Akış Ölçüm Cihazı

Hızını ve belirli koşullar altında içinden akan ortamın miktarını belirlemek için bir akış ölçer kullanılır. Akış hızı ölçerler ölçülecek ortamın türüne ve ölçüm prensibine göre farklılaştırılabilir. Genellikle akış hızı ölçer, akan malzemenin belirli bir durumu için tasarlanmıştır, yani gazları veya sıvıları ölçer. Özel donanımlı cihazlarla, üretim veya depolama süreçlerinde nakliye sırasında akışkan dökme malları ölçmek de mümkündür. Bir akış hızı ölçer ile neredeyse hiç ilgisi olmayanlar bile, muhtemelen yakıt doldururken benzin pompasındaki akış ölçeri gözlemlemiş ve muhtemelen tüketilen su ve gaz miktarlarını faturalamak için su sayacını veya gaz sayacını okumuştur. Bu akış hızı ölçer miktarı kaydetmek için kullanılır ve miktara bağlı fiyatlar nedeniyle kalibre edilmelidir. Bu cihazlar ve proseslerin sürekli izlenmesi ve kontrolü için kullanılanlar, sürekli aynı yerde kullanıldıkları için sabit akış hızı ölçerler olarak adlandırılır. Mobil cihazlar, ara sıra yapılan testler, farklı yerlerde ölçümler ve mevcut sistemlerde sorun giderme için uygundur.

 

Bir Akış Hızı Ölçer için Seçim Kriterleri

Akış hızı ölçerler birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Seçimi kendi gereksinimlerinize göre daraltmak için, önce ölçüm koşullarını netleştirmeniz önerilir.

- Akış hızı ölçer tek bir noktaya kalıcı olarak mı kurulmalı yoksa farklı noktalarda ölçümler mi yapılmalıdır?
- Malzeme gaz, sıvı mı yoksa dökme malzeme mi?
- Malzeme tamamen dolu bir boru kesitinden akıyor mu?
- Öyleyse, akış hızı ölçer boru kesitinin içine çıkabilir mi?
- Hangi akış hızları kaydedilmelidir?
- Akış hızı ölçerden ne kadar hassasiyet bekleniyor?
- Devam eden bir süreç sırasında ölçümler yapılmalı mı ve süreç etkilenmeli mi?
- Ölçülen değerler kaydedilmeli veya aktarılmalı mı?
- Akış hızı ölçerin kalibre edilebilir ve ayarlanabilir olması gerekiyor mu? Bazı akış ölçerler, çalışma prensiplerine göre aşağıda kısaca açıklanmıştır.

Akış Hızı Ölçüm Cihazlarının Çalışma Prensipleri

Akış hızını ve hacimsel akışı ölçmek için çeşitli ölçüm ilkeleri kullanılabilir. Pitot tüplü, pervaneli ve sıcak telli akış ölçerler, sensörün doğrudan akışa yerleştirildiği ve onu az çok etkilediği cihazlar arasındadır. Pitot tüplü akış ölçerler, güçlü akımlar ve yüksek partikül oranına sahip gazlar için kullanılabilir. 5 m / s ile 20 m / s aralığındaki gazlar için sıvı hacimleri ve ortalama akış hızları pervanelerle iyi ölçülebilir. Termal sensörlü sıcak telli akış hızı ölçerler, düşük hızdaki gazlı ortamlar için akış ölçerler olarak özellikle uygundur. Hem ultrasonik akış ölçer hem de manyetik endüktif akış ölçer, akışı engellemeden ölçüm ekipmanı olarak işlev görür.

Pitot Tüplü Anemometre

Basınç farkını kullanarak akış hızını belirleyen bir akış hızı ölçer, Pitot tüpü anemometresidir. Basınç ölçümü, akan ortamın basıncını emen ve  kaydeden özel olarak düzenlenmiş açıklıklara sahip bir boru aracılığıyla yapılır. Yine ölçülen sabit ortamın statik basıncı bu dinamik basınçtan  çıkarılırsa, fark basıncı oluşur. Akış hızı buradan belirlenebilir. Akan hacim, akış hızından ve boru kesitinden belirlenebilir.

Akış Hızı Ölçer

Özel olarak şekillendirilmiş bir pervanenin akış tarafından ne kadar hızlı hareket ettirildiğiyle ortamın hızını belirleyen bir akış ölçer, pervane  anemometresidir. Bu cihazlar genellikle dış mekan rüzgar ölçümleri için kullanılır. Binalara veya rüzgar türbinlerine kalıcı olarak monte edilirler ve bir rüzgar yönü ölçer veya rüzgar yönü göstergesi ile birleştirilerek akışa dönüştürülebilirler. Mobil cihazlar tarlalarda, şantiyelerde veya hava meydanlarında veya binalarda havalandırma kanallarını kontrol etmek için kullanılır. Bu cihazlardan bazıları, sabit bir akış kesitiyle hacim akışını da belirleyebilir. Pervaneye benzer pervane doğrudan akışta tutulur, bu nedenle birçok cihazda akış yönüne dikkat etmek esastır. Yatay akış yönünden bağımsız olan özel bir form ise akış hızı ölçer anemometredir. Pervaneler ayrıca sıvılarda sürekli hacim ölçümü için kullanılır. Birçok su sayacı ve ısı ölçer, akışa maruz kalan pervanelerle çalışır.

Sıcak Telli Anemometre

Sıcak telli anemometre, ısıtılmış elektriksel olarak iletken malzemelerle çalışan bir akış ölçerdir. Sensör, daha yüksek akış hızlarında daha hızlı soğur. Değerlendirme iki farklı yöntem kullanılarak gerçekleştirilebilir. İlk yöntem olan Sabit Akım Anemometresinde (CCA), ısıtma akımı sabit tutulur. Sıcaklıktaki değişiklik nedeniyle, ısıtmalı sensör elemanının elektrik direnci değişir ve değişen bir voltaj ölçülebilir. İkinci yöntem olan Sabit Sıcaklık Anemometresi, sabit sıcaklıkta çalışır. Bu yöntemde, akış hızı, sıcaklığı korumak için ne kadar ısıtma akımı kullanılması gerektiğine göre belirlenir.

Ultrasonik Akış Ölçer

Doğrudan temas olmadan boru hatlarından akan sıvıların akış hızını ve hacmini kaydetmek için ultrasonik akış ölçerler kullanılabilir. Ultrasonik akış ölçer, boru hattına vericiler ve alıcılar olarak yerleştirilen ve oraya sabitlenen iki sensöre sahiptir. Ölçüm, metal borularla ve plastik borularla mümkündür. Sensörler ayrıca birçok farklı boru kesiti için de kullanılabilir. Bu nedenle ve mevcut boru hatları için herhangi bir değişiklik gerekmediğinden, ultrasonik akış ölçerler mobil ölçümler için çok uygundur. Değerleri yorumlarken, örneğin yüksek viskozite, katılmış gaz kabarcıkları veya katılar nedeniyle sıvının homojen olmaması nedeniyle ölçüm sonucunun yanlış olabileceği dikkate alınmalıdır.

Manyetik Endüktif Akış Ölçerler

Manyetik endüktif akış ölçümü (MID), hareketli parçalar olmadan ve akan ortamla doğrudan temas olmadan çalışır. Ancak, ölçülecek ortamın elektriksel olarak iletken olduğunu varsayar ve özel bir ölçüm bölümünden yönlendirilir. Bu amaçla özel olarak hazırlanmış bir boru kesiti debimetreye entegre edilmiştir. Bu, elde edilen manyetik alanın boru malzemesi yoluyla yönlendirilmemesini ve voltajın, akan ortamla galvanik teması olan iki elektrot aracılığıyla alınabilmesini sağlar. İletkenliğin alt sınırı cihaza bağlıdır ve örneğin santimetre başına 50 mikro siemens olabilir. Böyle bir elektromanyetik debimetreye bağlanmadan önce, ortamınızın yeterince iletken olup olmadığını kontrol edin. Manyetik endüktif sensörler çok hızlı tepki verir ve yalnızca kısa bir ölçüm mesafesine ihtiyaç duyar. Manyetik endüktif akış ölçer, sıcaklık, yoğunluk, viskoziteden bağımsızdır ve sürüklenmiş gaz kabarcıkları ve katı maddelerle bile doğru sonuçlar verir.

Akış Hızı Ölçerler için Kalibrasyon

 Akış hızı ölçerlerin doğru değerler vermesini sağlamak için düzenli olarak kalibre edilmelidir. Cihazı seçerken, akış hızı ölçerin nasıl ve nerede   kalibre edilebileceği dikkate alınmalıdır. Süreçleri sürekli izleyen ve kontrol eden cihazlar için, cihazın harici kalibrasyon için gönderilmesine   gerek olmaması avantajlıdır. Birçok üretim süreci için, doğrudan ilgili ortam ile ve yerel koşullar altında test edebilmek de faydalıdır. Sürekli   kullanıma hazır olması gereken kalibre edilmiş su sayaçları durumunda, sayaç, kalibrasyon süresi dolduktan sonra test edilen bir sayaçla   değiştirilir. Bu prosedürle, ölçüm noktası yalnızca değişim süresi boyunca bloke edilir ve ardından hemen tekrar kullanılabilir. Dışarıdan kalibre   edilmesi gereken bir mobil akış ölçer için, süre önceden planlanmalıdır. Kontroller arasındaki zaman aralıkları, yanlış ölçüm değerlerinin sonuçlarına bağlı olarak tanımlanacaktır.