مقياس تدفق السائل هو جهاز يقيس كمية المياه المتدفقة عبر الأنبوب.
هناك العديد من تقنيات قياس تدفق السائل للاختيار من بينها، اعتمادًا على تطبيق قياس المياه ومتطلبات الصيانة وشروط الميزانية.
يتمتع كل نوع من هذه الأنواع من أجهزة قياس السوائل بمبدأ تشغيل فريد ومزايا تطبيقية محددة وتكلفة إجمالية-للملكية-.
ما هو مقياس تدفق المياه الذي يجب أن تختاره لتطبيق قياس تدفق المياه؟ هناك أربعة أنواع أساسية من أجهزة قياس تدفق المياه: أجهزة قياس تدفق المياه الميكانيكية، وأجهزة قياس التدفق الحجمي الدوامي، وأجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية، وأجهزة قياس التدفق المغناطيسي.
4 أنواع من عدادات تدفق المياه
أجهزة قياس التدفق الميكانيكية - النوع الأكثر شيوعًا واقتصاديًا لأجهزة قياس تدفق المياه هو النوع الميكانيكي لأجهزة قياس تدفق المياه الذي يقيس التدفق خلال دوران التوربين باستخدام تصميم المروحة أو التحويلة أو عجلة المجداف.
تعمل أجهزة قياس تدفق المياه الميكانيكية هذه عن طريق قياس سرعة تدفق المياه عبر الأنبوب الذي يتسبب في دوران التوربين أو المكبس.
يتناسب معدل التدفق الحجمي للمياه مع سرعة دوران الشفرات.
الجانب السلبي لأجهزة قياس تدفق المياه الميكانيكية هو أنها قد تنسد عندما يكون الماء متسخًا أو يحتوي على جزيئات أكبر، مما يزيد من تكاليف الصيانة. كما أن عدادات المياه الميكانيكية لا تعمل بشكل جيد مع انخفاض تدفق المياه.
مقياس التدفق الدوامي - تستخدم أجهزة قياس تدفق المياه الدوامية الدوامات المنبعثة من جهاز استشعار مغمور في التدفق.
الدوامات هي قوى الطبيعة، "دوامات" تتشكل عندما يتحرك السائل عبر عائق، مثل تدفق الماء حول صخرة في جدول أو الريح عبر سارية العلم.
في مقياس الدوامة، تنثني علامة تبويب المستشعر من جانب إلى آخر مع تدفق كل دوامة، مما ينتج عنه خرج تردد يتناسب طرديًا مع معدل التدفق الحجمي.
تقيس أجهزة قياس التدفق الدوامي متعددة المتغيرات ما يصل إلى خمسة متغيرات عملية من خلال اتصال عملية واحد: معدل التدفق الحجمي، والتدفق الكتلي، والكثافة، والضغط، ودرجة الحرارة.
تعمل أجهزة قياس دوامة الإدخال بشكل جيد على الأنابيب الكبيرة جدًا حيث يمكن إدخالها في التدفق عن طريق النقر الساخن باستخدام ضام.
مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية - تستخدم أجهزة قياس تدفق المياه بالموجات فوق الصوتية الموجات فوق الصوتية لقياس سرعة تدفق السائل في الأنبوب لقياس التدفق الحجمي.
في مقياس تدفق السائل بالموجات فوق الصوتية-لفترة العبور، يتم إرسال إشارة فوق صوتية في اتجاه تدفق السائل في اتجاه مجرى النهر، ثم يتم إرسال إشارة أخرى مقابل تدفق السائل في اتجاه مجرى النهر.
في أبسط أشكاله، تتم مقارنة الوقت الذي تستغرقه النبضة الصوتية التي تنتقل في اتجاه مجرى النهر بالوقت الذي تستغرقه النبضة في السفر في اتجاه مجرى النهر. ثم يتم استخدام هذا الوقت التفاضلي لحساب سرعة السائل المتدفق.
ثم يستخدم المقياس سرعة السائل هذه لحساب معدل التدفق الحجمي في الأنبوب.
يقوم المشبك-الموجود على عدادات الموجات فوق الصوتية بقياس الماء من خارج الأنبوب عن طريق إطلاق نبضات صوتية عبر جدران الأنبوب، لذا فهو مثالي لقياس تدفق الماء في الأنابيب الكبيرة ويتمتع بمرونة في التطبيق.
مبدأ التشغيل بالموجات فوق الصوتية
مقياس التدفق المغناطيسي - تستخدم أجهزة قياس التدفق المغناطيسي المجال المغناطيسي لقياس سرعة تدفق السائل في الأنبوب لقياس التدفق الحجمي.
ويستخدمون قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي. وفقا لقانون فاراداي، عندما يتدفق السائل عبر المجال المغناطيسي، فإنه يولد الجهد.
عندما يتدفق السائل بسرعة أكبر، يتم توليد المزيد من الجهد. يتناسب الجهد الناتج مع حركة الماء. تقوم الإلكترونيات بمعالجة إشارة الجهد إلى معدل التدفق الحجمي.
تتميز أجهزة قياس التدفق المغناطيسي بدقة متوسطة، لذا فهي غير مناسبة لتطبيقات نقل الحضانة ولا يمكنها العمل على المياه النقية نظرًا لعدم وجود أيونات للقياس.