اندازه گيری جريان (مايعات)

صفحه 1:
(ata) she ‏اخازه كيدو‎ Plow Deter 

صفحه 2:
تعریف جریان اهمیت آن بدلیل کاربرد در کارهای متنوع اهمیت اقتصادی کار (آب. نفت» گاز....) عبور مقدار معینی (حجم یا جرم) از ماده در واحد زمان از یک مسیر (لوله. کانال...) واحد آن )نا ,006 ,0۵0۶0 ‎GPO,‏ ‏اهمیت دقت اندازه گیری و مسائل اقتصادی نر كي دیی فشار و دما هم نقش دارند دبى سنج هاى تجارتى عموماً به صورت دبی حجمی (حجم در واحد زمان) و در شرایط آستاندار ۱ اتمسفر و ۲۰ درجه سانتی گراد اندازه گیری می کنند روشهای اندازه گیری به عوامل زیر بستگی دارد: 

صفحه 3:
استاندارد اندازه گیری * فشار ۱ اتمسفر ۴ درجه حرارت ۰ درجه سانتی گراد * واحد های استاندارد 0680 و 0000 

صفحه 4:
روشهای اندازه گیری جریان روش های توزینی اندازه گیری حجم اندازه گیری تغییر حجم موثر توسط پمپ ولتاژ حاصل از عبور مایع از یک میدان مغناطیسی حرارت لازم برای ثابت نگه داشتن درجه حرارت سیال در حال جریان تغییر سطح مقطع جریان در اثر تغییر مقدار جریان (س) نیروی حاصل از برخورد جریان سیال با مانع نیروی حاصل از تغییر سرعت سیال در نتیجه تغییر سطح مقطع جریان سرعت گردش پروانه در مسیر جریان 

صفحه 5:
روشهای توزینی برای مایعات غیر فرار (آب) برای افزايش دقت می توان - زمان جمع آوری بزرگتر - اندازه گیری دقیق تر وزن و زمان امناسب ‎Shy‏ اندازه گیری جریان کذرا مناسب درجه بندی و استاندارد کردن دبی سنج ها 7 میز های هیدرولیکی 

صفحه 6:
جریان سنج حجمی جابجایی فقت (شمازشگر) ‎(PO)‏ اندازه گیری بر اساس حجم جابجا شده سیال ‎Cove Depkrwrret)‏ ۴ در جاهایی که دقت زیاد مورد نظر است با دقت حدود ۱ درصد خطا اندازه گیری می کنند * اندازه گیری از طریق شمارش حجمی خاص از سیال در واحد زمان 

صفحه 7:
جریان سنج پیستونی برای مواد گرانقیمت بدلیل خطای خیلی کم جهت اندازه گیری گاز به جای پیستون از پرده چرمی استفاده می شود. رفع مشکل آب بندی! اگر سیال فشار نداشته باشد توسط پمپ تحت فشار قرار می گیرد و اندازه گیری می شود مشابه مکانیزم تقسیم بخار در لو کوموتیو 

صفحه 8:
ورود مجرای ورودی وارد میندر ده و نشار نا نز آن باصت ‎Sp‏ پستون و خروج ‎ae est So hh tel‏ وقتی پیستون به انتهای کورس خود رسید شیر کشویی وارد عمل شده و جای مجرای ورودی و خروجی را تفیر می دهد لذا هر رفت و بر گشت شامل عبور مایعی با حجمی معادل دو برابر حجم جابجایی سیلندر است با شمارش تعداد رفت و بر گشت حجم مایع محاسبه می گردد 

صفحه 9:
دبی سنج رقاصکی ‎Dutaticry Oick‏ * عمدتاً جهت اندازه گیری آب (کنتور) * قطعه مح رک دیسکی متصل به یک کره م رکزی که در داخل یک محفظه ای با دیواره های کروی است افت توسط یک مکانیزم بادامکی کره را شیبدار نکه می دارد و از حرکت متناوبی آن جهت شمارش استفاده می شود * محفظه دارای دو مجرا است که متناوباً ورودی و خروجی می شوند. * اندازه گیری با حدود ۱ درصد خطا ‎N‏ 4 ع ردم 0 سر ‏ومد << تسیا ‎ ‎ 

صفحه 10:
همهم ‎est tin‏ Peston de ang oF sytem pressure ۳ ۵۰۰۵ Figure 2-19, Nutating-piston-disc flowmeter 

صفحه 11:
Oud! Plow weter ‏دبی سنج با پره های بیضوی‎ Lobed Iopeller (Plow weter * برای اندازه کیری دبی گاز ها و مایعات * پره ها و پوسته به دقت تراشکاری شده * سیال ورودی در میان دو پره محبوس گشته و در اثر چرخش به مجرای خروجی هدایت می شود * پره ها روی دو محور مجزا و موازی هستند ولی هیچکدام محر کت نیستند (ازادند) چنانچه تلورانس بین چرخدنده ها و محفظه کاهش یابد دقت آن به حدود ۰.۱ 2 درصد می رسد 

صفحه 12:
دبی سنج پره ای ‎One type posiive‏ ‎displiceswedt Plow weter‏ * حساس به مواد معلق ‎٠‏ خطا در حد 6.) 

صفحه 13:
جریان سنجهای مبتنی بر روشهای انسدادی ‎Obstruntion Plow weters OR OiPPercatal pressure Pow weters‏ *_طبق قانون برنولی اگر سطح مقطع عبور مایع تغییر نماید سرعت بان کند 2 ‎ee ae‏ عع +و + بر اساس انون برنولى و بيوستكى مى توان دبى جريان را محاسيه تمود 0 ۵5 ۰ 28 قانون پیوستگی ۱-۶ له ‎=a‏ ترك ]۳۵ جر - اش دم ور یعنی با اندازه گیری افت فشار در دو نقطه می توان دبی حجمی را محاسبه نمود عبارشاز ضریبوسیله ‎Q=KYEP — Coxetent oP Now vbsiruniva devire Jy > aud‏ C= et Qui CARP 5 بدليل اصطكاك دبى واقعى هميشه كمتر از دبى تنورى است ,0 به نوع جريان( متلاظم يا أرلم ) ‎٠‏ وسيله لنسداد و عدد رینولدز بستگی‌دارد 

صفحه 14:
روشهای انسداد I ‎iow dracon‏ ی ‎a | he ow dry‏ ‎ml ‎Upstream pressure tap ‎Downstream pressure tap \ / 0 Orci Tube Go ss -O ‎Flow irefon ‎ ‎ ‎ ‏* ضریب دبی بین 0.96 الی 0.99 * دقت زیاد و افت فشار خروجی کم ‏* قيمت زياد و اى زياد ‏* عبور راحت تر ذرات معلق ‎vertu tube ‎ 

صفحه 15:
9- نازل يا شیپوره ‎Ovzle‏ 525222222222 مشابه مزایای ونتوری ولی افت فشار خروجی بیشتر ‎Ne fo‏ ولی طول کمتر ۰ هزینه کمتر ا 7 اد ‎SS‏ — Flow direction, Flow diracicn ۳ _Flowdresg نصب آن مشکل تر است Nocele Nozile shrinks down the cross-section area ofthe pipe and create pressure ferent 

صفحه 16:
Upstream pressure tap ونا ‎Downstream pressure‏ ‎Wedge 8‏ امد حك ۴- استفاده از ماع ‎os oF‏ 4( موق [ ‎acd,‏ Upstceam pressure tap _-_—onnst-eam pressure sensor 6 استفاده از زانده مخروطى شكل یمن تتح اء Flow director, Flow direction 

صفحه 17:
استفاده از زانویی سا 0 ف فشار در داخل و خارج زانویی در اثر نیروی گریز از مرکز شده کمتر از انواع دیگر است 

صفحه 18:
‎i eee ۲‏ روشهای مبتنی بر نیروی مقاومت ‏* نیروی وارد بر مانعی که بر سر راه جریان سیال قرار دارد متناسب با سرعت و دبی است * با تعادل بین نیروی سیال و نیروی نگه دارنده مانع می توان دبی را ‏ل سرد * روشهاى ايجاد تعادل بين نيروى سيال و نيروى نككهدارنده: ‏- متغير بودن نیروی سیال و ثابت بودن نیروی نگهدارنده ‎ee etc‏ قله - متغير بودن نیروی نگهدارنده و ثابت بودن نیروی سیال ‏* با استفاده از فنر و یا تیر خمشی 

صفحه 19:
روتامتر ‎Rotaveter OR Oariuhle Oreu Plawweters‏ متداولترین دبی سنج از نوع مقطع متغیر جريان از بابين وارد لوله اى به شكل مخروط ناقص میشود * جسمی با چکالی بشتر از سال در آن قرار دارد 2 ‎G‏ جسم در نقطه ای مستقر می شود که نیروی اصطکاک و شناوری ۱7/۳۳۶ با نیروی وزن برابر شود * دقت دستگاه ۵-۱ درصد * باید عمود بر سطح زمین نصب شود 

صفحه 20:
اصول تنوری روتامتر * از موازنه نیرو های وارد بر شناور نیروی مقاوم بدست می دهد: ۵ ,م چگللی‌سیا لو شناور و ,() حجم شناور رم ام + بط به اين صورت نيز با سرعت متوسط سيال رابظ رد داشته و مى توان نوشت 29 1 ,6 ضریبنیروی‌قاوم, بستگویه عدد رینولدز و لزجت 7 12 ‎Va =| 20M, (Po,‏ شناور ها يي با ضريب ثابت وجود دارد ,م ‎"LA‏ i 2 Q=Av, ‏کت‎ 1 A Ps ‏قطر لوله در ورودی‎ 0 x ‏حدلكثر قطر شناور‎ + ay?- | ee an ه ضريبولكرليولوله 

صفحه 21:
© ‏سم‎ ud (Piston Plow Deters * Cistotppe Powweters use ‏اجه مه‎ ‏مه موم و روا تس تس‎ o tapered vou. Nhe piston is held io place ut the bose UF doe ane ‏د‎ the "ow Pw postion) Joys 1 

صفحه 22:
ها جریان سنج هاي شناور دار فنري 

صفحه 23:
دبی سنج مبتنی بر تیر خمٌ ‎Target (Plow weter‏ استفاده از مانع متصل به تير يكك سر در كير سرعت سيال متناسب با نيروى وارد بر تير است مقدار خمش توسط استرين كيج اندازه كيرى مى شود دقت حدود ۰.۵ درصد قابلیت تکرار ۰.۱درصد 

صفحه 24:
Optional integra display with key Fixed insertion mount available [Basic Principle of Operation Force = C.Ap V? Cy = drag coetticient A= target area tho (p) = fluid density V" = velocity head 

صفحه 25:
Purbice low weter ‏دبی سنج توربینی‎ متشکل از محفظه ای لوله ای که در داخل ان پروانه است سرعت چرخش پروانه متناسب با سرعت سیال است با شمارش تعداد دور پروانه در واحد زمان دبی مشخص می شود دقت حدود ۱ درصد مناسب مایعات تمیز ىا ‎vevisickes IDO‏ تس توم تير Sete | ee 

صفحه 26:


صفحه 27:
Cleviroweraetio Plow weter ‏عبور سیال رسانا از میان میدان مغناطیسی باعث القاء ولتاژ‎ Cs ‏می گردد (قانون فاراده)‎ ‏برای سیالات با رسانندگی کم از میدان متناوب‎ * ‏-الکترودها مستقیماً در تماس‎ ‏برای سیالات با رسانندگی زیاد از میدانهای ثابت‎ * ‏-الکترودها متصل به لوله ای فولادی ضد زنگ‎ 

صفحه 28:
۳ عتم معيو ‎AGE Lids VELOCITY‏ Eeeven 

صفحه 29:
باد سنج [كاوشكر] سيم ‎éla‏ ‎Wot 6‏ * مناسب اندازه كيرى هاى كذرا - اندازه گیری سرعت حد در محصولات کشاورزی * اصول کار - اگر جسم گرمی در داخل جریانی از سیال قرار گیرد متناسب با سرعت سیال سرد من جود و با شابت‌فیستگد را رس( رامع 00 me EP RER ‏ساس در جريازازاد ات‎ st با اندازه گیری او م()می توان ازمعادلات فوق سرعت سیال را بدست آورد 

صفحه 30:
باد سنج سیم داغ [ادامه.....] * جریان (الکتریکی) ثابت ‏ درجه حرارت. متخیر - تغییرات درجه حرارت متناسب با سرعت سیال است با اندازه گیری دمای سیال ,1 سرعت سیال تنها تابعی از دمای سیم خواهد بود 

صفحه 31:
۰ درجه حرارت ثابت »جریان متغیر - تغییرات جریان متناسب با سرعت سیال است ی وا مه عطصی وه ‎powered by‏ وه ها و و هجا روا لا ۰ وه و تا له تن روا و و وه توا اوه مه وه مخ حبرب + بو .)0.8 سم) ماه و لس عولط و مر ‎the Pow DP com be weerured. Phe Pid velocity i‏ و سوب - ‎thea reduced 7-0 Ruariog of apa cures oy‏ 

صفحه 32:
Sensor Type Selection ZF oP AF Figure 3. CTA sensors. From top left going clock wise: Wire sensor, Gold plated wire sensor, Fiber film sensor and Film sensor. 

صفحه 33:
Hot film or Hot Wire / Film wire, T® >> 7 Velocity-Sensor Support fork & conductors «| Mounting shaft Control Cireuit ED, Wilson, 26 Feb/99, University of Alberta 

صفحه 34:
دبی سنج مبتنی بر فشار [کاوشگر فشار] برای اندازه گیری جریان های خارجی سیالات بصورت موضعی - تونل باد - خارج از هواييما و وسايل حمل و نقل * با نصب کاوشگر در هر نقطه مى توان فشار و به دنبال آن سرعت را مشخص نمود ۰ کاوشگر گاهی لوله پیتو سل ا) نامیده می شود 

صفحه 35:
‘State + ley pase معادلهبرنولی برای دو نقطه در دو انتهای لوله پیتو و ‎ae‏ 1 و ا ‎a‏ ‏استاتیکی در ۳ است = انتهاى داخل مجرا 

صفحه 36:
Pitot ‏عون‎ ))00..۰( زاب = مقاومت کم در مقابل جریان ارزان 7 قابل نصب بر روی لوله هایی با قطر مختلف * با این روش سرعت نقطه ای بدست میآید برای بدست آوردن دیی باید آن را کالیبره و * از روشهای متوسط گیری استفاده نمود 

صفحه 37:
اندازه گیری دبی در مجاری رو باز استفاده از جسم شناور *_ پارشال فلوم تعاس۳ - اندازه گیری دقیق Ps terre ho - اندازه گیری با افت فشار کم - اندازه گیری آسان تنها با یک اندازه گیری عمق ‎sak‏ تميز كردن - گران تر از سر ریزها - نیاز به دقت زیاد در ساخت — استفاده از جدول برای تعیین دبی 6 - ,را - اكر ,ملك كمتر از ‎٠.7‏ .ملا باشد براى فلو م هاى با عرض ‎١‏ تا 8 فوت: 0.039 49000 جع 

صفحه 38:
Eo Fal downstream of fume fo be ns large as fevel in beth directions: Practical to prevcent submerged flow conditions 

صفحه 39:
Deirs ‏سرریززها‎ * متشکل از مانعی که در مسیر مجاری رو باز قرار می كيرد ‎٠‏ سبب ریزش مایع به صورت ِ ‎Q= Coew BHF‏ ‎Q= wer deckaxe (Ole)‏ ‎wer base uid (<7)‏ = ‎head (<7)‏ روا مه اس مب سس لد را ‎Osrw =0.00 + 0.88 (4/4) ۳ 0 73 a4 by, 

صفحه 40:
سروی) عو (۵4) 00و بستگیبه شکلروزنه :© که باید تعین‌گردد 

صفحه 41:
اندازه گیری جریان ‎Subs algo‏ * بر اساس تعادل نیرو ها یا گشتاور * از طریق اندازه گیری وزن وارد بر غلتک های نوار نقاله * اندازه گیری شتاب و نیروی حاصل از برخورد مواد 

صفحه 42:
he woss Bow weter uses ‏۲و موی با‎ pontide oocelerdica ced ti resutoat Forces ti weusure Pow rote ced totd weight of onmurades: oP +/- 0.9%. Vt ovesists oP ‏امس و‎ wecunay wheel, ‏ممم لعصحب‎ drive shoht feeide ‏وم سل لو و‎ “he drive shoPt is ddvew by oo electric woo ‏لامج‎ cutside the koustery. QOdtertd routers the voit ‏اد وتان من مج‎ cond discharges through a eater ‏بصن‎ below the ‏بصن‎ wheel, ٩ ‏,موه‎ the crus wheel rotten ou orseknd speed. Dutertal eatery fe uci Paws tio the top oP the xoeceirkn, wheel ond ‏سا‎ ‏ممست صصص املسم د وا مسقي‎ ‏و اس تون و‎ is detected Peleg ttn ‏ا ا‎ Coriolis force on the ‏مضه بدایه‎ sircia crane brad vel. esi of ol, nthe other Pow ‏حادم‎ te perPorwouce is wt dPevied by ‏ام‎ ‎dicey, Priva or ir Beed drop keh. 

صفحه 43:
OEPLECMOD CLOVE ٩) ‏0ش12102‎ 5 Phe dePleviiog chute weasuray sysiew Por Golds Plow Deter is dbs bused oo reuniive Porve but a curved quide chute is used it place oP oo ieopart phte. (Bs uo result, ‏امه ها امه و و‎ by ‏ما تلاو له له ماه الم‎ o iood cell detects. Dhis siqed is theo elevirooicdly processed to produce Plow rote toed total weight values of uncuracies yeurrly better haa +/- O% aed wits repeutubiliy DP O.S%. ‎Por relatively high Plow rates oP Pree-Apwiee or pulverized‏ مج اه ‎90 t OOO tous per kour. ‎QOuterid texoperatures Prow O t GOO? & (COO? C). 

صفحه 44:
Pan rm + Bonn Copper (BEC) hgh quality peng rata + Am retain les than a ‘second of degree, $0 BeCu ‘never passes fs Yl pont + No eet grease fa te ot pont + No wear pores. 

اندازه گيری جريان (مايعات) ‏Flow Meter تعريف جريان • • • • • • • • اهميت آن بدليل کاربرد در کارهای متنوع اهميت اقتصادی کار (آب ،نفت ،گاز).... عبور مقدار معينی (حجم يا جرم) از ماده در واحد زمان از يک مسير (لوله ،کانال)...، واحد آن GPM, CFM, CMS, Liter/Min اهميت دقت اندازه گيری و مسائل اقتصادی در اندازه گيری دبی فشار و دما هم نقش دارند دبی سنج های تجارتی عمومًا به صورت دبی حجمی (حجم در واحد زمان) و در شرايط استاندار 1اتمسفر و 20درجه سانتی گراد اندازه گيری می کنند روشهای اندازه گيری به عوامل زير بستگی دارد: – – – – – – جنس ماده ميزان چسبندگی درجه حرارت هدايت الکتريکی مقدار جريان مقدار مواد معلق استاندارد اندازه گيری • فشار 1اتمسفر • درجه حرارت 20درجه سانتی گراد • واحد های استاندارد SCFMو SCCM روشهای اندازه گيری جريان • • • • • • • • • روش های توزینی اندازه گيری حجم اندازه گيری تغيير حجم موثر توسط پمپ ولتاژ حاصل از عبور مايع از يک ميدان مغناطيسی حرارت الزم برای ثابت نگه داشتن درجه حرارت سيال در حال جريان تغيير سطح مقطع جريان در اثر تغيير مقدار جريان ()Rotameter نيروی حاصل از برخورد جريان سيال با مانع نيروی حاصل از تغيير سرعت سيال در نتيجه تغيير سطح مقطع جريان سرعت گردش پروانه در مسير جريان روشهای توزينی • برای مايعات غير فرار (آب) • برای افزايش دقت می توان – زمان جمع آوری بزرگتر – اندازه گيری دقيق تر وزن و زمان • نامناسب برای اندازه گيری جريان کذرا • مناسب درجه بندی و استاندارد کردن دبی سنج ها – میز های هیدرولیکی • • • • جريان سنج حجمی جابجايی مثبت ( شمارشگر) ()PD اندازه گيری بر اساس حجم جابجا شده سيال در جاهايي که دقت زياد مورد نظر است با دقت حدود 1درصد خطا اندازه گيری می کنند اندازه گيری از طريق شمارش حجمی خاص از سیال در واحد زمان ()Positive Displacement جريان سنج پيستونی • • • • برای مواد گرانقيمت بدليل خطای خيلی کم جهت اندازه گيری گاز به جای پيستون از پرده چرمی استفاده می شود .رفع مشکل آب بندی! اگر سيال فشار نداشته باشد توسط پمپ تحت فشار قرار می گيرد و اندازه گيری می شود مشابه مکانيزم تقسيم بخار در لوکوموتيو :اجزاء • سيلندر و پيستون • شير کشويی • شمارنده خروج ورود کشويی شمارنده پيستون مايع از مجرای ورودی وارد سيلندر شده و فشار ناشی از آن باعث حرکت پيستون و خروج مايع از طرف ديگر آن می شود وقتی پيستون به انتهای کورس خود رسيد شير کشويی وارد عمل شده و جای مجرای ورودی و خروجی را تغيير می دهد لذا هر رفت و بر گشت شامل عبور مايعی با حجمی معادل دو برابر حجم جابجايي سيلندر است با شمارش تعداد رفت و بر گشت حجم مايع محاسبه می گردد دبی سنج رقاصکی Nutating Disk • عمدتًا جهت اندازه گيری آب (کنتور) • قطعه محرک ديسکی متصل به يک کره مرکزی که در داخل يک محفظه ای با ديواره های کروی است • شافت توسط يک مکانيزم بادامکی کره را شيبدار نگه می دارد و از حرکت متناوبی آن جهت شمارش استفاده می شود • محفظه دارای دو مجرا است که متناوبًا ورودی و خروجی می شوند • اندازه گيری با حدود 1درصد خطا دبی سنج با پره های بيضوی Oval Flow meter ‏Lobed Impeller Flow meter • برای اندازه گيری دبی گاز ها و مايعات • پره ها و پوسته به دقت تراشکاری شده • سيال ورودی در ميان دو پره محبوس گشته و در اثر چرخش به مجرای خروجی هدايت می شود • پره ها روی دو محور مجزا و موازی هستند ولی هيچکدام محرک نيستند (ازادند) • چنانچه تلورانس بين چرخدنده ها و محفظه کاهش يابد دقت آن به حدود  0.1درصد می رسد Vane type positive دبی سنج پره ای displacement flow meter • حساس به مواد معلق 0.5 • خطا در حد درصد جريان سنجهای مبتنی بر روشهای انسدادی ‏Obstruction Flow meters OR Differential pressure flow meters • ّط بق قانون برنولی اگر سطح مقطع عبور مايع تغيير نمايد سرعت جريان تغيير می کند بر اساس قانون برنولی و پيوستگی می توان دبی جريان را محاسبه نمود قانون پيوستگی ‏A2 )V2 ‏A1 (Q  A1V1  A2V2  V1  ‏v22  ‏A2 2  ‏1 ( )  2  ‏A1  ) (P1  P2 2 ‏ ‏A2 ‏A 1 ( 2 )2 ‏A1 ‏P1  P2  ‏Q  A2v2  يعنی با اندازه گيری افت فشار در دو نقطه می توان دبی حجمی را محاسبه نمود Kعبارت از ضريب وسيله انسداد جريان Q K P Constant of flow obstruction device ‏Qactual ‏ QactualCd K P ‏Qideal بدليل اصطکاک دبی واقعی هميشه کمتر از دبی تئوری است Cdبه نوع جريان ( متالطم يا آرام ) ،وسيله انسداد و عدد رينولدز بستگی دارد ‏Cd  روشهای انسداد روزنه Orifice Plate1- هزینه کم ،افت زیاد و دائمی دقت کم گیر کردن ذرات معلق -2ونتوری Venturi Tube • ضريب دبی بين 0.98الی 0.95 • دقت زياد و افت فشار خروجی کم • قيمت زياد و نياز به فضای زياد • عبور راحت تر ذرات معلق  -3نازل يا شيپوره Nozzle مشابه مزايای ونتوری ولی افت فشار خروجی بيشتر ولی طول کمتر ،هزینه کمتر نصب آن مشکل تر است  -4استفاده از مانع گوه ای Segmental Wedge -5استفاده از زائده مخروطی شکل V-Cone  -6استفاده از زانويی Elbow بر اساس اختالف فشار در داخل و خارج زانويی در اثر نيروی گريز از مرکز اختالف فشار ايجاد شده کمتر از انواع ديگر است روشهای مبتنی بر نيروی مقاومت • نيروی وارد بر مانعی که بر سر راه جريان سيال قرار دارد متناسب با سرعت و دبی است • با تعادل بين نيروی سيال و نيروی نگه دارنده مانع می توان دبی را تعيين نمود • روشهای ايجاد تعادل بين نيروی سيال و نيروی نگهدارنده: – متغير بودن نيروی سيال و ثابت بودن نیروی نگهدارنده • با تغيير سرعت سيال از طريق تغيير سطح مقطع – متغير بودن نيروی نگهدارنده و ثابت بودن نیروی سیال • با استفاده از فنر و يا تير خمشی روتامتر ‏Rotameter OR Variable Area Flowmeters • متداولترين دبی سنج از نوع مقطع متغير • جريان از پايين وارد لوله ای به شکل مخروط ناقص میشود • جسمی با چگالی بيشتر از سيال در آن قرار دارد • جسم در نقطه ای مستقر می شود که نيروی اصطکاک و شناوری Buoyancy با نيروی وزن برابر شود • دقت دستگاه 5-1درصد • بايد عمود بر سطح زمين نصب شود اصول تئوری روتامتر • از موازنه نيرو های وارد بر شناور نیروی مقاوم بدست می دهد: fو bچگالی سيال و شناور و Vbحجم شناور ‏Fd   f Vb  bVb ‏vm2 ‏Fd Cd Ab f 2g به اين صورت نيز با سرعت متوسط سیال رابط داشته و می توان نوشت Cdضريب نيروی مقاوم .بستگی به عدد رينولدز و لزجت شناور ها يي با ضريب ثابت وجود دارد 1 2 Dقطر لوله در ورودی dحداکثر قطر شناور yفاصله عمودی شناور از ورودی aضريب واگرايي لوله 1 2 ‏ 2gVb  b ‏ ‏vm  (  1) ‏ Ab  f ‏ ‏ 2gVb  b ‏ ‏Q  Avm  A (  1) ‏A ‏ b  f ‏ ‏ ‏ d2 ‏ ‏ )(D  ay 4 2 ‏A Spring and Piston Flow Meters • Piston-type flowmeters use an annular orifice formed by a piston and a tapered cone. The piston is held in place at the base of the cone (in the "no flow position") by a calibrated spring. Their simplicity of design and the ease with which they can be equipped to transmit electrical signals has made them an economical alternative to rotameters for flowrate indication and control. جريان سنج هاي شناور دار فنري دبی سنج مبتنی بر تير خمشی ‏Target Flow meter • • • • • استفاده از مانع متصل به تير يک سر درگير سرعت سيال متناسب با نيروی وارد بر تير است مقدار خمش توسط استرين گيج اندازه گيری می شود دقت حدود 0.5درصد قابليت تکرار 0.1درصد دبی سنج توربينی Turbine Flow meter • • • • • متشکل از محفظه ای لوله ای که در داخل ان پروانه است سرعت چرخش پروانه متناسب با سرعت سيال است با شمارش تعداد دور پروانه در واحد زمان دبی مشخص می شود دقت حدود 1درصد مناسب مايعات تميز و لزج تا centistokes 100  fفرکانس پالس Kضريب جريان توربين بستگی به دبی و لزجت سينماتيکی دارد ‏f ‏Q ‏K دبی سنج مغناطيسی ‏Electromagnetic Flow meter • عبور سيال رسانا از ميان ميدان مغناطيسی باعث القاء ولتاژ ‏E=BLv می گردد (قانون فاراده) • برای سياالت با رسانندگی کم از ميدان متناوب – الکترودها مستقيمًا در تماس • برای سياالت با رسانندگی زياد از ميدانهای ثابت – الکترودها متصل به لوله ای فوالدی ضد زنگ باد سنج (کاوشگر) سيم داغ ‏Hot Wire Anemometer • مناسب اندازه گیری های گذرا – اندازه گیری سرعت حد در محصوالت کشاورزی • اصول کار – اگر جسم گرمی در داخل جريانی از سيال قرار گيرد متناسب با سرعت سيال سرد می شود aو bثابت های دستگاه )q=(a+bv0.5)(Tw-T) (King qآهنگ انتقال گرما vسرعت سيال :Twدمای سيم :T دمای سيال در جريان آزاد ))q= i2 Rw=i2R ref (1+(Tw-Tref با اندازه گيری iو RWمی توان ازمعادالت فوق سرعت سيال را بدست آورد باد سنج سيم داغ (ادامه)..... • جريان (الکتريکی) ثابت ،درجه حرارت متغير – تغييرات درجه حرارت متناسب با سرعت سيال است ‏Awسطح مقطع سیم با اندازه گيری دمای سيال Tfسرعت سيال تنها تابعی از دمای سيم خواهد بود جريان متغير، • درجه حرارت ثابت – تغييرات جريان متناسب با سرعت سيال است – For a hot-wire anemometer powered by an adjustable current to maintain a constant temperature, Tw and Rw are constants. The fluid velocity is a function of input current and flow temperature – where a, b, and c are coefficients obtained from calibration (c ~ 0.5). – The temperature of the flow Tf can be measured. The fluid velocity is then reduced to a function of input current only دبی سنج مبتنی بر فشار (کاوشگر فشار) ‏Pressure Probe • برای اندازه گيری جريان های خارجی سياالت بصورت موضعی – تونل باد – خارج از هواپيما و وسايل حمل و نقل • با نصب کاوشگر در هر نقطه می توان فشار و به دنبال آن سرعت را مشخص نمود • کاوشگر گاهی لوله پيتو Pitot Tubeناميده می شود معادله برنولی برای دو نقطه در دو انتهای لوله پيتو ‏p1 V12 ‏p2 V22 ‏H1   ‏H2  ‏ ‏ 2g ‏ 2g ‏p2 V22 P1 ‏h H1  H2 (  )  ‏ 2g  سرعت V1در جداره صفر است لذا انتهای متصل به جدار انتهای داخل مجرا چون فشار استاتيکی در هر دو نقطه برابر است ‏V22 ‏h  2g ‏V  2gh )…Pitot Tube (Cont • مزايا – مقاومت کم در مقابل جريان – ارزان – قابل نصب بر روی لوله هايي با قطر مختلف • با اين روش سرعت نقطه ای بدست میآيد • برای بدست آوردن دبی بايد آن را کاليبره کرد • از روشهای متوسط گيری استفاده نمود اندازه گيری دبی در مجاری رو باز • استفاده از جسم شناور • پارشال فلوم Parshall flume – – – – – – – – – اندازه گيری دقيق از cfs 3000 – 0.01 اندازه گيری با افت فشار کم اندازه گيری آسان تنها با يک اندازه گيری عمق بدون نياز به تميز کردن گران تر از سر ريزها نياز به دقت زياد در ساخت استفاده از جدول برای تعيين دبی Ha – Q اگر Hbکمتر از Ha 0.7باشد برای فلو م های با عرض 1تا 8فوت: 0.026 ‏Q=4WHa1.522W Weirs سرريزها • متشکل از مانعی که در مسير مجاری رو باز قرار می گيرد • سبب ريزش مايع به صورت Q = weir discharge (m3/s) B = weir base width (m) H =head above weir crest excluding velocity head (m) Cscw =1.81 + 0.22 (H /Hc ) روزنه Orifice ‏V= (2gh)0.5 ‏Q=CA (2gh)0.5 بستگی به شکل روزنه که C: بايد تعيين گردد اندازه گيری جريان مواد خشک • بر اساس تعادل نيرو ها يا گشتاور • از طريق اندازه گيری وزن وارد بر غلتک های نوار نقاله • اندازه گيری شتاب و نيروی حاصل از برخورد مواد The mass flow meter uses the science of particle acceleration and its resultant forces to measure flow rate and total weight at accuracies of +/- 0.5%. It consists of a partitioned measuring wheel, mounted on a drive shaft inside a central dust tight housing. The drive shaft is driven by an electric motor mounted outside the housing. Material enters the unit through an off-center inlet and discharges through a center outlet below the measuring wheel. In operation, the measuring wheel rotates at a constant speed. Material entering the unit flows into the top of the measuring wheel and is deflected outward in a radial direction creating a "Coriolis force". This force is detected as a change in torque which is detected by a strain gauge load cell. Best of all, unlike other flow meters the performance is not affected by material density, friction or in-feed drop height. DEFLECTION CHUTE MEASURING • The deflection chute measuring system for Solids Flow Meter is also based on reactive force but a curved guide chute is used in place of an impact plate. As a result, impact or shock is replaced by radial acceleration and chute deflection that a load cell detects. This signal is then electronically processed to produce flow rate and total weight values at accuracies generally better than +/- 2% and with repeatability of 0.5%. • Ideal for relatively high flow rates of free-flowing or pulverized materials. • 30 to 600 tons per hour. • Material temperatures from 0 to 500° F (260° C).