Hvad er en flow meter?

Hvad er en flowmeter?

Definition af flowmeter

En flowmeter er defineret som et enhed, der måler flydende hastigheden af faste stoffer, væsker eller gasser.

• Typer af flowmeters

• Mekaniske flowmeters

• Optiske flowmeters

• Åbne kanal flowmeters

Mekaniske flowmeters

Positive displacement flowmeters

Disse meters måler flydende hastighed ved at indfange væsken i en kammer og måle dens volumen. Dette ligner at fyld en spand med vand til en bestemt mængde og derefter lade det strømme ud.

Disse flowmeters kan måle intermittente strømninger eller ringe flydende hastigheder og er egnet til alle væsker uanset deres viskositet eller densitet. Positive displacement flowmeters kan betragtes som robuste, da de ikke påvirkes af turbulens i røret.

Nutating disc meter, Reciprocating piston meter, Oscillatory or Rotary piston meter, Bi-rotor type meters som Gear meter, Oval gear meter (Figur 1) og Helical gear meter falder under denne kategori.

Mass flowmeters

Disse meters estimere flydende hastighed ved at måle massen af stoffet, der strømmer igennem dem. De anvendes typisk i kemiske industrier, hvor vægtbaserede målinger er mere vigtige end volumen.

Termiske meters (Figur 2a) og Coriolis flowmeters (Figur 2b) falder under denne kategori. I tilfælde af termiske meters køler væskestrømmen sonden, der er forvarmet til en bestemt grad. Varmetab kan registreres og bruges til at bestemme hastigheden, hvormed væsken strømmer.

 På den anden side arbejder Coriolis meters efter Coriolis-princippet, hvor væskestrømmen gennem den vibrerende rør forårsager en ændring i frekvens, faseskift eller amplitud, hvilket giver en måling af dens flydende hastighed.

Differentialtryk flowmeters

Differentialtryk flowmeters måler flydende hastighed ved at observere trykfaldet, når væsken passerer en forhindring i dens vej. Når væskestrømmen øges, øges også trykfaldet over forhindringen, hvilket registreres af meters. Flydende hastigheden er proportional med kvadratroden af dette trykfald, ifølge Bernoullis ligning.

Orifice plate meter, Flow nozzle meter, Flow tube meter, Pilot tube meter, Elbow tap meter, Target meter, Dall tube meter, Cone meter, Venturi tube meter, Laminar flow meter, og Variable Area meter (Rotameter) er nogle eksempler på differentialtryk flowmeters.

Hastighedsflowmeters

Hastighedsflowmeters estimere flydende hastighed ved at måle væskens hastighed. Hastigheden giver en direkte måling af flydende hastighed, da de er proportionale. Disse meters kan måle hastighed ved hjælp af forskellige metoder, herunder turbiner.

Afhængigt af den metode, der bruges til at finde hastigheden, har vi forskellige typer hastighedsflowmeters som Turbine flow meter, Vortex Shedding flow meter, Pitot tube flow meter, Propeller flow meter, Paddle or Pelton wheel flow meter, Single jet flow meter og Multiple jet flow meter.

Måling af flydende hastighed af væsker i farlige miljøer, herunder i forbindelse med gruvedrift, kræver ikke-intrusive flowmeters. SONAR flowmeters, som er en type hastighedsflowmeters, dækker disse behov. Desuden udgør ultralyds flowmeters samt elektromagnetiske flowmeters også en del af hastighedstyperne flowmeters.

Optiske flowmeters

Optiske flowmeters bruger lys til at måle flydende hastighed. De bruger typisk en laserstråle og fotodetektorer. Gaspartikler spreder laserstrålen for at skabe pulser, der opfanges af modtageren. Ved at måle tiden mellem disse signaler kan gasens hastighed bestemmes.

Eftersom disse meters måler den faktiske hastighed af partiklerne, der udgør gaserne, påvirkes de ikke af termiske forhold eller variationer i gasstrømmen. Derfor kan de levere højpræcise flowdata, selv i de mest ugunstige miljøer, for eksempel ved høje temperaturer og pres, høj luftfugtighed osv.

Åbne kanal flowmeters

Åbne kanal flowmeters bruges til at måle flydende hastighed af en væske, hvis strømningsvej involverer en fri overflade. Weir meters og Flume meters (Figur 6) er åbne kanal flowmeters, der bruger sekundære enheder som bubblers eller flydere til at måle dybden af væsken på et bestemt punkt. Fra denne dybde kan flydende hastigheden af væsken fås.

På den anden side, i tilfælde af farvestof-test baseret måling af åbne kanal flow, bruges en bestemt forhåndsbestemt mængde farvestof eller salt til at ændre koncentrationen af den strømmende væskestream. Den resulterende dilution giver en måling af flydende hastighed af væsken. Dernæst skal det bemærkes, at præcisionen, hvormed flowmeters skal fungere, besluttes af den anvendelse, de bruges til.

For eksempel, når vi ønsker at overvåge vandets strømning gennem en rør i vores have, ville det være nok, hvis vi bruger en flowmeter, der har en lavere præcision end den, der vil blive brugt, når vi skal overvåge strømningen af en alkali, der er beregnet til en kemisk proces. Udover dette er der en anden faktor, der skal bemærkes, nemlig at flowmeters, når de bruges sammen med flowventiler, kan udføre styrende handlinger succesfuldt.