ما هو مقياس تدفق التوربين؟

ما هو مقياس تدفق التوربين؟

مقياس تدفق التوربين يتكون هذا الجهاز من دوّار متعدد الشفرات مُثبّت بأنبوب عمودي على اتجاه تدفق السائل. عند مرور السائل عبر الشفرات، يدور الدوّار. وتعتمد سرعة الدوّار على معدل التدفق، لذا يُمكن قياسه باستخدام خلية كهروضوئية أو تروس. يحوّل مقياس التدفق هذا الحركة الميكانيكية للتوربين إلى معدل تدفق السائل. يدور الجهاز وفقًا لتدفق السائل، ويتناسب عدد دوراته طرديًا مع التدفق. يُستخدم هذا الجهاز في العديد من التطبيقات الصناعية لقياس تدفق السوائل والغازات.

يتكون الجزء الرئيسي من هذا الجهاز من دوّار متعدد الشفرات، مثبت بزاوية تسمح بتدويره بفعل تدفق السائل. يدعم محمل كروي الدوّار على عمود مثبت داخل غلاف مقياس التدفق بواسطة دعامة خاصة. يُركّب لاقط مغناطيسي على عجلة التوربين، حيث يسجل نبضة الجهد المتولدة. ثم تُحوّل معلومات الجهد إلى قراءة فعلية لمقياس التدفق.

ما هو مبدأ عمل مقياس تدفق التوربينات؟

يدور التوربين بفعل السائل المتدفق، وتُولد هذه الشفرات الدوارة نبضات تُسجل، ويُحدد معدل التدفق بناءً على هذه النبضات. يعتمد معدل النبضات على معدل التدفق. يحول هذا الجهاز الحركة الميكانيكية للتوربين الدوار في تدفق السائل حول محور إلى معدل تدفق قابل للقراءة. توضع الشفرات على الدوار بطريقة تُمكن من تحويل طاقة التدفق إلى طاقة دورانية. يدور عمود الدوار على المحامل، وعندما يتحرك السائل بسرعة أكبر، يدور الدوار بسرعة أكبر أيضًا. تُستخدم مقاييس تدفق التوربينات هذه لقياس سرعة السوائل والغازات في الأنابيب. يُستشعر دوران العمود ميكانيكيًا أو من خلال حركة الشفرات. كما تُكتشف حركة الشفرات مغناطيسيًا. تتولد نبضات أكثر عندما يتدفق السائل بسرعة أكبر، ويمكن قياس هذا التدفق، حيث يقوم جهاز الإرسال بمعالجة إشارة النبض لتحديد مقياس تدفق توربينات الغاز المصمم حسب الطلب معدل. يمكن استخدام هذه العدادات عندما تكون الدقة والحجم الصغير والاستجابة السريعة مطلوبة.

تطبيقات مقياس تدفق التوربين

التطبيقات العسكرية

يُستخدم في نظام المزج في صناعة البترول

تطبيقات محمولة جواً لقياس تدفق الطاقة والوقود والمواد المبردة

الصناعات الكيميائية

المأكولات والمشروبات

النفط والغاز

التكرير

أشباه الموصلات

الزراعة

المستحضرات الصيدلانية

التحكم في العمليات

توزيع الطعام والمشروبات

مزايا مقياس تدفق التوربين:

دقة جيدة

سهل التركيب

انخفاض الضغط المنخفض

تصنيف جيد لدرجات الحرارة والضغط

دقة ونطاق ممتازين

ستتيح مواد البناء استخدامها مع العديد من سوائل العمليات

بسيط ومتين

يمكن توصيله بسهولة بجهاز القراءة الإلكتروني للتحكم في التدفق وواجهة الكمبيوتر

عيوب مقياس تدفق التوربين

تكلفة عالية

استخدام محدود لتطبيقات الطين

مشاكل ناجمة عن السوائل غير المزلقة

أقل دقة عند معدلات التدفق المنخفضة

لا يمكن تشغيله بسرعة عالية

نقل

حساس لملف التدفق

إمكانية استبدال الوحدات ببعضها البعض ضعيفة للغاية

يعتمد أداء المحمل على نظافة سائل العملية وقدرته على التشحيم

قد تتعرض شفرات التوربين للتآكل والتمزق، لذا يجب معايرتها بشكل متكرر.

في بعض التطبيقات السائلة، قد تظهر مشاكل مثل التكهف، والكثافة النوعية، واللزوجة.