الطبيعي.

خاتمة

يُعد قياس التدفق جانبًا بالغ الأهمية في مختلف الصناعات، وتلعب أجهزة إرسال التدفق دورًا حيويًا في توفير بيانات تدفق دقيقة وفورية. في هذه المقالة، استكشفنا أنواع أجهزة إرسال التدفق المختلفة، بما في ذلك أجهزة إرسال الضغط التفاضلي، والمغناطيسية، والموجات فوق الصوتية، والدوامية، والحرارية.

لكل نوع مزاياه وقيوده وتطبيقاته. بفهم مبادئ عملها، يمكنك اتخاذ قرار مدروس عند اختيار جهاز إرسال تدفق يناسب احتياجاتك المحددة. سواء كنت تحتاج إلى دقة عالية، أو قياس غير تدخلي، أو متانة، أو توافق مع سائل معين، ستجد جهاز إرسال تدفق يناسب احتياجاتك.

إذا كنت تبحث عن طريقة فعالة وآمنة للعناية بمقياس كثافة الشوكة الرقمية، فإن مقياس تدفق الكتلة ومقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية من Endress Hauser هو الخيار الأفضل.

للحصول على المزيد من النصائح الاحترافية والمنتجات عالية الجودة لمقياس تدفق روزماونت الدوامي، تفضل بزيارة موقعنا الإلكتروني "مصنّعو مقياس تدفق الكتلة سينسيريتي" لتقديم طلبك. لا تنتظر أكثر.

يمكن لشركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd أن تعد بأن مقياس تدفق الكتلة هو أحد أفضل المنتجات المباعة في السوق العالمية في الوقت الحاضر.