فلومتر جابجایی مثبت (PD): راهنمای کامل انواع، کاربردها و نکات نصب برای اندازه‌گیری دقیق جریان سیالات

فلومتر جابجایی مثبت (PD) یکی از دستگاه‌های اندازه‌گیری جریان حجمی سیالات است که به‌دلیل دقت بالا و اطمینان از اندازه‌گیری مستقیم حجم سیال، در صنایع گوناگون جایگاه ویژه‌ای دارد. این ابزار با عبور دادن سیال از میان قطعات مکانیکی خود و محاسبه تعداد دفعاتی که سیال درون محفظه‌هایش گیر می‌افتد، قادر به محاسبه دقیق جریان عبوری می‌شود.

PD یا فلومتر جابجایی مثبت چیست؟

فلومتر جابجایی مثبت ابزاری مکانیکی هست که جریان حجمی سیال را از طریق به دام انداختن مکرر آن بین قطعات چرخشی و سپس عبور آن از میان چرخ‌دنده‌ها یا روتورها اندازه‌گیری می‌کند. برخلاف سایر روش‌های اندازه‌گیری، این دستگاه به طور مستقیم حجم دقیق عبوری را محاسبه می‌کند و دقت بالایی در اندازه‌گیری ارائه می‌دهد.

اساس و نحوه کار فلومترهای جابجایی مثبت

در این دستگاه‌ها، قطعات متحرک به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که تمام سیال عبوری را به داخل محفظه خود هدایت کنند. در واقع، سیال نمی‌تواند بدون تأثیر بر قطعات متحرک از این دستگاه عبور کند و حرکت سیال باعث جابجایی قطعات داخلی می‌شود. این دستگاه‌ها باید به‌گونه‌ای نصب شوند که سیال کاملاً از داخل فلومتر عبور کرده و هیچ نشتی یا جریان نامطلوبی رخ ندهد. به همین دلیل، دقت بالای این دستگاه‌ها به شرایط آب‌بندی محفظه داخلی وابسته است.

انواع فلومترهای جابجایی مثبت

در ادامه لیست انواع فلومترهای جابجایی مثبت که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند را با تعریفی نوشته‌ایم.

فلومتر پیستونی نوسانی

این فلومتر برای سیالات با ویسکوزیته بالا مانند رنگ و روغن کاربرد داشته و از یک پیستون برای اندازه‌گیری حجم سیال درون محفظه استفاده می‌کند. 

فلومتر دنده بیضی

با استفاده از دو چرخ‌دنده بیضوی، جریان سیال را در حجم‌های مشخصی اندازه‌گیری می‌کند. این مدل برای سیالاتی با ویسکوزیته بالا و دقت ۰.۱٪ ایده‌آل است.

فلومتر پره دوار

این فلومتر دارای پروانه‌هایی است که سیال را بین پره‌ها گیر انداخته و با شمارش چرخش‌ها، جریان را اندازه‌گیری می‌کند. در صنعت نفت کاربرد زیادی دارد.

فلومتر حلزونی (هلیکس)

با طراحی مارپیچی خود، جریان‌های ویسکوز بالا و سیالات چسبناک را به خوبی اندازه‌گیری می‌کند. این دستگاه افت فشار کمتری نسبت به سایر مدل‌ها دارد.

فلومتر دیسک متحرک ناتینگ

یکی از رایج‌ترین مدل‌ها در اندازه‌گیری جریان آب و کاربردهای مسکونی است. حرکت دیسک درون محفظه، جریان سیال را اندازه‌گیری می‌کند و به شمارنده مکانیکی منتقل می‌کند.

مزایای استفاده از فلومترهای جابجایی مثبت

این فلومترها به دلیل توانایی اندازه‌گیری دقیق، دوام بالا و قابلیت تحمل فشار زیاد، در بسیاری از صنایع استفاده می‌شوند. ویژگی‌هایی مانند عدم نیاز به انرژی خارجی در مدل‌های مکانیکی، سازگاری با طیف گسترده‌ای از ویسکوزیته‌ها و دقت بالا، فلومترهای PD را به ابزاری ایده‌آل برای اندازه‌گیری جریان تبدیل کرده‌اند.

کاربردهای فلومتر جابجایی مثبت در صنایع مختلف

فلومترهای PD به‌طور گسترده در صنایعی مانند نفت و گاز، صنایع غذایی و آشامیدنی، شیمیایی، آب و فاضلاب، داروسازی و تولید کاغذ استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها برای اندازه‌گیری دقیق جریان موادی مانند رنگ‌ها، سوخت‌ها، آب، مواد شیمیایی و سیالات چسبناک کاربرد دارند.

نحوه نصب فلومتر جابجایی مثبت

برای نصب فلومتر جابجایی مثبت ابتدا خطوط لوله باید شسته شوند تا از ورود هرگونه ذرات خارجی به دستگاه جلوگیری شود. سپس فلومتر را بر اساس فلش‌های نشان‌دهنده جهت جریان نصب کرده و تمامی اتصالات را به‌طور کامل آب‌بندی کنید. در صورت نصب فلومترهای الکترونیکی، باید دستورالعمل کارخانه را به‌دقت مطالعه و اجرا کنید.

کالیبراسیون فلومتر جابجایی مثبت

کالیبراسیون دقیق دستگاه از ضروریات است تا دستگاه در شرایط مختلف عملکردی دقیق و قابل اعتمادی ارائه دهد. معمولاً در چند مرحله شامل کالیبراسیون کارخانه، کالیبراسیون در زمان نصب و بازبینی‌های دوره‌ای کالیبره می‌شود.

جمع بندی

این دستگاه با کمک پیستون، حجم‌های کوچک مایع را اندازه‌گیری می‌کند. در هر چرخش پیستون، حجم مشخصی از سیال عبور کرده و ثبت می‌شود. این فلومتر به دلیل دقت بالا و کنترل جریان در صنایع شیمیایی، نفت و گاز و داروسازی کاربرد دارد. عواملی مانند رسوبات، کالیبراسیون نادرست، و نصب غیرصحیح می‌توانند باعث کاهش دقت اندازه‌گیری این دستگاه شوند.