ما هو مقياس التدفق الأمثل لتطبيقك؟

توجد اختلافات واضحة في الأداء والدقة، وبالتأكيد في السعر. تُعدّ أجهزة الاستشعار فوق الصوتية التي تقيس بدقة وبدون تدخل عبر الأنابيب الشائعة الاستخدام خيارًا ممتازًا متعدد الاستخدامات، ولكنها تقع ضمن الفئة السعرية الأعلى. إذا كان السعر المنخفض للوحدة مرغوبًا فيه دون التضحية بالدقة، فإن أجهزة الاستشعار التوربينية أحادية الاستخدام تُعدّ خيارًا جيدًا، خاصةً إذا كان سائل التشغيل منخفض اللزوجة. أما في حالة سوائل التشغيل عالية اللزوجة، فإن أجهزة الاستشعار فوق الصوتية أحادية الاستخدام التي تعمل عبر التدفق هي الأنسب.

عند اختيار مقياس التدفق، يجب مراعاة ما يلي:

نوع قياس التدفق - قياس الزخم (السرعة)، أو قياس التدفق الحجمي أو قياس تدفق الكتلة

الدقة - الدقة المطلوبة للقراءات

الاعتبارات البيئية - اعتبارات خاصة بالتركيب مثل التركيب الصحي، أو التركيب في منطقة ATEX، أو اشتراط قراءات مقاومة للعبث.

الوسط - نوع الوسط (سائل، غاز، أو معلق) وأي شروط خاصة مثل وجود جزيئات في الوسط ولزوجة الوسط

ظروف الوسط الإعلامي - ضغط ودرجة حرارة الوسط الإعلامي، وما إذا كانت ظروف الوسط الإعلامي ستظل ثابتة أم متغيرة.

نطاق التدفق - نطاق التدفق المطلوب للوسائط

فيما يلي نظرة عامة على بعض خيارات مقياس التدفق:

توفر مقاييس التدفق كوريوليس قياسًا دقيقًا لتدفق الكتلة من خلال تصميمين: أنبوب واحد أو أنبوبان متوازيان. وتعمل هذه المقاييس عبر تذبذب يتم إحداثه في الأنبوب (أو الأنابيب) بتردد مرجعي. تُعد مقاييس التدفق كوريوليس من بين أدق التقنيات المتاحة، وهي مناسبة لمجموعة واسعة ومتنامية من تطبيقات الغاز والسوائل. توفر هذه الأجهزة بيانات متعددة المعايير حول الكتلة والكثافة ودرجة الحرارة. وتُستخدم في صناعة الأدوية، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، والمنشآت النووية، وقياس الغاز الطبيعي، ونقل الملكية.

توفر عدادات التدفق فوق الصوتية تقنية أكثر تطوراً وتعدد استخدامات أكبر من بعض الأنواع الأخرى. تقيس هذه العدادات تغير تردد إشارة فوق صوتية تُرسل عبر السائل. ومن أنواع عدادات التدفق فوق الصوتية: دوبلر وزمن العبور. تستخدم تقنيات دوبلر الجزيئات أو التهوية في السائل كآلية انعكاس لقياس سرعة السائل. أما تقنيات زمن العبور فتعتمد على فرق التردد بين الإشارات الأمامية والعكسية المرسلة عبر سائل نقي لقياس سرعة السائل؛ ويجب ألا يحتوي السائل على مواد صلبة أو تهوية، لأنها ستشوه النبضات الصوتية.

بسبب تنوع استخداماتها و مزايا مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية تُستخدم مقاييس التدفق فوق الصوتية في العديد من الصناعات، بما في ذلك إدارة المرافق، وصناعة اللب والورق، والصناعات الكيميائية، والتعدين. كما تُستخدم هذه التقنية في قطاعات المياه/مياه الصرف الصحي، والبتروكيماويات، ومزارع الأحياء المائية. ويمكن استخدام مقاييس التدفق فوق الصوتية لقياس مدى تآكل تدفق السوائل الطينية.

تتوفر عدادات التدفق المغناطيسية (أو عدادات التدفق المغناطيسية) بنوعين من التصميم: الإدخال والفتحة الكاملة. تُنتج الملفات داخل العداد مجالًا مغناطيسيًا. عند مرور سائل موصل عبر هذا المجال، يتولد جهد كهربائي عبر قطب كهربائي في جدار العداد أو مسبار الإدخال؛ ويتناسب هذا الجهد المتولد طرديًا مع معدل التدفق. تعمل عدادات التدفق المغناطيسية عن طريق قياس المحتوى الكهربائي للماء أو السوائل الأخرى. لا تحتوي التقنية المغناطيسية على أجزاء متحركة، كما أن تصميمات الفتحة الكاملة لا تُعيق تدفق السائل. تُعد عدادات التدفق المغناطيسية من عدادات التدفق عالية الجودة، وتُستخدم في صناعات الأغذية والمشروبات، وتنقية المياه، وصناعة اللب والورق، والتعدين، والصناعات الكيميائية، والبتروكيماوية. لا يُنصح باستخدامها مع السوائل منخفضة التوصيل الكهربائي، مثل الماء منزوع الأيونات.

تحتوي عدادات التوربينات على دوّار ذي شفرات موضوع على طول محور تدفق السائل. صُمم هذا الجزء الدوّار لتوليد نبضة عند مروره أمام مستشعر مغناطيسي أو بصري. يتناسب تردد النبضات طرديًا مع سرعة السائل. تتميز بعض التصاميم بدقة عالية، وتستطيع التعامل مع سوائل ذات لزوجة أعلى قليلًا من تلك التي تتعامل معها تصاميم المراوح التقليدية. كما أن بعض تصاميم التوربينات تتوافق مع المعايير الصحية.

يُعد الري وتنقية المياه من التطبيقات الشائعة لـ عدادات تدفق التوربينات تُستخدم هذه العدادات أيضًا في قطاعات النفط والغاز، والمرافق العامة، ومعالجة مياه الصرف الصحي. وعند استخدامها مع وصلات الصرف الصحي، تتحكم عدادات التوربينات في تدفق المياه في تطبيقات الأغذية والمشروبات.