प्रवाह का सटीक माप बहुत महत्वपूर्ण है, पाइपलाइन में तरल पदार्थों या गैसों के प्रवाह को मापने और मापने के लिए प्रवाह सेंसर का उपयोग औद्योगिक नियंत्रण और नागरिक सुविधाओं के क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
प्रवाह संवेदक
औद्योगिक उत्पादन में प्रवाह एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। औद्योगिक उत्पादन प्रक्रिया, कई कच्चे माल, अर्ध-तैयार उत्पाद, तैयार उत्पाद एक द्रव स्थिति में हैं। द्रव का प्रवाह उत्पाद की संरचना और गुणवत्ता को निर्धारित करने के लिए कुंजी बन जाता है, और उत्पादन लागत और ऊर्जा के तर्कसंगत उपयोग के लिए भी एक महत्वपूर्ण आधार है। इसके अलावा, यह सुनिश्चित करने के लिए कि विनिर्माण उद्योग परेशानी से मुक्त पता लगाने और परीक्षण के परिणामों की विश्वसनीयता, कई प्रक्रियाओं को तरल या गैसीय मीडिया के प्रवाह और बहिर्वाह के अनुरूप होने की आवश्यकता है, स्वचालित उत्पादन प्रक्रिया में दबाव और तापमान के अलावा, प्रवाह माप भी बहुत महत्वपूर्ण है। इसलिए, प्रवाह माप और नियंत्रण उत्पादन प्रक्रिया स्वचालन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।
फ्लो सेंसर सेंसर होते हैं जो द्रव प्रवाह को महसूस कर सकते हैं और इसे एक प्रयोग करने योग्य आउटपुट सिग्नल में बदल सकते हैं, जिससे संवेदक को द्रव के पथ में रखा जा सकता है, और द्रव की बातचीत से संवेदक और संवेदक को द्रव के लिए प्रवाह में परिवर्तन को माप सकता है। प्रवाह की परिभाषा के अनुसार, यह मुख्य रूप से गैस और तरल प्रवाह का पता लगाने के लिए लागू होता है।
प्रवाह सेंसर का वर्गीकरण:
फ्लो सेंसर को अलग -अलग डिटेक्शन विधियों के अनुसार, और इसी सेंसर द्वारा काम करने के लिए निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक डिटेक्शन मोड:विद्युत चुम्बकीय प्रवाह संवेदक
मैकेनिकल डिटेक्शन मोड:
1। वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह संवेदक
2। भंवर प्रवाह संवेदक
3। टरबाइन प्रवाह संवेदक
ध्वनिक पहचान मोड:अति पीढ़ी तरंग प्रवाह संवेदक
थ्रॉटलिंग डिटेक्शन मेथड:विभेदक दबाव प्रवाह संवेदक
यहां हम विभिन्न सेंसर के बीच अंतर के बारे में बात करते हैं:
I. विद्युत चुम्बकीय प्रवाह सेंसर:
परिभाषा: इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्लो सेंसर सेंसर द्वारा पाइपलाइन माध्यम और दो भागों के सिग्नल रूपांतरण के ऊपरी छोर के साथ एक सीधा संपर्क है। यह विद्युत चुम्बकीय प्रेरण कार्य के फैराडे के नियम पर आधारित है, जिसका उपयोग प्रवाहकीय तरल प्रवाह के 5 μs/सेमी से अधिक चालकता को मापने के लिए किया जाता है, जो प्रवाहकीय मीडिया प्रवाह मीटर का एक माप है। सामान्य प्रवाहकीय तरल पदार्थों के प्रवाह को मापने के अलावा, मजबूत एसिड, मजबूत अल्कलिस और अन्य अत्यधिक संक्षारक तरल पदार्थों को मापने के लिए भी उपयोग किया जा सकता है और समान रूप से तरल-ठोस दो निलंबित तरल पदार्थ, जैसे कि कीचड़, घोल, लुगदी, आदि।
सिद्धांत: विद्युत चुम्बकीय प्रवाह सेंसर का कार्य सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के फैराडे के नियम पर आधारित है। विद्युत चुम्बकीय प्रवाह सेंसर में, मापने वाली ट्यूब के अंदर प्रवाहकीय माध्यम प्रवाहकीय धातु की छड़ में फैराडे परीक्षण के बराबर है, दो विद्युत चुम्बकीय कॉइल के ऊपरी और निचले सिरे एक निरंतर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का उत्पादन करते हैं जब एक प्रवाहकीय माध्यम प्रवाह होता है, तो यह प्रेरित वोल्टेज का उत्पादन करेगा। पाइप के अंदर दो इलेक्ट्रोड प्रेरित वोल्टेज को मापते हैं। मापने वाले पाइप को एक गैर-आचरण अस्तर (रबर, टेफ्लॉन, आदि) के माध्यम से तरल पदार्थ और मापने वाले इलेक्ट्रोड से अलग किया जाता है।
गति की चुंबकीय रेखाओं को काटने के लिए चुंबकीय क्षेत्र में तरल का संचालन करना, कंडक्टर में एक प्रेरित क्षमता का उत्पादन करने के लिए कंडक्टर में, प्रेरित क्षमता ई है:
E=kbvd कहाँ:
K --- मीटर स्थिरांक
B --- चुंबकीय प्रेरण शक्ति
V --- पाइप के क्रॉस-सेक्शन में औसत प्रवाह वेग का मापन
D --- पाइप क्रॉस-सेक्शन के आंतरिक व्यास का मापन
प्रेरित क्षमता का आकार चुंबकीय प्रेरण शक्ति, पाइप व्यास के आकार और द्रव प्रवाह दर के आकार से संबंधित है। अर्थात्:
मात्रा प्रवाह दर QV बनाम द्रव प्रवाह दर v:
उपलब्ध:
Ii। वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह संवेदक
परिभाषा:वॉल्यूमेट्रिक फ्लो सेंसर, जिसे फिक्स्ड विस्थापन प्रवाह सेंसर के रूप में भी जाना जाता है, को एक वर्ग की उच्चतम सटीकता में प्रवाह मीटर में पीडी प्रवाह सेंसर के रूप में संदर्भित किया जाता है। द्रव के लिए इसका यांत्रिक मापने वाला तत्व लगातार एक ही ज्ञात मात्रा भाग में विभाजित किया गया है, माप कक्ष के अनुसार एक -एक करके एक बार -बार भरा हुआ और द्रव की कुल मात्रा को मापने के लिए द्रव की संख्या के वॉल्यूम भाग को छुट्टी दे दी।
सिद्धांत:वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह माप प्रवाह सेंसर के माध्यम से गुजरने वाले द्रव की मात्रा को बार -बार मापने के लिए एक छोटी निश्चित मात्रा का उपयोग करता है। इसलिए, वॉल्यूमेट्रिक फ्लोमीटर सेंसर के अंदर एक ऐसा स्थान होना चाहिए जो एक मानक मात्रा का गठन करता है, जिसे वॉल्यूमेट्रिक फ्लो सेंसर के "पैमाइश स्पेस" या "पैमाइश चैम्बर" के रूप में संदर्भित किया जाता है। इस स्थान में मीटर आवास की आंतरिक दीवार और प्रवाह सेंसर के घूर्णन भागों में शामिल हैं। एक वॉल्यूमेट्रिक फ्लो सेंसर के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है: जब एक द्रव एक प्रवाह सेंसर से होकर गुजरता है, तो सेंसर के इनलेट और आउटलेट के बीच एक निश्चित दबाव अंतर बनाया जाता है। फ्लो सेंसर का घूर्णन हिस्सा ("रोटर" के रूप में संदर्भित) इस दबाव के अंतर के तहत घूमता है और इनलेट से आउटलेट तक प्रवाह का निर्वहन करता है। इस प्रक्रिया में, द्रव प्रवाह सेंसर के "पैमाइश स्पेस" को बार -बार भरता है, और फिर लगातार आउटलेट पर भेजा जाता है। किसी दिए गए प्रवाह सेंसर की स्थिति में, माप स्थान की मात्रा निर्धारित की जाती है, जब तक कि रोटर रोटेशन की मापा संख्या, आप संचयी मान के प्रवाह सेंसर द्रव मात्रा के माध्यम से प्राप्त कर सकते हैं।
Iii। भंवर प्रवाह संवेदक
परिभाषा:भंवर प्रवाह सेंसर विकसित किए गए कामेन भंवर सिद्धांत पर आधारित है। तरल पदार्थ में एक त्रिकोणीय स्तंभ भंवर जनरेटर स्थापित किया गया, भंवर से भंवर जनरेटर नियमित भंवर के दोनों पक्षों के बीच वैकल्पिक रूप से, इस भंवर को कारमेन भंवर के रूप में जाना जाता है।
सिद्धांत:एक गैर-स्ट्रीमलाइनियर भंवर जनरेटर को तरल पदार्थ में रखा जाता है, ताकि द्रव को जनरेटर के दोनों किनारों पर वैकल्पिक रूप से अलग किया जाए, नियमित रूप से कंपित भंवरों के दो तार जारी किया जाए, और भंवर पृथक्करण आवृत्ति की एक निश्चित सीमा के भीतर प्रवाह सेंसर की प्रवाह दर के लिए आनुपातिक है। भंवर की आवृत्ति को मापने से, द्रव की प्रवाह दर की गणना प्रासंगिक सूत्र के अनुसार की जा सकती है।
भंवर प्रवाह सेंसर मुख्य रूप से औद्योगिक पाइपलाइन मीडिया तरल पदार्थों के प्रवाह माप के लिए उपयोग किए जाते हैं, जैसे गैस, तरल, भाप और कई अन्य मीडिया। यह छोटे दबाव हानि, बड़ी रेंज, उच्च सटीकता की विशेषता है, और काम की मात्रा के प्रवाह के माप में द्रव घनत्व, दबाव, तापमान, चिपचिपाहट और अन्य मापदंडों से लगभग स्वतंत्र है। कोई चलती यांत्रिक भाग, इसलिए उच्च विश्वसनीयता और कम रखरखाव। साधन मापदंडों को लंबे समय तक स्थिर किया जा सकता है।
Iv। टरबाइन प्रवाह संवेदक
परिभाषा:टरबाइन फ्लो सेंसर प्ररित करनेवाला जल मीटर के समान है, एक प्रकार का वेग प्रकार का प्रवाह सेंसर है। टरबाइन प्ररित करनेवाला, प्रोपेलर और द्रव में रखे गए अन्य घटक, टरबाइन गति का उपयोग और औसत मात्रा प्रवाह दर प्रोपेलर गति की गति के लिए आनुपातिक है, द्रव वेग के सिद्धांत के लिए आनुपातिक है, ऊर्जा रूपांतरण उपकरण की संरचना।
सिद्धांत:टरबाइन प्रवाह सेंसर पाइपलाइन में स्थापित किया जाता है, जो प्ररित करनेवाला को घुमाने के लिए प्ररित करनेवाला के माध्यम से तरल पदार्थ को घुमाने के लिए स्वतंत्र हो सकता है, प्ररित करनेवाला को घुमाने के लिए, प्रवाह की दर जितनी अधिक होती है, प्रवाह वेग जितना अधिक होता है, तब काइनेटिक ऊर्जा जितनी अधिक होती है, प्ररित करनेवाला गति भी अधिक होती है। प्ररित करनेवाला की घूर्णी गति या आवृत्ति को मापने से पाइप के माध्यम से बहने वाली प्रवाह दर और कुल मात्रा की मात्रा निर्धारित होगी।
विशेषताएँ:टरबाइन फ्लो सेंसर एक प्रकार का वेग प्रकार का उपकरण है, जिसमें उच्च सटीकता, अच्छी पुनरावृत्ति, सरल संरचना, कुछ चलती भागों, उच्च दबाव प्रतिरोध, चौड़ी मापने की सीमा, छोटी मात्रा, हल्के वजन, छोटे दबाव हानि, आसान रखरखाव, आदि के फायदे हैं। इसका उपयोग बंद पाइपलाइन में वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर और कम-विस्कोसिटी गैस की कुल मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। इसका व्यापक रूप से पेट्रोलियम, रासायनिक, धातु विज्ञान, शहरी प्राकृतिक गैस पाइपलाइन नेटवर्क और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
वी। अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेंसर
परिभाषा:अल्ट्रासोनिक फ्लो सेंसर लीड टाइटनेट क्रिस्टल से बने पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री का उपयोग है, इसे ध्वनिक ऊर्जा घटकों में परिवर्तित किया जा सकता है। वॉल्यूम फ्लो मीटर की भूमिका को मापने के लिए अल्ट्रासोनिक बीम (या अल्ट्रासोनिक पल्स) पर द्रव प्रवाह का पता लगाने के माध्यम से है।
सिद्धांत:जब द्रव में अल्ट्रासोनिक बीम प्रसार होता है, तो द्रव प्रवाह प्रसार समय को थोड़ा बदल देगा, और प्रसार समय में परिवर्तन तरल की प्रवाह दर के लिए आनुपातिक होता है, जिसे द्रव प्रवाह दर से मापा जा सकता है, पाइपलाइन कैलिबर के अनुसार प्रवाह दर के आकार की गणना करने में सक्षम होगा।
विशेषताएँ:वर्तमान औद्योगिक प्रवाह माप बड़े पाइप व्यास, बड़े प्रवाह माप कठिनाइयों में प्रबल होता है, यह इसलिए है क्योंकि माप पाइप के व्यास में वृद्धि के साथ सामान्य प्रवाह सेंसर विनिर्माण और परिवहन में कठिनाइयों, लागत में वृद्धि, ऊर्जा हानि में वृद्धि, स्थापना असुविधा में इन कमी को लाया जाएगा, इससे बचा जा सकता है। क्योंकि सभी प्रकार के अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेंसर को पाइप के बाहर स्थापित किया जा सकता है, गैर-संपर्क प्रवाह माप, इंस्ट्रूमेंटेशन लागत को मूल रूप से मापा पाइप कैलिबर के आकार से कोई लेना-देना नहीं है, जबकि कैलिबर में वृद्धि के साथ अन्य प्रकार के प्रवाह सेंसर, अन्य प्रकार के अन्य प्रकार के फ़ंक्शन की तुलना में बड़े अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेंसर के कैलिबर में पर्याप्त वृद्धि की लागत, अधिक बेहतर फ़ंक्शन। अल्ट्रासोनिक माप उपकरण प्रवाह माप सटीकता मापा द्रव तापमान, दबाव, चिपचिपाहट, घनत्व और अन्य मापदंडों से लगभग स्वतंत्र है, और इसे एक गैर-संपर्क और पोर्टेबल मापने वाले उपकरणों में बनाया जा सकता है, इसलिए इसे अन्य प्रकार के उपकरणों द्वारा हल किया जा सकता है जो मजबूत संक्रामक, नॉन-कंडक्टिव, रेडियोएक्टिव और अनजाने और अनिश्चितता से मापने के लिए मुश्किल है।
Vi। विभेदक दबाव प्रवाह संवेदक
परिभाषा:
डिफरेंशियल प्रेशर फ्लो सेंसर पाइपलाइन में इंस्ट्रक्शन के प्रवाह दर की गणना करने के लिए डिफरेंशियल प्रेशर, ज्ञात द्रव की स्थिति और पता लगाने और पाइपलाइन ज्यामिति द्वारा उत्पन्न प्रवाह का पता लगाने वाले उपकरण के अनुसार पाइपलाइन में स्थापित किया जाता है।
सिद्धांत:
पाइपलाइन से भरा तरल पदार्थ, जब यह पाइप थ्रॉटल के माध्यम से बहता है, तो प्रवाह दर स्थानीय संकुचन के गठन पर थ्रॉटल में होगी, इस प्रकार प्रवाह दर में वृद्धि होगी, स्थिर दबाव कम हो जाता है, इसलिए दबाव अंतर उत्पन्न होने से पहले और बाद में थ्रॉटल में। प्रवाह दर जितनी बड़ी होगी, दबाव अंतर उतना ही अधिक होगा, ताकि दबाव अंतर को प्रवाह दर के आकार के आधार पर मापा जा सके!
प्रवाह सेंसर के निरंतर विकास के साथ, क्रमिक परिचय में अधिक से अधिक प्रकार के प्रवाह सेंसर, वे प्रत्येक के अपने फायदे और कमियां हैं, प्रवाह सेंसर के चयन में उपयोगकर्ता, सही सेंसर चुनने के लिए अपनी आवश्यकताओं पर आधारित होना चाहिए।