1) روش مستقيم :

اين روش،روش دقيقي براي محاسبه دبي سيالات مي باشد،ولي کاربردش محدود است.(روش آزمايشگاهي است)در کاليبره کردن دبي سنجها استفاده مي شود.

2) روش غير مستقيم :

الف) بر اساس اختلاف فشار موضعي در جريان سيال (در لوله هايي که در طولشان داراي مقاوم موضعي هستند.)

الف-1) روزنه ها (Orifice):داراي انقباض و فوران هستند.

الف-2) شيپوره ها:در شيپوره بر خلاف روزنه،فوران و انقباض نداريم.

الف-3) قطعات همگرا- واگرا- لوله وانتوري (Venturi Tube) : در اين روش افت انرژي زياد است.

الف-4) زانويي (Elbow meter) : در اين روش تلفات انرژي به صورت افت فشار ظاهر مي شود.

ب) استفاده از وسايل اندازه گيري سرعت جريان در مقطع

ب-1) اندازه گيري دبي از طريق پروفيل سرعت

ب-2) سرعت موضعي در مقطع

ج) استفاده از موانع داخل جريان

ج-1) دبي سنجهاي توربيني

ج-2) دبي سنجهاي پسايي (از نوع دراگ هستند.)

تعيين سرعت موضعي يا سرعت متوسط در مقطع:

در اين روش سرعت عبوري سيال را در هر مقطع مشخص مي کنند و پروفيل کامل سرعت را رسم مي کنند(پرو فيل سرعت را با وارد کردن سيال رنگي به داخل جريان براي نمايان شدن سرعت سيال مشخص مي کنند) سپس با استفاده از فرمول زير دبي را مي يابند:

اين روش چون زمان بر است فقط در کارهاي دقيق تحقيقاتي کار برد دارد.

اندازه گيري سرعت موضعي به کمک لوله ي پيتو:

لوله پيتو يک وسيله با دوام و يک روش بسيار دقيق براي اندازه گيري سرعت است.اگر سرعت يک نقطه ي را  بيابيم و در فرمول زير بگذاريم ديگر زمان زيادي لازم نيست و اين روش عملياتي مي شود.در تمامي شيوه هاي اين روش از يک سطح جريان به کمک پيزو متر،فشار استاتيکي جريان وتوسط لوله ي پيتو٬ فشار مطلق داخل جريان را اندازه مي گيرند و اختلاف اين دو فشار، فشار ديناميکي جريان  را نشان مي دهد كه با در دست داشتن آن مي توان دبي جريان را محاسبه کرد. نقطه ي S نقطه ي توقف است بين دو نقطه يS وM معادله ي برنولي را مي نويسيم اگر لوله ي پيتو عمود نباشد جريان را کاملا متوقف نمي کند و خطاي زيادي ناشي از مولفه هاي سرعت خواهيم داشت.

 

انواع لوله هاي پيتو:

فلومتر پيتو:

در اين دستگاه از 4 نقطه فشار ديناميکي و فشار کل سيال را اندازه مي گيريم که باعث افزايش دقت آزمايش مي شود.و خطاي ناشي از عمود نبودن لوله ي پيتو تقليل مي يابد.

لوله ي پيتو- پرانتل:

در اين دستگاه نيز مي توان لوله ي پيتو و استاتيک را يکي گرفت. در مقطع نشان داده شده 8 سوراخ موجود است که فشار استاتيک را با آنها اندازه مي گيرند.

نحوه انجام آزمايش:

پيتومتررا وارد مدار مي کنيم.اين دستگاه شامل يک شبکه  لوله است که آب در آن توسط پمپي که به يک مخزن متصل است به گردش در مي آيد و در مسير لوله ها  روزنه،شيپوره ، قطعه ي هم گرا- واگرا و يک پيتو متر موجود است . مي توان بالا دست و پايين دست هر يک از اين قطعات را به دو لوله ي پيزو متر که در دستگاه تعبيه شده است وصل کرده و از اين طريق اختلاف فشار آنها را بدست آورد قبل از آزمايش پيزومتر هواگيري مي‌شود بدين‌ترتيب كه ابتدا شير بالاي پيزومتر باز شده و از پايين فشار آب باعث مي‌شود كه سطح آب بالا رود و هوا را از شير بالاي مخزن خارج كند بعد از هواگيري كامل شير مخزن بسته شده و هواي فشرده مجدداً دميده مي‌شود. اين هواي فشرده باعث مي‌شود كه از بالا به سطح سيال فشار وارد آيد اگر از اين هواي فشرده استفاده نشود نياز به لوله بلندي است كه بازاي هر يك اتمسفر اختلاف فشار بايد 10m لوله استفاده كرد كه اين كار عملاً غيرممكن است. چون اساس كار دبي سنجي بر اختلاف فشار است و اين هوا بر هر دو طرف لوله پيزومتر به يك اندازه فشار وارد مي‌كند پس خطاي اندازه‌گيري در پي نخواهد داشت.

پمپ را روشن مي کنيم و توسط فلکه اي که در مسير موجود است دبي هايي را به شبکه وارد کرده و حجم سيال شارش شده به كمك آب‌نما اندازه‌گيري مي‌شود وقتي كه سطح آب به صفر رسيد كرونومتر را استارت كرده و وقتي سطح آن به ده رسيد متوقف مي‌شود. پس حجم سيال برابر با Lit 10 است از حاصل تقسيم حجم بر زمان شارش دبي واقعي محاسبه مي‌شود. اين كار با باز شدن فلكه آب چند بار تكرار مي‌شود. به ازاي هر بازشدگي فلكه دبي و ارتفاع يک باراندازه‌گيري مي‌شود و مقدار  آنها در فرمول جاگذاري مي‌گردد.با به دست آوردن کميتهاي لازم ٬ مي توان را با فرمول هاي زير بدست آورد .

دلايل زير را مي توان علت خطاهاي موجود در آزمايش دانست:
1- خطاي اندازه گيري زمان

2- خطاي خواندن سطح آب مانومتر

3- تجهيزات اضافي نصب شده برروي لوله موجود درآزمايشگاه تا حدودي

4- هواي داخل لوله هاي پيزومتر جهت اندازه گيري فشار

کاربرد صنعتي لوله پيتو اندازه گيري سرعت موضعي جريان و به تبع آن اندازه گيري دبي است. چون فاصله دهانه لوله پيتو مي تواند از سطح لوله و يا سطح آزاد مايع در کانال هاي باز تغيير کند پس مي توان از آن براي توزيع سرعت در لايه مرزي بهره گرفت.يکي از کاربردهاي متداول لوله پيتو دراندازه گيري سرعت هواپيماست.ولي چون در اين مورد اثرات تراکم پذيري نيز ظاهر  مي شود بايد ضريب تصحيح بيشتري به کار برد. مزيّت لوله پيتو اين است که اين لوله نسبت به انحراف از امتداد جريان حساس نيست و اگر انحران آن نسبت به امتداد جريان کمتر از باشد،خطاي حاصل تنها در حدود چند درصد معدود(دو يا سه درصد) خواهد بود که اين وﻳﮋگي خيلي حائز اهميت است.

اندازه گیری دبی

نام دستگاه : اندازه گیری دبی

کد دستگاه : DA-FM08

fm08

اطلاعات فنی :

نشان دادن روش‌های مختلف اندازه‌گیری دبی مایعات تراکم ناپذیر

شامل ونتوری‌متر، صفحه اوریفیس و روتامتر

عملکرد ساده و تطابق نتایج عملی با تئوری

آزمایش های قابل انجام :

برررسی رابطه برنولی در مایعات تراکم‌ناپذیر

مقایسه مستقیم اندازه‌گیری دبی با استفاده از یک ونتوری‌متر، صفحه اوریفیس و روتامتر

مقایسه افت فشار روی هر یک از ادوات اندازه‌گیری دبی

مقایسه افت فشار روی یک بازشدگی ناگهانی و یک زانویی ۹۰ درجه

ابعاد و وزن : طول * عرض * ارتفاع : mm 900× ۳۸۰ × ۹۰۰ وزن : حدوداً Kg19

توضیحات :

به کمک دستگاه اندازه‌گیری دبی دانشجویان با روش‌های رایج برای اندازه‌گیری دبی مایعات تراکم ناپذیر و کاربرد رابطه برنولی آشنا می‌شوند. جریان آب از میز هیدرولیک (DA-FM22 که به طور جداگانه عرضه می‌شود). وارد یک لوله افقی می‌شود که در ورودی آن یک شیر دریچه‌ای قرار دارد و سپس از یک ونتوری‌متر و یک صفحه اوریفیس عبور کرده، از طریق یک زانویی وارد یک روتامتر می‌شود. آب خروجی از روتامتر وارد مخزن میز هیدرولیک می‌شود که در آنجا دبی آب اندازه‌گیری می‌شود. در مسیر عبور آب نقاط مختلفی برای اندازه‌گیری فشار به مانومترهای لوله‌ای که به صورت عمودی روی پانل نصب شده‌اند، متصل شده است. دستگاه دارای دستورکار , گارانتی و خدمات پس از فروش می باشد.

یکی از وسایل پر کاربردی که امروز می خواهیم به شما معرفی نماییم روتامتر می باشد. روتامتر نوعی دبی سنج است که می تواند دبی سیال عبوری از یک لوله را برای ما اندازه گیری نماید. این سیال می تواند مایع و یا گاز باشد.

استفاده از روتامتر برای اندازه گیری دبی بسیار رواج دارد. روتامتر از یک مجرای مخروطی تشکیل می شود که درون آن یک شناور موجود می باشد. در اثر عبور جریان سیال از پایین به بالای روتامتر، نیروی مقاومی به این شناور وارد می شود و آن را به طرف بالا حرکت می دهد. با بالا رفتن شناور، سطح مقطع روتامتر افزایش یافته و لذا سطح جریان میان شناور و مجرای مخروطی روتامتر افزایش می یابد.

 

شناور تا جای بالا می رود که نیروی مقاوم سیال، نیروی ارشمیدس و وزن سیال یکدیگر را خنثی نمایند و سیستم به حالت تعادل برسد. در این صورت مکان شناور که به صورت مستقیم از روی روتامتر خوانده می شود، معرف دبی جریان می باشد. هر چه دبی جریان عبوری از روتامتر بیشتر باشد، محل شناور بالاتر خواهد بود.

روتامتر

روتامتر

 

از کاربردهای روتامتر می توان به آزمایشگاه ها، سیستم های تأسیساتی و به طور کلی تمام جاهایی که دانستن دبی یک جریان سیال لازم باشد اشاره نمود. بخشهایی از این گزارش آزمایش:
ونتوري متر:
ونتوري متر جهت اندازه گيري دبي در لوله ها به كار برده مي شود. اين وسيله داراي ساختماني متشكل از بخشهاي زير است:
(1) بخش بالا دست جريان كه قطر آن برابر قطر لوله است وداراي يك آستر برنزي ويك حلقه پيزومتري براي تعيين فشار استاتيك است.
(2) يك قسمت مخروطي همگرا
(3) يك گلوگاه استوانه اي با آستر برنزي مجهز به حلقه پيزومتري
(4) يك قسمت مخروطي با واگرائي تدريجي كه نهايتا اندازهء آن برابر قطر لوله مي شود.

اريفيس متر:
يك اريفيس را مي توان جهت اندازه گيري دبي خروجي از يك مخزن يا يك لوله بكار برد .
اريفيس مي تواند روي جداره يا در كف مخزن قرار گيرد . معمولا اريفيس روزنه اي مدور است كه سيال از آن جريان مي يابد.
گاهي اين روزنه داراي لبه هاي تيز است و گاهي نيز لبه هاي آن مدور است. مساحت اريفيس برابر سطح اين دهانه است .
در اريفيس هاي داراي لبه هاي تيز فوران سيال تا فاصله اي كوتاه در پايين دست دهانه منقبض مي شود .

روتامتر :
روتامتر وسيله اندازه گيري شدت جريان با سطح مقطع متغير است که شامل يك لوله شفاف واگرا و يك شناور اندازه گيري مي باشد.
اين شناور وقتي كه جريان رو به بالا است به طرف بالا حركت مي كند .
لوله شفاف نيز مدرج مي باشد . وجود شكاف هايي بر روي شناور باعث چرخش آن شده و لذا همواره در مركز لوله باقي مي ماند هر چه جريان بيشتر باشد شناور در ارتفاع بالاتري خواهد داشت .

اريفيس
نام تجهيز : اريفيس (Orifice Plate)

محبوبترين و متداول ترين وسيله اندازه گيري جريان مي باشد. اساس كار آن بدين گونه است كه اختلاف فشاري كه در طول اين وسيله توسط يك صفحه واقع در خط فرآيند ايجاد شده است اندازه گيري مي شود تا دبي جريان تعيين شود.
سه نوع متداول Orifice Plate وجود دارد كه عبارتند از : هم مركز ، مختلف المركز و قطعه اي (Segmental ) . اريفيس پليت هم مركز ساده ترين و ارزانترين هدمتر است (شكل 1) .
 


شكل 1- نمايي از اريفيس پليت


اريفيس پليت مشابه عملكرد وسايل ابتدايي ، به منظور توليد افت فشار ، جريان سيال را در طول مسير خودش به هم مي فشرد؛ نتيجه آن كه فشار سيال در ابتداي جريان بيشتر از فشار جريان در انتهاي جريان مي باشد. افت فشار ايجاد شده متناسب با مجذور سرعت سيال است.
مزيت اصلي اين وسيله نداشتن قطعات متحرك و قيمت پايين آن مي باشد (خصوصاً آنكه با اندازه لوله افزايش نمي يابد ) و به خوبي جريان هاي در هم تميز را اندازه گيري مي كنند. دقت اندازه گيري اين وسيله به چگونگي نصب ، نسبت سطح لوله و خواص سيال بستگي دارد و بايد در لوله هاي مستقيم نصب شود.


شكل 2- نمايي از اريفيس پليت



+ نوشته شده در  یکشنبه هجدهم مهر 1389ساعت 12:1  توسط شریف حضرتی | 
 
صفحه نخست
پست الکترونیک
آرشیو
عناوین مطالب وبلاگ
درباره وبلاگ
باسلام و وقت بخیر
این وبلاگ در رابطه بادرس صنایع شیمیایی تهیه و تنظیم شده است.
لطفا از عناوین مطالب وبلاگ دیدن فرمایید.
باتشکر شریف حضرتی

نوشته های پیشین
هفته اوّل تیر 1390
هفته چهارم خرداد 1390
هفته اوّل خرداد 1390
هفته دوم آذر 1389
هفته اوّل آذر 1389
هفته چهارم آبان 1389
هفته سوم آبان 1389
هفته دوم آبان 1389
هفته اوّل آبان 1389
هفته چهارم مهر 1389
هفته سوم مهر 1389
هفته چهارم دی 1388
هفته اوّل دی 1388
هفته چهارم آذر 1388
هفته سوم آذر 1388
هفته دوم آذر 1388
آرشیو موضوعی
اقتصاد مهندسی
انتقال جرم
مدیریت
آزمایشگاه تجزیه دستگاهی
آزمایشگاه شیمی فیزیک
مکانیک سیالات
کار گاه اصول عملیات واحد
آزمایشگاه مکانیک سیالات
تصفیه پساب های صنعتی
کترل فرآیند
کاربرد رایانه در شیمی
طراحی رآکتور های شیمیایی
پیوندها
تصاویری از عسلویه
شیمی چسب
شیمی نفت
آشنايي با رشته مهندسي شيمي
ترجمه انگلیسی آنلاین
دانشگاه آزاد اسلامی اهر
اجباری
اصول عملیات واحد
هيدروشيمي آب درياچه اروميه
چهل خصوصيت افراد موفق
مدل سازي انتقال جرم قطرات غيرکروي
آشنايي با مهندسی شیمی
نانوفناوري و فاضلاب
روشهای فیزیکی و شیمیایی جداسازی : استخراج
دانشکده علوم گروه شیمی زنجان
ایمنی و مهندسی شیمی
شیمی و محیط زیست
 

 RSS

POWERED BY
BLOGFA.COM