دبی سنج فشار تفاضلی

اندازه‌گیری دبی سیال با استفاده از محاسبه افت فشار ایجاد شده در مقطع لوله، از پرکاربردترین روش‌های صنعتی به حساب می‌آید. مبنای کار دبی سنج فشار تفاضلی، محاسبه فشار است. در نتیجه برای اندازه‌گیری دبی از ترانسمیترهای فشار استفاده می‌شود. از این نوع فلومتر، دبی سنج فشار تفاضلی، می‌توان برای اندازه‌گیری دبی طیف گسترده‌ای از مایعات، گازها و بخار استفاده کرد. همچنین توجه به این نکته ضروری است که در اعداد رینولدز کوچک و هنگامی که افت فشار بسیار ناچیز باشد، این تجهیزات دقت مناسبی نخواهند داشت. در حال حاضر این نوع فلومتر، در حدود یک‌پنجم از بازار جهانی را به خود اختصاص داده است.

نمونه هایی از دبی سنج فشار تفاضلی Krohne

اولین بار در قرن هجدهم میلادی، برنولی توانست ارتباطی بین فشار استاتیک و فشار دینامیک پیدا کند. هنگامی که یک عامل محدودکننده در مسیر سیال قرار بگیرد، افت فشار اتفاق می‌افتد و با بیشتر شدن دبی، میزان افت فشار نیز افزایش می‌یابد. با توجه به شرایط فرآیند، می‌توان از صفحه اوریفیس یا لوله ونتوری به عنوان عامل محدودکننده استفاده کرد.

در شاره‌ای که جریان دارد، افزایش سرعت جریان با کاهش فشار هم‌زمان است، به شرطی که ارتفاع سیال ثابت بماند. معادله برنولی بیان دقیق‌تر این اصل است، به عبارت دیگر اگر سرعت یک سیال افزایش پیدا کند، فشاری که بر یک سطح وارد می‌کند کاهش می‌یابد و بالعکس.

در معادله بالا

v سرعت شاره
g شتاب گرانش زمین
h ارتفاع از نقطه‌ای دلخواه در جهت گرانش زمین
p فشار در شاره
ρ چگالی شاره میباشد.

فرمول به صورت خلاصه تر dp = ρ v2 / 2 میباشد که نشان میدهد اختللاف فشار با مربع سرعت رابطه مستقیم دارد با به دست آوردن سرعت و داشتن سطح مقطع فلوی عبوری از مقطع مورد نظر به دست می آید. عملکرد این تجهیز در شکل زیر به صورت شماتیک نشان داده شده است.

رایجترین مدلهای فلومتری با استفاده از اختلاف فشار موارد زیر هستند.

  • Orifice Plates مدل اورفیس پلیت
  • Venturi Tubes مدل ونتوری
  • Flow Nozzles مدل نازل
  • Variable Area - Rotameters روتامتر یا سطح متغیر
  • Pitot tube flow meter

مشاهده محصولات دبی سنج فشار تفاضلی