روتامتر

روتامتر چیست؟

روتامتر یک ابزار اندازه گیری جریان قابل اعتماد، ساده و کم هزینه است که از یک لوله مخروطی با یک شناور داخلی متحرک تشکیل شده است. بنابراین از این ابزار برای اندازه گیری دبی مایع یا گاز استفاده می شود. اصل کار این ابزار اندازه گیری سرعت جریان مایع است.

روتامتر چگونه کار می کند؟

لوله اندازه گیری به صورت مخروطی کوچکتر در پایین شروع می شود و با درجه بندی مقیاس روی لوله به سمت بالا گسترش می یابد. بدون جریان، شناور در پایین لوله قرار می گیرد، با افزایش جریان سیال، شناور شروع به بالا رفتن می کند تا زمانیکه تعادل آن با نیروهای ویسکوز و گرانش حفظ شود. مایع از پایه لوله مخروطی جریان می یابد، پس از آن مقداری از مایع مستقیماً به کف شناور برخورد می کند و مایع باقیمانده از شناور خارج می شود. بنابراین، شناور در Rotameter دو نیرو را در جهت معکوس تجربه می کند، نیروی گرانشی یک سمت نزولی است و نیروی پسا در جهت بالا است.
جریان مایع شناور را به سمت بالا هل می دهد. پس از مدتی، ناحیه جریان به موقعیتی میرسد که نیروی وارد شده به جسم شناور دقیقاً با وزن شناور مطابقت داشته باشد. هنگامی که گرانش و وزن شناور هر دو پایدار باشند، فاصله شناور به سمت بالا نسبت به سرعت جریان مایعی است که در سراسر لوله مخروطی جریان دارد.

چه چیزی می تواند بر دقت روتامتر تأثیر بگذارد؟

از آن جایی که این دبی سنج ها فقط برای یک شرایط جریان واحد طراحی شده اند، بسیاری از موقعیت ها مانند تغییرات دما، فشار، رطوبت، ویسکوزیته، انواع گاز یا سیال، لرزش، عدم تراز نصب، کثیفی، آسیب شناور، ضربان، ناپایداری با شناور می توانند منجر به خطاهای اضافی در اندازه گیری جریان شوند. دقت معمولی این ابزار بین 1 تا 10 درصد FSD متغیر است و اغلب آن ها فقط دارای یک نسبت چرخش محدود 10:1 هستند. با این وجود، این تجهیزات دستگاه های ساده و کم هزینه ای هستند که می توانند راه حل های اندازه گیری جریان بسیار خوبی را برای بسیاری از کاربردها ارائه دهند.

نکات قابل توجه در انتخاب و خرید روتامتر

• قطر لوله
• فشار عملیاتی
• دمای سیال
• نشان دهنده نوع مقیاس (دقت مقادیر)
• الزامات شیر برای تنظیم جریان
• مینیمم و ماکسیمم جریان سیال
• وجود یا عدم وجود فشار برگشتی

انواع روتامتر از لحاظ جنس بدنه

از دیگر فاکتورهای مهم در انتخاب یک روتامتر مناسب، جنس بدنه آن است، این مسئله که در ساخت این وسیله از چه موادی استفاده شده، در انتخاب آن تاثیرگذار است. در ابتدا این تجهیزات فقط از شیشه ساخته می شدند اما با توجه به تغییرات فشار، دما و همچنین تاثیر محیط بر عملکرد آن ها، مدل های دیگری با جنس بدنه متفاوت ساخته شد. سه دسته کلی برای دبی سنج ها در نظر می گیریم که عبارتند از:

روتامتر شیشه ای

این تجهیزات عمدتاً در بخش های مختلف مانند صنایع شیمیایی، نفت، پزشکی، کود، الیاف شیمیایی، مواد غذایی، رنگ ها، حفاظت از محیط زیست و تحقیقات علمی برای اندازه گیری جریان تک فاز غیر ضربان دار استفاده می شود.

روتامتر فلزی

در اندازه گیری جریان بادوام و دقیق برای کاربردهای فشار بالا و دمای شدید استفاده می شود. همچنین برای استفاده در محیط های خطرناک تأیید شده است.

مشخصات فنی و خرید روتامتر

این ابزار برای اندازه گیری دبی سیالات استفاده می شود، بنابراین در هنگام خرید روتامتر باید به ویژگی های سیال دقت کرد. همچنین در نظر گرفتن فشار عملیاتی و محیط نیز حائز اهمیت است. تعدادی از نکاتی که می بایست هنگام خرید این ابزار به آن ها توجه شود در زیر آمده است:
نوع سیال: دانستن اطلاعاتی مانند اینکه سیال شما مایع یا گاز است و یا اینکه مواد شیمیایی و خورنده است، می تواند در انتخاب به شما کمک کند.
دانسیته سیال: دانسیته یک سیال با واحدهای مشخصی مانند گرم بر سانتی متر مکعب تعیین می گردد و می تواند بر روی دمای عملیاتی هم تاثیر بگذارد.
ویسکوزیته سیال: در این فاکتور هم مانند دانسیته سیال با واحدهایی مانند سانتی استوک یا سانتی پواز ویسکویته سیال تعیین می شود و تاثیرگذار روی دمای عملیاتی است.
حداکثر دما و فشار عملیاتی: دما و فشار دو عامل مهمی هستند که در هر پروژه صنعتی باید در نظر گرفته شوند.
دبی جریان: در نظر گرفتن مقدار ماکزیمم و مینیمم دبی جریان بسیار مهم است.
قطر لوله: به خصوص هنگام تعیین گزینه های نصب خاص در نظر گرفتن قطر لوله مهم است.
توابع عملیاتی مورد نیاز: قبل از خرید این دبی سنج تمام ابزارهای مورد نیاز برای فرآیند پروژه باید در نظر گرفته شود. بطور مثال رایج ترین شیر مورد استفاده با آن، شیر سوزنی است.
مقیاس های مختلف برای اندازه گیری: خواندن دبی جریان با توجه به چه فاکتور و مقیاسی انجام شود.