جهت دریافت مشاوره تخصصی قیمت گذاری سریع سفارش سریع تماس بگیرید!
فلومتر دستگاهی است که برای اندازه‌گیری دبی یا جریان سیالات مانند مایعات و گازها در لوله‌ها و کانال‌ها استفاده می‌شود. این ابزار در صنایع مختلف ازجمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب و داروسازی کاربرد دارد. فلومترها انواع مختلفی دارند، ازجمله فلومترهای الکترومغناطیسی، توربینی، آلتراسونیک و جرمی، که هرکدام بر اساس یک اصل خاص فیزیکی عمل می‌کنند. انتخاب نوع مناسب فلومتر بستگی به ویژگی‌های سیال، دقت موردنیاز و شرایط عملیاتی سیستم دارد.
نفت و گاز
آب و فاضلاب
داروسازی
صنایع غذایی
نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌ها
اندازه‌گیری دقیق جریان سیال
امکان اندازه‌گیری دبی حجمی یا جرمی با دقت بالا، حتی در شرایط پیچیده صنعتی.
تنوع در انواع و تکنولوژی
انواع مختلف فلومتر مانند اوریفیس، کوریولیس، اولتراسونیک و… متناسب با شرایط مختلف فرآیند در دسترس هستند.
قابلیت استفاده برای سیالات مختلف
مناسب برای مایعات، گازها و بخار در کاربردهای مختلف صنعتی.
قابلیت نصب در محیط‌های سخت
بسیاری از فلومترها تحمل فشار، دما و خورندگی بالا را دارند.
امکان پایش لحظه‌ای و از راه دور
مدل‌های دیجیتال و هوشمند قابلیت اتصال به سیستم‌های SCADA و مانیتورینگ صنعتی را دارند.
کاهش تلفات و بهینه‌سازی مصرف انرژی
با نظارت دقیق بر جریان سیال، می‌توان از اتلاف منابع جلوگیری کرد.
نگهداری ساده و طول عمر بالا (در برخی مدل‌ها)
مدل‌هایی مثل فلومتر ورتکس یا الکترومغناطیسی قطعه متحرک ندارند و نیاز به سرویس کم‌تری دارند.
در بسیاری از صنایع، دانستن اینکه چه مقدار سیال از یک نقطه عبور کرده، حیاتی است. اینجاست که فلومتر یا دبی‌سنج وارد عمل می‌شود. فلومترها دستگاه‌هایی هستند که برای اندازه‌گیری دبی سیالات (مایعات، گازها و بخارها) در خطوط لوله طراحی شده‌اند و نقشی کلیدی در کنترل فرایندها، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری دارند.
فلومترها از نظر مکانیزم عملکرد به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
بر پایه افت فشار در اثر عبور سیال از یک مانع.
نمونه‌ها: اوریفیس پلیت، ونتوری تیوب، فلو نازل، پیتوت تیوب
مزیت: طراحی ساده و قیمت مناسب
محدودیت: افت فشار دائمی
با اندازه‌گیری سرعت جریان سیال کار می‌کنند.
نمونه‌ها: توربینی، اولتراسونیک، ورتکس
مزیت: دقت بالا، مناسب برای سیالات مختلف
محدودیت: برخی مدل‌ها حساس به تغییرات ویسکوزیته
جرم واقعی سیال را فارغ از تغییرات دما و فشار اندازه‌گیری می‌کنند.
نمونه‌ها: کوریولیس، ترمال مس
مزیت: دقت بسیار بالا
محدودیت: هزینه‌ی بالا و پیچیدگی بیشتر
| صنعت | کاربرد فلومتر |
|---|---|
| نفت و گاز | اندازه‌گیری جریان گاز طبیعی، نفت خام، بخار |
| آب و فاضلاب | مدیریت شبکه توزیع، کنترل مصرف و نشتی |
| داروسازی | کنترل دقیق دبی مواد فعال و خوراک مایع |
| صنایع غذایی | دوزینگ، تولید نوشیدنی، کنترل کیفیت |
| نیروگاه‌ها | اندازه‌گیری بخار، خنک‌کننده‌ها و سوخت |
| محیط زیست | پایش پساب، گازهای آلاینده، هواگیری صنعتی |
اندازه‌گیری جریان از هزاران سال پیش آغاز شده و در تمدن‌هایی مانند مصر باستان و روم وجود داشته است. با پیشرفت علم و فناوری، فلومترها از ابزارهای مکانیکی ساده به سیستم‌های دیجیتال و هوشمند امروزی تبدیل شده‌اند.
برخی نقاط عطف تاریخی:
1738: اصل برنولی
1791: اثر ونتوری
1835: کشف نیروی کوریولیس
1950: فلومتر الکترومغناطیسی
1970 به بعد: فلومترهای دیجیتال و بی‌سیم
برای انتخاب بهترین فلومتر، به موارد زیر توجه کن:
نوع سیال: تمیز، خورنده، دارای ذرات؟ مایع یا گاز؟
دبی مورد انتظار: دقت بالا نیاز داری یا حدودی کافیه؟
شرایط محیطی: دما، فشار، ویسکوزیته، فضای نصب
بودجه: مدل‌های مکانیکی اقتصادی‌تر هستند
نیاز به مانیتورینگ یا اتصال به سیستم کنترل؟
فلومتر اوریفیس یکی از رایج‌ترین و اقتصادی‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری جریان سیالات است که در بسیاری از صنایع به کار گرفته می‌شود. این فلومتر بر اساس اصل فشار تفاضلی عمل می‌کند و ساختار ساده‌ای دارد، اما همچنان دقت و قابلیت اطمینان مناسبی ارائه می‌دهد.
فلومتر اوریفیس (Orifice Plate Flowmeter) یک تجهیز اندازه‌گیری جریان است که با قرار دادن یک صفحه سوراخ‌دار در مسیر جریان، افت فشار مشخصی ایجاد کرده و بر اساس آن، دبی سیال را محاسبه می‌کند.
این تجهیز بر اساس اصل برنولی طراحی شده است و افت فشار قبل و بعد از صفحه اوریفیس به‌عنوان مبنای اندازه‌گیری جریان استفاده می‌شود.
صفحه اوریفیس (Orifice Plate): یک دیسک فلزی با سوراخ دایره‌ای در مرکز
مبدل فشار (Differential Pressure Transmitter): اندازه‌گیر اختلاف فشار دو طرف صفحه
فلنج و تپینگ‌ها: محل اتصال برای اندازه‌گیری فشار بالا‌دست و پایین‌دست
سیال وارد لوله می‌شود و به صفحه اوریفیس برخورد می‌کند.
با عبور از سوراخ صفحه، سرعت افزایش و فشار کاهش می‌یابد.
اختلاف فشار بین دو طرف صفحه اندازه‌گیری می‌شود.
با استفاده از معادله برنولی، دبی حجمی یا جرمی سیال محاسبه می‌شود.
طراحی ساده و ارزان
مناسب برای سیالات مایع، گاز و بخار
قابلیت تحمل فشار و دمای بالا
گستره کاربرد وسیع در صنایع مختلف
عدم نیاز به قطعات متحرک (هزینه نگهداری پایین)
افت فشار دائمی بالا
نیاز به لوله مستقیم زیاد در بالا‌دست و پایین‌دست
حساسیت به تغییرات ویسکوزیته و رسوب سیال
نیاز به کالیبراسیون دقیق برای حفظ دقت
| نوع صفحه | کاربرد |
|---|---|
| Concentric | رایج‌ترین نوع، برای سیالات تمیز |
| Eccentric | برای سیالات حاوی ذرات معلق |
| Segmental | برای مایعات چسبناک یا حاوی گاز |
| Quadrant Edge | مناسب برای جریان‌های لزج و کم سرعت |
پتروشیمی و نفت و گاز
بخار صنعتی و دیگ‌های بخار
صنایع غذایی و آشامیدنی
نیروگاه‌ها
صنایع آب و فاضلاب
فلومتر ونتوری (Venturi Flowmeter) یکی از دقیق‌ترین و کم‌افت‌ترین انواع فلومترهای فشار تفاضلی است که در بسیاری از صنایع به‌ویژه خطوط لوله با دبی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فلومتر با استفاده از اثر ونتوری، جریان سیال را اندازه‌گیری کرده و با کمترین افت فشار ممکن، اطلاعات دقیق ارائه می‌دهد.
فلومتر ونتوری یک تجهیز اندازه‌گیری جریان است که با ایجاد تنگ‌شدگی در مسیر لوله، سرعت سیال را افزایش داده و فشار آن را کاهش می‌دهد. اختلاف فشار بین بخش باریک و ورودی، مبنای محاسبه دبی است.
این اصل، توسط جیووانی باتیستا ونتوری کشف و بعدها توسط کلمنس هرشل برای ساخت ابزار اندازه‌گیری به‌کار گرفته شد.
فلومتر ونتوری از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
مخروط همگرا (Converging Cone)
افزایش تدریجی سرعت سیال
گلوگاه (Throat)
ناحیه باریک با سرعت بالا و فشار پایین
مخروط واگرا (Diverging Cone)
بازگرداندن تدریجی فشار برای کاهش افت دائم
سیال وارد مخروط همگرا شده و شتاب می‌گیرد.
در گلوگاه، به بیشترین سرعت و کمترین فشار می‌رسد.
اختلاف فشار بین ورودی و گلوگاه توسط ترانسمیتر اندازه‌گیری می‌شود.
با استفاده از معادله برنولی، دبی حجمی یا جرمی سیال محاسبه می‌شود.
افت فشار بسیار کم (کمتر از اوریفیس و فلو نازل)
دقت بالا و عملکرد پایدار
مناسب برای سیالات دارای ذرات معلق یا آلاینده
طول عمر بالا و نیاز کم به نگهداری
قابل استفاده در لوله‌های بزرگ با دبی بالا
هزینه اولیه بالا
نیاز به فضای زیاد برای نصب
محدودیت در لوله‌های با قطر خیلی کوچک (کمتر از 50mm)
نصب در مسیر مستقیم الزامی است (10D ورودی و 5D خروجی)
انتقال گاز طبیعی در خطوط لوله
صنایع آب و فاضلاب
نیروگاه‌های بخار
پالایشگاه‌ها و صنایع پتروشیمی
صنایع غذایی (مخصوصاً شیر و آب‌میوه)
| ویژگی | ونتوری | اوریفیس |
|---|---|---|
| دقت | بالا | متوسط |
| افت فشار | کم | زیاد |
| هزینه اولیه | بالا | پایین |
| نگهداری | کم | متوسط |
| حساسیت به ذرات | پایین | بالا |
| عمر مفید | طولانی | متوسط |
فلومتر پیتوت (Pitot Tube Flowmeter) یکی از ساده‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری سرعت و جریان سیالات است که بر پایه اختلاف فشار کل و فشار استاتیک عمل می‌کند. این فلومتر در صنایعی که نیاز به اندازه‌گیری جریان هوا یا گاز دارند، به دلیل سادگی و دقت قابل قبول، کاربرد زیادی دارد.
فلومتر پیتوت، لوله‌ای باریک است که نوک آن مستقیماً در مسیر جریان سیال قرار گرفته و با اندازه‌گیری اختلاف فشار بین نوک لوله و دیواره جانبی، می‌تواند سرعت سیال و در ادامه، دبی جریان را محاسبه کند.
این ابزار اولین بار توسط هنری پیتوت در سال ۱۷۳۲ میلادی طراحی شد و بعدها توسط دانشمندان دیگر توسعه یافت.
نوک لوله پیتوت رو به جریان سیال قرار می‌گیرد و فشار کل (Total Pressure) را اندازه‌گیری می‌کند.
یک سوراخ جانبی در لوله، فشار استاتیک را می‌سنجد.
اختلاف بین این دو فشار، فشار دینامیک یا سرعتی سیال را نشان می‌دهد.
با فرمول‌های هیدرودینامیک، سرعت و سپس دبی جریان محاسبه می‌شود.
فرمول:
V=2(Pt−Ps)ρV = \sqrt{\frac{2(P_t – P_s)}{\rho}}
که در آن:
VV = سرعت سیال
PtP_t = فشار کل
PsP_s = فشار استاتیک
ρ\rho = چگالی سیال
طراحی بسیار ساده و سبک
قیمت پایین و اقتصادی
مناسب برای لوله‌های بزرگ و جریان‌های با سرعت بالا
افت فشار بسیار کم
امکان استفاده در کانال‌ها و دودکش‌ها
دقت پایین‌تر نسبت به فلومترهای پیشرفته
حساس به نوسانات جریان و تلاطم
نیاز به هم‌راستا بودن دقیق با جریان سیال
عملکرد ضعیف در سیالات دارای ذرات یا بخار آب
مناسب فقط برای جریان‌های تمیز و پایدار
اندازه‌گیری جریان هوا در تهویه مطبوع (HVAC)
صنایع هوانوردی (اندازه‌گیری سرعت هواپیما)
نیروگاه‌ها و سیستم‌های اگزوز صنعتی
کوره‌ها و بویلرها
تحقیقات دانشگاهی و آزمایش‌های جریان
| نوع | ویژگی |
|---|---|
| ساده (Simple Pitot) | فقط فشار کل را می‌گیرد |
| پیتوت-استاتیک (Pitot-Static) | ترکیب اندازه‌گیری فشار کل و استاتیک |
| پیتوت چند نقطه‌ای | برای دقت بالاتر در پروفیل‌های غیر یکنواخت جریان |
لوله باید دقیقاً در راستای جریان قرار گیرد
نباید در نزدیکی اتصالات، زانویی‌ها یا تجهیزات دیگر نصب شود
لوله باید به‌اندازه کافی وارد جریان شود تا از لبه‌ی مرزی عبور کند
فلومتر توربینی (Turbine Flowmeter) یکی از محبوب‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری دبی سیالات است که با دقت بالا و سرعت پاسخ سریع، در صنایع مختلف استفاده می‌شود. این نوع فلومتر با استفاده از انرژی جریان سیال، یک روتور داخلی را می‌چرخاند و با شمارش چرخش‌ها، حجم عبوری سیال را محاسبه می‌کند.
فلومتر توربینی یک فلومتر سرعتی (Velocity-Based) است که در آن، جریان سیال باعث چرخش یک روتور پروانه‌ای در مسیر جریان می‌شود. سرعت چرخش این روتور با سرعت جریان سیال متناسب است و توسط یک سنسور مغناطیسی یا الکترونیکی اندازه‌گیری می‌شود.
خروجی دستگاه به‌صورت پالس‌هایی متناسب با دبی حجمی ثبت می‌گردد.
روتور (Rotor): تیغه‌هایی که با جریان سیال می‌چرخند
بلبرینگ‌ها و محور: نگهدارنده روتور در مرکز جریان
پیکاپ سنسور (Pickup Sensor): شمارنده پالس‌های تولید شده
بدنه فلومتر: معمولاً از فولاد ضد زنگ یا آلیاژ مقاوم ساخته می‌شود
سیال از داخل فلومتر عبور می‌کند
تیغه‌های روتور در جهت جریان شروع به چرخیدن می‌کنند
هر چرخش یا عبور تیغه، توسط سنسور مغناطیسی ثبت می‌شود
دستگاه با شمارش پالس‌ها، دبی لحظه‌ای یا تجمعی را محاسبه می‌کند
نکته: سرعت چرخش با دبی حجمی متناسب است، ولی وابسته به ویسکوزیته و شرایط جریان نیز هست.
دقت بالا در دبی‌های پایدار و سیالات تمیز
مناسب برای مایعات و گازهای با ویسکوزیته پایین
پاسخ سریع به تغییرات جریان
قیمت مناسب نسبت به دقت
قابل استفاده در فشار و دمای بالا
وجود قطعات متحرک → نیاز به نگهداری دوره‌ای
حساسیت به ذرات جامد، آلودگی یا حباب‌های گاز در سیال
تغییرات ویسکوزیته باعث خطای اندازه‌گیری می‌شود
نیاز به نصب دقیق و کالیبراسیون منظم
احتمال پدیده کاویتاسیون در شرایط خاص
پالایشگاه‌ها و خطوط انتقال نفت
صنایع شیمیایی و دارویی
اندازه‌گیری سوخت، روغن، آب و مواد غذایی مایع
سیستم‌های HVAC و تهویه
نیروگاه‌ها و بویلرها
حتماً در مسیر مستقیم نصب شود (حداقل ۱۰D قبل و ۵D بعد)
باید از فیلتر یا Strainer برای جلوگیری از ورود ذرات به روتور استفاده شود
تنظیم دقیق محور روتور و راستای جریان بسیار حیاتی است
برای دبی‌های ناپایدار یا جریان‌های آشفته توصیه نمی‌شود
فلومتر اولتراسونیک (Ultrasonic Flowmeter) یکی از پیشرفته‌ترین و دقیق‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری جریان سیالات است که بدون تماس مستقیم با سیال و بدون قطعات متحرک، دبی حجمی را اندازه‌گیری می‌کند. این فلومتر بر پایه امواج فراصوت کار می‌کند و گزینه‌ای ایده‌آل برای اندازه‌گیری جریان مایعات و گازها در سیستم‌های تمیز یا صنعتی است.
فلومتر اولتراسونیک با ارسال امواج صوتی با فرکانس بالا (فراصوت) از میان سیال و بررسی تغییرات آن، سرعت جریان را محاسبه کرده و از این طریق، دبی حجمی یا جرمی سیال را به‌دست می‌آورد.
این فلومتر هیچ‌گونه تماس فیزیکی با سیال ندارد و معمولاً به دو صورت In-line و Clamp-on طراحی می‌شود.
امواج فراصوت از ذرات معلق یا حباب‌های گاز در سیال بازتاب پیدا می‌کنند
مناسب برای سیالات کثیف، دارای ذرات یا جریان‌های صنعتی
اختلاف زمان حرکت موج در جهت و خلاف جهت جریان اندازه‌گیری می‌شود
مناسب برای سیالات تمیز و پایدار
✅ روش داپلر
سنسور اول موج فراصوت را به سیال ارسال می‌کند
موج از ذرات یا حباب‌ها بازتاب می‌یابد
سنسور دوم امواج بازتاب‌شده را دریافت می‌کند
اختلاف فرکانس امواج دریافتی با موج ارسالی محاسبه می‌شود
→ نتیجه: سرعت و سپس دبی سیال
✅ روش ترانزیت تایم
دو سنسور در دو سمت لوله قرار می‌گیرند
موجی در جهت و خلاف جریان ارسال می‌شود
اختلاف زمان رسیدن به سنسورها محاسبه می‌شود
→ نتیجه: سرعت جریان بر حسب زمان پرواز
بدون قطعات متحرک → بدون نیاز به نگهداری
نصب آسان (به‌ویژه نوع Clamp-on)
عدم تماس با سیال → مناسب برای سیالات خورنده یا استریل
افت فشار صفر
دقت بالا در اندازه‌گیری دبی حجمی
مناسب برای لوله‌های بزرگ تا قطر 160 اینچ
دقت آن در سیالات بسیار شفاف یا بسیار کدر (بسته به نوع سنسور) ممکن است کاهش یابد
هزینه اولیه نسبتاً بالا
عملکرد تحت تأثیر رسوب یا شرایط نویزی در محیط
در روش داپلر، وابستگی به وجود ذرات یا گاز در سیال
در روش ترانزیت تایم، وابسته به تمیزی سیال
اندازه‌گیری دبی آب در تصفیه‌خانه‌ها
کنترل جریان در صنایع دارویی و غذایی
پایش گازهای صنعتی
سیستم‌های بخار با فشار بالا
پروژه‌های زیست‌محیطی و انرژی تجدیدپذیر
صنایع نفت و گاز (مدل‌های صنعتی و Ex-Proof)
برای دقت بالا، پروفیل جریان باید پایدار باشد (حداقل 10D مسیر مستقیم)
در مدل‌های Clamp-on، سنسورها باید محکم و با زاویه صحیح نصب شوند
نیاز به تعیین دقیق جنس لوله و ضخامت دیواره (در تنظیم دستگاه)
فلومتر کوریولیس (Coriolis Flowmeter) یکی از دقیق‌ترین و پیچیده‌ترین تجهیزات اندازه‌گیری دبی در جهان است. این فلومتر مستقیماً جرم سیال را اندازه‌گیری می‌کند و برخلاف سایر انواع، به دما، فشار یا ویسکوزیته سیال وابسته نیست. در صنایعی که دقت بالا حیاتی است، مانند نفت و گاز، داروسازی و صنایع شیمیایی، فلومتر کوریولیس انتخاب اول مهندسان محسوب می‌شود.
فلومتر کوریولیس دستگاهی است که با استفاده از اثر کوریولیس (نیروی اینرسی در سیستم‌های دوار)، نرخ جریان جرمی سیال را به‌طور مستقیم اندازه‌گیری می‌کند. این فلومتر معمولاً شامل لوله‌هایی ارتعاشی است که هنگام عبور سیال، تغییر فاز یا پیچش در آن‌ها ایجاد می‌شود. این تغییر، مستقیماً به جرم سیال مرتبط است.
لوله‌های داخلی فلومتر با فرکانس مشخصی در حال ارتعاش هستند.
زمانی که سیال از درون این لوله‌ها عبور می‌کند، اثر کوریولیس باعث ایجاد پیچش (twist) در آن می‌شود.
دو سنسور در ورودی و خروجی، اختلاف زمانی بین ارتعاشات را اندازه‌گیری می‌کنند.
این اختلاف فاز متناسب با دبی جرمی سیال است.
دستگاه همچنین می‌تواند چگالی سیال را نیز از فرکانس ارتعاش استخراج کند.
اندازه‌گیری مستقیم جریان جرمی با دقت بسیار بالا (تا ±0.1%)
مستقل از دما، فشار، ویسکوزیته و خواص فیزیکی سیال
مناسب برای مایعات و گازها
قابلیت اندازه‌گیری همزمان چگالی و دمای سیال
بدون نیاز به لوله مستقیم در بالا‌دست و پایین‌دست
بدون قطعه متحرک → نگهداری بسیار کم
قیمت بالا نسبت به فلومترهای دیگر
نیاز به نصب دقیق و ضد ارتعاش
محدودیت در کاربرد برای لوله‌های بزرگ (قطر بالا)
برخی مدل‌ها در دبی‌های بسیار پایین یا گازهای سبک چالش دارند
وزن نسبتاً زیاد برای سایزهای بزرگ
| صنعت | کاربرد |
|---|---|
| نفت و گاز | اندازه‌گیری دقیق سوخت، محصولات پتروشیمی، گاز طبیعی |
| داروسازی | اندازه‌گیری مواد فعال و حساس به دوز |
| صنایع غذایی | دبی جرمی مواد مایع غلیظ یا دو فازی |
| مواد شیمیایی | اندازه‌گیری دقیق سیالات خورنده یا خطرناک |
| انرژی | سیستم‌های تزریق، انتقال حرارت، انرژی‌های پاک |
| ویژگی | کوریولیس | اولتراسونیک | توربینی |
|---|---|---|---|
| نوع اندازه‌گیری | جرمی مستقیم | حجمی (سرعتی) | حجمی (سرعتی) |
| دقت | بسیار بالا | بالا | متوسط تا بالا |
| نیاز به لوله مستقیم | ندارد | دارد | دارد |
| قیمت | بالا | متوسط تا بالا | متوسط |
| سیالات مناسب | گاز و مایع | مایع تمیز / گاز | مایع تمیز |
ترجیحاً به صورت افقی با لوله‌ی پر از سیال نصب شود
از لرزش‌های محیطی جلوگیری شود (به‌ویژه در دقت بالا)
برخی مدل‌ها نیاز به پایه‌گذاری خاص یا اتصالات ضد ارتعاش دارند
نصب در نقاطی که حباب یا دو فازی بودن سیال وجود دارد توصیه نمی‌شود مگر با طراحی خاص
فلومتر حرارتی یا ترمال مس (Thermal Mass Flowmeter)، ابزاری دقیق و بدون قطعات متحرک برای اندازه‌گیری جرم جریان گازها است. این فلومتر بر پایه انتقال حرارت از یک سنسور گرم‌شونده به سیال کار می‌کند و در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، هوا و گازهای صنعتی کاربرد گسترده‌ای دارد.
فلومتر حرارتی یک فلومتر جرمی مستقیم است که با اندازه‌گیری میزان اتلاف گرما از یک المنت گرم‌کننده به سیال عبوری، می‌تواند دبی جرمی گازها را محاسبه کند. برخلاف فلومترهای دیگر، نیازی به جبران دما یا فشار ندارد و خروجی آن مستقیماً جرم عبوری را نشان می‌دهد.
المنت حرارتی مستقیماً در مسیر جریان قرار دارد
مناسب برای لوله‌های بزرگ، فشار بالا یا گازهای صنعتی
معمولاً برای جریان‌های کوچک در آزمایشگاه‌ها
جریان از یک کانال فرعی عبور می‌کند که در آن دو سنسور حرارتی وجود دارد
یک سنسور یا المنت الکتریکی درون مسیر جریان گاز گرم می‌شود
با عبور گاز، بخشی از گرمای تولید شده به جریان منتقل می‌شود
مقدار گرمای از دست رفته متناسب با دبی جرمی گاز است
سنسور دوم (سردتر) برای تشخیص دمای جریان و تصحیح دقیق استفاده می‌شود
📌 این فلومتر به صورت مستقیم جرم عبوری بر حسب kg/h یا Nm³/h را اندازه‌گیری می‌کند
اندازه‌گیری مستقیم دبی جرمی گازها
دقت بالا و پاسخ سریع
مناسب برای گازهای کم‌فشار یا سرعت پایین
بدون قطعه متحرک → نگهداری کم
طراحی ساده، سبک و قابل نصب روی لوله‌های بزرگ
مناسب برای گازهای خالص، خشک، صنعتی و هوا
فقط مناسب برای گازها (برای مایعات قابل استفاده نیست)
وابسته به ترکیب گاز → تغییر در ترکیب = خطا
حساس به آلودگی، گردوغبار یا رطوبت
دقت تحت تأثیر نوسانات زیاد دما یا نویز محیطی
در کاربردهای بسیار دبی بالا یا شرایط متلاطم محدودیت دارد
اندازه‌گیری جریان هوا در سیستم‌های HVAC
پایش نشت گازها در خطوط صنعتی
کنترل فرآیند در صنایع پتروشیمی
پایش گازهای فشرده، گاز نیتروژن، اکسیژن، CO₂ و …
اندازه‌گیری بیوگاز، گازهای خروجی، گازهای گلخانه‌ای
صنایع دارویی، غذایی و نیمه‌هادی‌ها
| ویژگی | فلومتر حرارتی | فلومتر کوریولیس |
|---|---|---|
| نوع سیال | فقط گاز | مایع و گاز |
| دقت | بالا برای گاز | بسیار بالا برای هر دو |
| قطعات متحرک | ندارد | ندارد |
| قیمت | اقتصادی‌تر | گران‌تر |
| ترکیب گاز | حساس | مستقل |
| دما و فشار | مستقل (تا حدی) | کاملاً مستقل |
در محیط‌های تمیز نصب شود (جلوگیری از رسوب روی سنسورها)
حداقل ۱۰D مسیر مستقیم در ورودی و ۵D در خروجی رعایت شود
سنسورها باید کاملاً در مرکز جریان قرار بگیرند
برای گازهای خورنده یا قابل اشتعال، نسخه‌های Ex-Proof استفاده شود
فلومتر حرارتی یا ترمال مس (Thermal Mass Flowmeter)، ابزاری دقیق و بدون قطعات متحرک برای اندازه‌گیری جرم جریان گازها است. این فلومتر بر پایه انتقال حرارت از یک سنسور گرم‌شونده به سیال کار می‌کند و در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، هوا و گازهای صنعتی کاربرد گسترده‌ای دارد.
فلومتر حرارتی یک فلومتر جرمی مستقیم است که با اندازه‌گیری میزان اتلاف گرما از یک المنت گرم‌کننده به سیال عبوری، می‌تواند دبی جرمی گازها را محاسبه کند. برخلاف فلومترهای دیگر، نیازی به جبران دما یا فشار ندارد و خروجی آن مستقیماً جرم عبوری را نشان می‌دهد.
المنت حرارتی مستقیماً در مسیر جریان قرار دارد
مناسب برای لوله‌های بزرگ، فشار بالا یا گازهای صنعتی
معمولاً برای جریان‌های کوچک در آزمایشگاه‌ها
جریان از یک کانال فرعی عبور می‌کند که در آن دو سنسور حرارتی وجود دارد
یک سنسور یا المنت الکتریکی درون مسیر جریان گاز گرم می‌شود
با عبور گاز، بخشی از گرمای تولید شده به جریان منتقل می‌شود
مقدار گرمای از دست رفته متناسب با دبی جرمی گاز است
سنسور دوم (سردتر) برای تشخیص دمای جریان و تصحیح دقیق استفاده می‌شود
📌 این فلومتر به صورت مستقیم جرم عبوری بر حسب kg/h یا Nm³/h را اندازه‌گیری می‌کند
اندازه‌گیری مستقیم دبی جرمی گازها
دقت بالا و پاسخ سریع
مناسب برای گازهای کم‌فشار یا سرعت پایین
بدون قطعه متحرک → نگهداری کم
طراحی ساده، سبک و قابل نصب روی لوله‌های بزرگ
مناسب برای گازهای خالص، خشک، صنعتی و هوا
فقط مناسب برای گازها (برای مایعات قابل استفاده نیست)
وابسته به ترکیب گاز → تغییر در ترکیب = خطا
حساس به آلودگی، گردوغبار یا رطوبت
دقت تحت تأثیر نوسانات زیاد دما یا نویز محیطی
در کاربردهای بسیار دبی بالا یا شرایط متلاطم محدودیت دارد
اندازه‌گیری جریان هوا در سیستم‌های HVAC
پایش نشت گازها در خطوط صنعتی
کنترل فرآیند در صنایع پتروشیمی
پایش گازهای فشرده، گاز نیتروژن، اکسیژن، CO₂ و …
اندازه‌گیری بیوگاز، گازهای خروجی، گازهای گلخانه‌ای
صنایع دارویی، غذایی و نیمه‌هادی‌ها
| ویژگی | فلومتر حرارتی | فلومتر کوریولیس |
|---|---|---|
| نوع سیال | فقط گاز | مایع و گاز |
| دقت | بالا برای گاز | بسیار بالا برای هر دو |
| قطعات متحرک | ندارد | ندارد |
| قیمت | اقتصادی‌تر | گران‌تر |
| ترکیب گاز | حساس | مستقل |
| دما و فشار | مستقل (تا حدی) | کاملاً مستقل |
در محیط‌های تمیز نصب شود (جلوگیری از رسوب روی سنسورها)
حداقل ۱۰D مسیر مستقیم در ورودی و ۵D در خروجی رعایت شود
سنسورها باید کاملاً در مرکز جریان قرار بگیرند
برای گازهای خورنده یا قابل اشتعال، نسخه‌های Ex-Proof استفاده شود
فلومتر ورتکس (Vortex Flowmeter) یکی از ابزارهای دقیق برای اندازه‌گیری جریان سیالات است که بر اساس پدیده تولید گردابه (Vortex Shedding) در پشت یک مانع در مسیر سیال کار می‌کند. این فلومتر به دلیل نداشتن قطعه متحرک، مقاومت بالا و دقت مناسب، به‌ویژه در اندازه‌گیری جریان بخار و گازهای صنعتی، محبوبیت بالایی دارد.
فلومتر ورتکس یک فلومتر سرعتی (Velocity-Based) است که با قرار دادن یک جسم مانع (Bluff Body) در مسیر جریان سیال، باعث ایجاد گردابه‌های متناوب در پشت مانع می‌شود.
فرکانس تشکیل این گردابه‌ها با سرعت جریان سیال متناسب است و از آن برای محاسبه دبی استفاده می‌شود.
سیال از کنار مانع در مسیر لوله عبور می‌کند
جریان سیال در پشت مانع به‌صورت متناوب گردابه تولید می‌کند
سنسوری (معمولاً پیزوالکتریک یا حرارتی) این نوسانات را ثبت می‌کند
تعداد گردابه‌ها در واحد زمان → سرعت جریان
با ضرب در سطح مقطع لوله، دبی حجمی به‌دست می‌آید
🧠 فرکانس گردابه‌ها بر اساس عدد استروهال (Strouhal Number) به سرعت سیال مربوط می‌شود: Q=K×f×AQ = K \times f \times A
که در آن:
QQ: دبی
ff: فرکانس گردابه
AA: سطح مقطع
KK: ضریب کالیبراسیون
بدون قطعه متحرک → نگهداری پایین
دقت مناسب و پایداری بلندمدت
مقاوم در برابر فشار، دمای بالا و مواد خورنده
مناسب برای مایعات، گازها و بخار
افت فشار کم
عمر مفید بالا در کاربردهای صنعتی
دقت کمتر در جریان‌های خیلی کم یا ناپایدار
نیاز به پروفیل جریان پایدار برای عملکرد صحیح
امکان ایجاد نویز در فرکانس‌های پایین یا در حضور ارتعاشات محیطی
برای سیالات حاوی ذرات یا حباب‌های زیاد، دقت کاهش می‌یابد
نیاز به نصب دقیق برای جلوگیری از خطا
| صنعت | کاربرد |
|---|---|
| نیروگاه‌ها | اندازه‌گیری بخار و گازهای داغ |
| پتروشیمی | اندازه‌گیری گازهای فرآیندی و بخارات سبک |
| تأسیسات مکانیکی | کنترل جریان بخار، هوای فشرده و آب داغ |
| صنایع غذایی | بخار مصرفی در فرآیند پخت یا استریلیزاسیون |
| صنایع دارویی | کنترل دمای بخار، گازهای خالص، آب خالص صنعتی |
حداقل ۱۵D لوله مستقیم در ورودی و ۵D در خروجی رعایت شود
از نصب در مجاورت لرزش مکانیکی اجتناب شود
جهت جریان باید دقیق با جهت سنسور هماهنگ باشد
فلومتر باید در لوله کاملاً پر از سیال نصب شود
نصب افقی یا عمودی مجاز است (با توجه به سیال)
| ویژگی | ورتکس | توربینی | اولتراسونیک |
|---|---|---|---|
| قطعات متحرک | ندارد | دارد | ندارد |
| دقت | متوسط تا بالا | بالا | بسیار بالا |
| مناسب برای | گاز، مایع، بخار | مایع تمیز | گاز و مایع تمیز |
| افت فشار | کم | متوسط | صفر |
| حساسیت به ویسکوزیته | کم | زیاد | کم |
| هزینه | متوسط | پایین | بالا |
انتخاب فلومتر مناسب یکی از مهم‌ترین تصمیمات در طراحی سیستم‌های صنعتی، تأسیسات و خطوط فرآیندی است. هر نوع فلومتر ویژگی‌های فنی، مزایا، معایب و محدوده کاربرد خاص خود را دارد. در این مقاله، انواع فلومتر را از نظر عملکرد، سیال، دقت، قیمت و شرایط نصب با هم مقایسه می‌کنیم و یک راهنمای کامل برای انتخاب بهترین گزینه ارائه می‌دهیم.
قبل از خرید یا انتخاب فلومتر، این عوامل را بررسی کن:
نوع سیال: مایع، گاز، بخار / تمیز یا آلوده / خورنده یا معمولی
پارامتر مورد نیاز: دبی جرمی یا دبی حجمی؟
دقت اندازه‌گیری: چه مقدار خطا مجاز است؟
شرایط فرآیندی: دما، فشار، ویسکوزیته، وجود ذرات یا حباب
نصب و فضا: امکان نصب In-line یا Clamp-on؟ فضای کافی داری؟
نگهداری و هزینه: محدودیت بودجه؟ ترجیح با فلومترهای بدون قطعه متحرک؟
| نوع فلومتر | اصل عملکرد | مناسب برای | مزایا | معایب |
|---|---|---|---|---|
| اوریفیس | اختلاف فشار | مایعات، گازها، بخار | قیمت پایین، ساخت ساده | افت فشار زیاد، دقت کمتر |
| ونتوری | اختلاف فشار | سیالات صنعتی پرحجم | افت فشار کم، دقت مناسب | هزینه بالا، نیاز به فضای زیاد |
| پیتوت | اختلاف فشار | گاز و هوا | طراحی ساده، اقتصادی | حساس به آشفتگی جریان |
| توربینی | سرعتی | مایعات تمیز | دقت بالا، قیمت مناسب | حساس به ذرات، نیاز به نگهداری |
| اولتراسونیک | سرعتی (فراصوت) | مایعات و گازها | بدون تماس با سیال، افت فشار صفر | قیمت بالا، حساس به شرایط |
| کوریولیس | جرم مستقیم | مایعات و گازها | دقت بسیار بالا، اندازه‌گیری چگالی | گران، سنگین، نصب حساس |
| حرارتی (ترمال) | انتقال گرما | گازها | مناسب گازهای صنعتی، کم‌مصرف | فقط برای گاز، وابسته به ترکیب |
| ورتکس | گردابه | مایعات، گاز، بخار | بدون قطعه متحرک، مقاوم | دقت متوسط، حساس به لرزش |
فلومتر توربینی
فلومتر اولتراسونیک
کوریولیس (اگر دقت بسیار بالا نیاز باشد)
فلومتر حرارتی
فلومتر کوریولیس
ورتکس (برای بخار یا گازهای صنعتی)
فلومتر ورتکس
فلومتر ونتوری
در موارد خاص، فلومتر کوریولیس
فلومتر اولتراسونیک (Clamp-on)
فلومتر کوریولیس (مدل استیل ضد زنگ)
| صنعت | فلومتر پیشنهادی |
|---|---|
| نفت و گاز | کوریولیس، اولتراسونیک، ونتوری |
| آب و فاضلاب | ونتوری، اولتراسونیک |
| صنایع غذایی و دارویی | کوریولیس، اولتراسونیک بهداشتی |
| HVAC و تهویه | حرارتی، پیتوت، اولتراسونیک |
| بخار صنعتی | ورتکس، ونتوری، توربینی مقاوم |
| آزمایشگاهی | ترمال بای‌پس، کوریولیس سایز کوچک |
هیچ فلومتری بهترین نیست، بلکه بسته به شرایط، نیاز و محدودیت‌های پروژه، بهترین گزینه متفاوت است.
اگر دقت بالا و امکان مانیتورینگ لحظه‌ای می‌خواهی → سراغ کوریولیس یا اولتراسونیک برو.
اگر به دنبال یک راه‌حل اقتصادی و ساده هستی → اوریفیس یا پیتوت انتخاب‌های خوبی هستند.
و اگر با گازها و بخار سروکار داری → ورتکس یا حرارتی، گزینه‌های کاربردی‌ترند.
ای شاپ صنعت با چندین سال سابقه در زمینه تامین تجهیزات ابزار دقیق، طراحی و مشاوره پروژه های نفت و گاز و پتروشیمی و سایر صنایع کشور آماده ارائه خدمات می باشد. برای خرید محصولات می توانید به فروشگاه اینترنتی مراجعه کنید.
آدرس: تهران، خیابان مطهری، خیابان علی اکبری، خیابان صحاف زاده، پلاک۵۸، واحد۴
ای شاپ صنعت با چندین سال سابقه در زمینه تامین تجهیزات ابزار دقیق، طراحی و مشاوره پروژه های نفت و گاز و پتروشیمی و سایر صنایع کشور آماده ارائه خدمات می باشد.
برای خرید محصولات می توانید به فروشگاه اینترنتی مراجعه کنید.
برای سفارش آنلاین خدمات ایشاپ صنعت از این فرم استفاده کنید.
در صورت ارسال فرم زیر، همکاران ما در اسرع وقت با شما تماس خواهند گرفت.
