راهنمای کامل خرید فلومتر توربینی

فلومتر توربینی (که به آن دبی‌سنج توربینی نیز گفته می‌شود، یکی از ابزارهای دقیق و قابل‌اعتماد اندازه‌گیری جریان سیالات است که به‌صورت درون‌خطی (Inline) روی لوله نصب می‌شود. این دستگاه با استفاده از یک روتور توربینی پره‌دار که در مسیر جریان قرار می‌گیرد، سرعت جریان سیال را اندازه‌گیری می‌کند. با عبور سیال از میان فلومتر، پره‌های توربین به چرخش درمی‌آیند و سرعت چرخش آن‌ها متناسب با سرعت سیال خواهد بود.

سپس یک سنسور الکترونیکی (پیکاپ) در بالای توربین، چرخش روتور را به سیگنال الکتریکی (پالس یا فرکانس) تبدیل می‌کند. با شمارش پالس‌های تولیدشده در واحد زمان می‌توان نرخ لحظه‌ای جریان و حجم کل عبوری سیال را با دقت بالا محاسبه کرد. فلومترهای توربینی به دلیل طراحی ساده، قیمت اقتصادی و استحکام مکانیکی، هنوز هم در صنایع مختلف محبوب هستند و برای اندازه‌گیری جریان مایعات و گازهای تمیز کاربرد گسترده‌ای دارند.

فلومتر توربینی در انواع مدل‌ها – از نمونه‌های ساده با خروجی پالس تا مدل‌های پیشرفته‌تر دارای نمایشگر دیجیتال – عرضه می‌شود. در تصویر بالا یک فلومتر توربینی فلنج‌دار نمایشگردار را مشاهده می‌کنید که ترانسمیتر الکترونیکی و نمایشگر محلی روی آن نصب شده است. این نمایشگر امکان قرائت مستقیم دبی لحظه‌ای و ثبت حجم کل عبوری سیال را برای اپراتور فراهم می‌کند.

فلومتر توربینی چیست و چگونه کار می‌کند؟

فلومتر توربینی یک نوع فلومتر مکانیکی است که اندازه‌گیری جریان را از طریق چرخش یک توربین در مسیر سیال انجام می‌دهد. این فلومتر شامل یک لوله جریان با اتصالات ورودی و خروجی و یک روتور چرخان چندپره در داخل آن است. روتور توربینی به‌وسیله‌ی یک شفت در مرکز لوله نگه داشته می‌شود و روی یاتاقان‌های دقیقی سوار شده است تا حداقل اصطکاک را داشته باشد. هنگام عبور سیال از درون لوله، نیروی سیال بر پره‌های روتور اعمال شده و باعث چرخش آن حول محور شفت می‌گردد. شکل و زاویه‌ی پره‌ها طوری طراحی شده که نیروی سیال را به گشتاور چرخشی تبدیل کند؛ بنابراین سرعت چرخش روتور دقیقا متناسب با سرعت سیال (و در نتیجه با دبی حجمی جریان) خواهد بود.

یک سنسور پیکاپ مغناطیسی یا الکترونیکی در قسمت بالای روتور نصب شده است. این سنسور هر بار که یکی از پره‌های توربین (که معمولاً از جنس فلزی فرومغناطیس یا آهنربا هستند) از مقابل آن عبور می‌کند، یک سیگنال پالس ولتاژ تولید می‌کند. بدین ترتیب یک سیگنال پالسی متناسب با سرعت روتور و نرخ جریان ایجاد می‌شود (تعداد پالس در واحد زمان ∝ دبی حجمی سیال). با شمارش این پالس‌ها می‌توان جریان لحظه‌ای را محاسبه و با جمع‌زدن پالس‌ها، حجم کل سیال عبوری را تعیین کرد. به تعداد پالس‌های تولیدشده توسط فلومتر در واحد حجم سیال، ضریب K یا K-Factor گفته می‌شود که هر فلومتر توربینی به طور منحصر‌به‌فرد در کارخانه کالیبره شده و تعیین می‌کند هر واحد حجم (مثلاً هر لیتر) چند پالس تولید می‌کند. این ضریب جهت تبدیل تعداد پالس به حجم جریان بسیار مهم است و همراه دستگاه ارائه می‌شود.

اجزای اصلی فلومتر توربینی عبارت‌اند از:

توربین یا روتور پره‌دار: مهم‌ترین بخش داخلی فلومتر توربینی یک چرخ توربینی چندپره (معمولاً از جنس فلزی مانند فولاد ضدزنگ یا آلیاژ آلومینیوم) است که در مرکز لوله قرار دارد. با عبور سیال، نیروی سیال به پره‌های توربین اعمال شده و آن را می‌چرخاند. سرعت چرخش روتور مستقیماً با سرعت سیال و نرخ جریان متناسب است.

یاتاقان‌ها و محور: روتور توسط یاتاقان‌های دقیق پشتیبانی می‌شود تا اصطکاک بسیار کمی بر حرکت آن اعمال گردد و روتور آزادانه بچرخد. کیفیت یاتاقان‌ها (مثلاً استفاده از بلبرینگ‌های تنگستن کارباید یا سرامیکی) تاثیر مستقیمی بر دقت و دوام فلومتر دارد. محور یا شفت روتور باید کاملاً هم‌محور با لوله بوده و کم‌ترین لقی را داشته باشد.

سنسور پیکاپ (مغناطیسی یا اثر هال): بالای قسمت مکانیکی توربین، یک حسگر نصب می‌شود که چرخش روتور را حس می‌کند. رایج‌ترین نوع سنسور در توربین‌فلو‌مترها، سنسور القایی دو سیمه یا سنسور اثر هال سه سیمه است. در نوع القایی، عبور هر پره فلزی از مقابل سنسور یک سیگنال AC لحظه‌ای در کویل سنسور القا می‌کند. در نوع اثر هال، روی پره‌ها آهنربای دائمی نصب شده و سنسور اثر هال عبور هر آهنربا را به‌صورت یک پالس مربعی شناسایی می‌کند. تعداد پالس‌های خروجی در واحد زمان بیانگر سرعت چرخش توربین (و در نتیجه دبی سیال) است. برخی مدل‌های ساده فقط خروجی پالس خام دارند، در حالی که مدل‌های پیشرفته‌تر ممکن است همانجا سیگنال را تقویت و به صورت دیجیتال یا آنالوگ استاندارد (مثلاً 4-20mA) ارائه دهند.

بدنه و اتصالات: بدنه‌ی فلومتر توربینی معمولا از جنس فلزات مقاوم (فولاد ضدزنگ 304 یا 316، فولاد کربنی اندودشده، برنج، آلومینیوم و… یا در مواردی حتی پلاستیک مهندسی) ساخته می‌شود تا در برابر فشار و خوردگی سیال دوام بیاورد. بدنه دارای اتصالات فرآیندی در دو سر (مانند رزوه NPT/BSP، فلنج مطابق استانداردهای ANSI/DIN، یا اتصال کلمپی بهداشتی) است تا مستقیماً روی خط لوله نصب شود. طراحی داخلی بدنه به‌گونه‌ای است که جریان سیال را یکنواخت کرده و به سمت روتور هدایت کند (گاهی در ورودی از صاف‌کننده‌ی جریان نیز استفاده می‌شود). روی بدنه معمولاً یک پیکان جهت جریان حک می‌شود تا هنگام نصب، جهت صحیح قرارگیری فلومتر رعایت گردد.

پس از نصب فلومتر توربینی در خط لوله، سیال عبوری با به حرکت درآوردن توربین، دبی لحظه‌ای را به سیگنال پالس الکتریکی تبدیل می‌کند. واحد الکترونیکی یا ترانسمیتر فلومتر با دریافت سیگنال خام پالس، آن را پردازش کرده و دبی لحظه‌ای (مثلاً بر حسب لیتر بر دقیقه) و حجم تجمعی سیال را محاسبه و نمایش می‌دهد. همان‌طور که گفته شد، هر فلومتر توربینی دارای یک ضریب کالیبراسیون (K-Factor) مخصوص به خود است که در شرایط استاندارد (معمولاً با آب) توسط سازنده تعیین شده است. مثلا ممکن است ضریب K یک فلومتر برابر 10000 پالس بر لیتر باشد، یعنی هر لیتر سیال که از آن عبور می‌کند 10000 پالس تولید می‌شود. سیستم الکترونیکی با استفاده از این ضریب، تعداد پالس‌ها را به حجم و دبی تبدیل می‌کند. اگر خواص سیال فرآیندی (چگالی، ویسکوزیته) با شرایط کالیبراسیون کارخانه تفاوت داشته باشد یا لوله‌کشی و نصب متفاوت از شرایط استاندارد باشد، ممکن است نیاز به تصحیح کالیبراسیون یا اعمال ضرایب اصلاحی باشد. در نتیجه برای حصول حداکثر دقت، فلومتر توربینی باید دقیقاً کالیبره شده باشد و هرگونه تغییر در شرایط فرآیندی یا گذر زمان (سایش یاتاقان‌ها و پره‌ها) می‌تواند ایجاب کند که دستگاه دوباره تنظیم و کالیبره گردد.

مزایای فلومتر توربینی

1. قیمت مناسب: از نظر هزینه، توربین‌فلو‌مترها جزو اقتصادی‌ترین انواع فلومتر هستند. قیمت یک فلومتر توربینی معمولاً به‌مراتب کمتر از فلومترهای تکنولوژی پیشرفته‌تر (مثل فلومتر مغناطیسی، فلومتر ورتکس، فلومتر آلتراسونیک یا فلومتر جرمی کوریولیس) است. این مزیت هزینه‌ای، فلومتر توربینی را به گزینه‌ای جذاب برای بسیاری از کاربردهای عمومی تبدیل کرده است.
2. دقت بالا: در صورت کالیبراسیون صحیح و نصب مناسب، فلومتر توربینی می‌تواند دقت اندازه‌گیری حدود ±0.5% (یا حتی بهتر) از مقدار واقعی را فراهم کند. این سطح دقت بالاتر از بسیاری از روش‌های مکانیکی قدیمی‌تر (مانند روتامترهای ساده یا کنتورهای پروانه‌ای) است و قابل مقایسه با فناوری‌های نوین‌تری مانند اولتراسونیک یا ورتکس می‌باشد. تکرارپذیری قرائت‌ها نیز عالی است (معمولاً خطای تکرار کمتر از ±0.1%).
3. پاسخ‌دهی سریع: به دلیل جرم چرخان بسیار کم و طراحی آیرودینامیک پره‌ها، توربین‌فلو‌متر می‌تواند تغییرات جریان را تقریباً بلافاصله نشان دهد. به محض شروع جریان، روتور به سرعت به دور مناسب می‌رسد و سیگنال خروجی فوراً تغییر می‌کند. این ویژگی برای کاربردهای کنترلی که نیاز به مانیتورینگ لحظه‌ای جریان دارند (مثلاً سیستم‌های سوخت‌رسانی یا تزریق مواد شیمیایی) بسیار ارزشمند است.
4. انعطاف‌پذیری در اندازه و نوع سیال: فلومتر توربینی برای طیف گسترده‌ای از سیالات و محدوده‌های دبی قابل استفاده است. از مایعات کم‌ویسکوزیته مانند آب، انواع سوخت (بنزین، گازوئیل)، حلال‌های شیمیایی گرفته تا گازهای پرفشار (هوای فشرده، گاز طبیعی) را می‌توان با توربین‌فلو‌متر اندازه‌گیری کرد. البته برای گازها و سیالات ویسکوز ممکن است به مدل‌های مخصوص یا اصلاح ضریب کالیبراسیون نیاز باشد، اما به طور کلی این تجهیز تطبیق‌پذیری بالایی با شرایط مختلف دارد.
5. افت فشار نسبتاً کم: طراحی داخلی فلومتر توربینی مسیر جریان تقریباً مستقیمی را برای سیال فراهم می‌کند و توربین با انحنای مناسب پره‌ها، مانع بزرگی سر راه سیال ایجاد نمی‌کند. بنابراین افت فشار ایجادشده توسط این فلومتر معمولاً ناچیز است و غالباً می‌توان از آن صرف‌نظر کرد. (برای مقایسه، تجهیزاتی مانند اریفیس‌پلیت یا نازل اندازه‌گیری افت فشار بسیار بیشتری تولید می‌کنند). افت فشار کم به‌ویژه در مواردی که حفظ فشار شبکه مهم است مزیت محسوب می‌شود.
6. ساختار ساده و دوام بالا: فلومتر توربینی قطعات متحرک محدودی دارد (در عمل تنها بخش متحرک روتور و یاتاقان‌ها هستند) و طراحی آن کاملاً جاافتاده و ساده است. این سادگی باعث اعتمادپذیری بالا و نیاز کم به نگهداری شده است. بسیاری از توربین‌فلو‌مترها در صورت استفاده از سیال تمیز و یاتاقان‌های مرغوب، سال‌ها بدون مشکل کار می‌کنند. سایش مکانیکی در آنها اندک است و بدنه فلزی دستگاه نیز در برابر شرایط سخت صنعتی (دما و فشار بالا) مقاوم می‌باشد.
7. نصب و راه‌اندازی آسان: اغلب فلومترهای توربینی ابعاد نسبتاً کوچکی دارند و به‌راحتی روی خطوط لوله افقی یا عمودی نصب می‌شوند. برای نصب آن‌ها معمولاً نیازی به تغییرات عمده در لوله‌کشی نیست. کافی است فلومتر مطابق جهت فلش روی بدنه در مسیر جریان قرار گیرد و اتصالات محکم شوند. خروجی استاندارد پالس یا 4-20mA آنها نیز به راحتی به تجهیزات کنترل و نمایشگرها وصل می‌شود.
8. تنوع در نوع اتصال و سایز: توربین‌فلو‌مترها تقریبا برای هر قطر لوله‌ای موجود هستند و با انواع اتصالات فرآیندی ارائه می‌شوند. بسته به نیاز می‌توان فلومتر توربینی رزوه‌ای، فلنج‌دار یا کلمپی انتخاب کرد. این تنوع، نصب را در سیستم‌های مختلف (از صنایع غذایی و دارویی گرفته تا نفت و گاز) تسهیل می‌کند.
9. رنج وسیع دما و فشار کاری: با انتخاب جنس بدنه و یاتاقان مناسب، فلومتر توربینی می‌تواند در محدوده وسیعی از دما و فشار کار کند. مدل‌های استاندارد معمولا تا حدود ۱۲۰°C و ۶۰ بار را پوشش می‌دهند و مدل‌های خاص با طراحی تقویت‌شده، حتی برای دماهای بالاتر (تا ۱۵۰°C) و فشارهای خیلی زیاد (۲۰۰ بار و بیشتر) نیز ساخته شده‌اند.

سوالات متداول درباره فلومتر توربینی

فلومتر توربینی برای چه سیالاتی مناسب است؟

فلومتر توربینی عمدتاً برای مایعات تمیز (فاقد ذرات معلق درشت یا مواد جامد) و گازهای خشک به کار می‌رود. بنابراین سیالاتی مانند آب تمیز، انواع سوخت (بنزین، گازوئیل)، روغن‌های با ویسکوزیته کم و متوسط، حلال‌های شفاف و گازهایی مثل هوا یا گاز طبیعی تصفیه‌شده گزینه‌های ایده‌آلی برای توربین‌فلو‌متر هستند. اگر سیال شما ناخالص (مثلاً دوغاب یا فاضلاب) است یا خیلی غلیظ است، بهتر است سراغ دیگر انواع فلومتر (مانند مگنتیک، اولتراسونیک یا جابجایی مثبت) بروید.

دقت اندازه‌گیری فلومتر توربینی چقدر است؟

فلومتر توربینی به داشتن دقت بالا معروف است. اکثر مدل‌های صنعتی کیفیت بالا می‌توانند در محدوده جریان مشخص خود به دقت ±0.5% (نیم درصد) یا حتی بهتر دست یابند، البته به شرط کالیبره بودن و نصب صحیح. مدل‌های آزمایشگاهی یا ویژه حتی دقت ±0.2% دارند. در کاربردهای عادی‌تر، دقت ±1% نیز برای بسیاری از مدل‌های توربینی رایج است. فراموش نکنید این اعداد برای نواحی میانی رنج جریان صادق‌اند – در نزدیک حداقل دبی دستگاه ممکن است خطا کمی بیشتر (مثلاً ±1.5%) شود. در کل، در بین فلومترهای حجمی، توربینی جزو دقیق‌ترین‌ها است و تنها روش‌هایی مثل کوریولیس (جرمی) یا اولتراسونیک کلمپی چندمسیره می‌توانند دقت بالاتری ارائه دهند.

خرید و قیمت فلومتر توربینی

اگر برای پروژه یا واحد صنعتی خود به خرید فلومتر توربینی نیاز دارید، متخصصان ما در کنترل باما آماده‌ی راهنمایی شما هستند. با توجه به تنوع مدل‌ها و کاربردها، مشاوره با یک کارشناس می‌تواند به شما کمک کند بهترین انتخاب را داشته باشید. برای دریافت مشاوره فنی، استعلام قیمت روز یا دریافت پیش‌فاکتور، می‌توانید همین حالا از طریق واتساپ یا تماس تلفنی با بخش پشتیبانی کنترل باما ارتباط برقرار کنید. ما شما را در انتخاب بهترین گزینه متناسب با نیازتان یاری خواهیم کرد تا با اطمینان خاطر جریان سیالات خود را اندازه‌گیری و کنترل کنید. لازم به ذکر است که قیمت فلومتر توربینی بسته به سایز، جنس، دقت و برند آن متفاوت است؛ اما به طور کلی این تجهیزات نسبت به بسیاری ابزارهای دیگر اندازه‌گیری جریان قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تری دارند.

فروش فلومتر توربینی

فروش انواع دبی‌سنج توربینی در مجموعه کنترل باما با برندها، مشخصات فنی متنوع و قیمت‌های مناسب انجام می‌شود. تمامی محصولات ارائه‌شده اورجینال بوده و همراه با برگه کالیبراسیون (در صورت درخواست) و گارانتی معتبر به خریداران تحویل می‌گردند. کارشناسان ما پس از فروش نیز جهت راه‌اندازی و هرگونه نیاز به پشتیبانی فنی در کنار شما خواهند بود.