Mérföldmérő: Mi az és milyen fajtája van a mérföldmérőnek
Az áramlásmérő olyan eszköz, amelyet szilárd testek, folyadékok vagy gázok áramlásának mérése céljából használnak. Az áramlásmérések során lineáris, nemlineáris, térfogati vagy tömegalapú méréseket végezhetnek. Az áramlásmérőket másképpen is nevezik áramlásgörgetőként, áramlási indikátorként vagy folyadék mértékének.
Áramlásmérő típusai
A főbb áramlásmérő típusok:
Mechanikus áramlásmérők
Optikus áramlásmérők
Nyílt csatornás áramlásmérők
Mechanikus áramlásmérők
Pozitív eltoló áramlásmérők
Ezek a mérők az áramlás sebességét a folyadék általuk megtett térfogatának mérése alapján határozzák meg. A folyamat során a folyadékot egy bizonyos tartályba zárják be, hogy meghatározzák az áramlási sebességét. Ez nagyon hasonló arra, mintha vizet engednénk betölteni egy edénybe adott előre meghatározott szintig, majd aztán engednénk kiáramlania.
Ezek az áramlásmérők képesek meghatározni a megszakadt vagy enyhe áramlási sebességeket, és alkalmasak bármilyen folyadékra, függetlenül a viszkozitástól vagy sűrűségüktől. A pozitív eltoló áramlásmérők erősnek tekinthetők, hiszen a csövben lévő turbulenciától függetlenek.
A rágyújtó disc mérő, reciprok gyújtómérő, oszcilláló vagy forgó gyújtómérő, birotor típusú mérők, mint például a fogkerék mérő, ovális fogkerék mérő (Ábra 1) és a csavarvonalú fogkerék mérő ebben a kategóriában találhatók.
Tömegalapú áramlásmérők
Ezek a mérők a felhasználóknak becslést adnak az áramlási sebességről a folyadék tömegének mérése alapján. Ez a tömegalapú áramlásmérők típusa általában kémiai iparágakban használatos, ahol a tömegalapú mérés fontosabb, mint a térfogatalapú elemzés.
A hőmérsékleti mérők (Ábra 2a) és a Coriolis-áramlásmérők (Ábra 2b) ebben a kategóriában találhatók. A hőmérsékleti mérők esetében a folyadékáram hűtve hajtja a korábban melegített szenzort. A hőveszteség érzékelhető, és ezt használják az áramlási sebesség meghatározására. Másrészről, a Coriolis-áramlásmérők a Coriolis-elvet alkalmazzák, amelyben a folyadékáram a rezgéző csövben okoz frekvencia, fáziseltolódás vagy amplitúdó változást, amelyek segítségével meghatározható az áramlási sebesség.
Differenciális nyomású áramlásmérők
A differenciális nyomású áramlásmérőkban az áramlást úgy mérjük, hogy a folyadék által a csőben lévő akadályokon keresztül történő áthaladása során fellépő nyomáscsökkenést mérjük. Ez azért van, mert ahogy a folyadékáram a csőben nő, a szűkítésen át nagyobb lesz a nyomáscsökkenés (Ábra 3), amelyet a mérők rögzíthetnek. Ebből számítható a folyamatos sebesség, mivel arányos lesz a nyomáscsökkenés négyzetgyökével (Bernoulli-egyenlet).
Orificium lap mérő, áramlási cső mérő, áramlási cső mérő, pilot cső mérő, könyök mérő, célmérő, Dall cső mérő, konus mérő, Venturi-cső mérő, lamináris áramlásmérő, és változó területű mérő (Rotameter) pár példa a differenciális nyomású áramlásmérőkre.
Sebesség alapú áramlásmérők
A sebesség alapú áramlásmérők a folyadék általuk áthaladó sebesség mérése alapján becslést adnak az áramlási sebességről. Itt a folyadék sebessége közvetlenül arányos az áramlási sebességgel. Ezekben a mérőkben a sebesség számos módon mérhető, beleértve a türbinát is (Ábra 4).
A sebesség meghatározásának módjától függően különböző típusú sebesség alapú áramlásmérők vannak, mint például a türbinás áramlásmérő, vízkarika áramlásmérő, Pitot-cső áramlásmérő, propellermeszes áramlásmérő, pályameszes vagy Pelton-kerek áramlásmérő, egyetlen jet áramlásmérő és több jet áramlásmérő.
A veszélyes környezetekben, beleértve a bányászatban, a nem invazív áramlásmérők igényei miatt a SONAR-áramlásmérők, amelyek sebesség alapú áramlásmérők, kielégítik ilyen igényeket. Ezenkívül az ultrahangos áramlásmérők és a magnesmérők is részei a sebesség alapú áramlásmérőknek.
Optikus áramlásmérők
Az optikus áramlásmérők az optika alapján működnek, azaz fény segítségével mérnek áramlásokat. Általában láser-sugár és fotodetektorokból álló rendszert használnak. Itt a gáz által a csőben áthaladva szétszórott láserfény impulzusokat generál, amelyeket a fogadó rögzíti (Ábra 5). Ezután meghatározzák a jel közötti időt, mivel ismerik a fotodetektorok távolságát, ami vezet a gáz sebességének meghatározásához.
Mivel ezek a mérők a gázokat alkotó részecskék valós sebességét mérlik, ezért nem befolyásolják a hőmérsékleti feltételek és a gázáram változásai. Így képesek nagyon pontos adatokat szolgáltatni még a legnehezebb körülmények között is, például magas hőmérséklet és nyomás, magas páratartalom stb. esetén.
Nyílt csatornás áramlásmérők
A nyílt csatornású áramlásmérőket olyan folyadék áramlásának mérésére használják, amelynek áramlásában szabad felszín van. A weir mérők és a flume mérők (Ábra 6) olyan nyílt csatornás áramlásmérők, amelyek buborék-generáló vagy lebegő segédberendezéseket használnak a folyadék mélységének meghatározására egy adott ponton. Ebből a mélységből meghatározható a folyadék áramlási sebessége.
Másrészről, a festékes vagy színes anyag alapú nyílt csatornás áramlásmérés esetén előre meghatározott mennyiségű festéket vagy sót használnak a folyadék áramlásának koncentrációjának megváltoztatására. A keletkező lassítás a folyadék áramlási sebességének mérését adja. Továbbá, a precizitás, amellyel a mérők működnie kell, a felhasználási céluktól függ. Például, ha vizet szeretnénk figyelni egy csőben a kertünkben, akkor elegendő lehet, ha a mérők alacsonyabb precizitással működnek, mint amit alkalmaznánk, ha egy vegyületi folyamatban alkali anyagot szeretnénk figyelni. Ezenkívül, amikor a mérők áramlási szabályozókkal együtt működnek, sikeresen tudnak irányító műveleteket végrehajtani.
Mit az a vízmérő?
A vízmérő olyan áramlásmérő, amelyet a víz áramlásának mérésére használnak egy csőben. Két gyakori módja van a vízáram mérésének – eltolás és sebesség. A gyakori eltolási tervezési megoldások közé tartoznak az oszcilláló piston és a nutációs diszk mérők. A sebesség alapú tervezések között találhatók az egyetlen és több jet mérők, valamint a türbinás mérők.
Vízmérők típusai
A vízmérők különböző típusokba sorolhat
