روش اندازه گیری دبی عبوری جریان در لوله ها و سامانه های تحت فشار

همانطور که می‌دانید در روش‌های اندازه گیری دبی جریان در سامانه‌های تحت فشار و لوله‌ها، تعیین میزان دبی (بده یا آبدهی) جریان به پارامتر سرعت جریان و سطح مقطع جریان وابسته است. استانداردهای زیادی برای اندازه گیری دبی وجود دارد که در این مقاله قصد داریم به دو روش حجمی و اندازه گیری دبی با سرعت جریان بپردازیم. برای آشنایی با این دو روش اندازه گیری دبی تا انتهای مقاله با ما همراه باشید. همچنین جهت دریافت آخرین قیمت ابزارهای کنترل و اندازه گیری دبی می‌توانید از سامانه تجارت بین المللی محصولات ساختمانی ساخت بازار استفاده نمایید.

انواع روش های اندازه گیری دبی

در ابتدا لازم است به مفهوم دبی یا آبدهی مرور مجددی داشته باشیم: دبی یا آبدهی به میزان شدت جریان در لوله گفته می‌شود که با مقدار حجم گذرنده از مقطعی عمود بر جهت عبور جریان در مدت زمان مشخص برابر است.  مطابق با نشریه فنی شماره 37 با موضوع "اندازه گیری دبی عبوری آب در لوله‌ها و سامانه‌های آبیاری تحت فشار" برای اندازه گیری دبی جریان روش‌های مختلفی وجود دارد که از میان آن‌ها دو روش زیر متداول‌تر هستند:

• روش اندازه گیری دبی به صورت حجمی
• روش اندازه گیری دبی بر اساس سرعت آب

روش حجمی اندازه گیری دبی

در روش اندازه گیری حجمی آب که ساده‌ترین روش اندازه گیری دبی است، دبی جریان بر اساس حجم آب خروجی در مدت زمان مشخص به دست می‌آید. در این روش که به روش دبی سنجی حجمی نیز معروف است، مدت زمان لازم برای پر شدن مخزنی با حجم مشخص اندازه گیری شده و دبی جریان بر اساس فرمول زیر به دست می‌آید:

از آنجایی که معمولا از مخازن با حجم‌های بزرگ استفاده می‌شود و زمان پر شدن آنها معمولا بر حسب ساعت اندازه گیری می‌شود برای تبدیل واحد دبی از "متر مکعب بر ساعت" به "لیتر بر ثانیه" می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

جهت محاسبه دبی آبپاش‌ها در آبیاری بارانی، قطره چکان‌ها در آبیاری قطره‌ای و نیز دریچه‌ها در لوله‌های دریچه‌دار می‌توان از روش حجمی استفاده نمود که در ادامه روش اندازه گیری دبی در این سه مورد توضیح داده می‌شود:

روش اندازه گیری دبی جریان برای آبپاش‌ها در آبیاری بارانی

برای محاسبه دبی در آبپاش‌ها برای آبیاری بارانی، دبی هر نازل آبپاش به صورت جداگانه حساب می‌شود. در این روش با استفاده از یک شیلنگ، آب هر نازل آبپاش به یک ظرف 20 لیتری وارد می‌شود. مدت زمان پر شدن این ظرف با استفاده از کرنومتر اندازه گیری شده و در فرمول اول قرار داده می‌شود. در صورت نیاز به محاسبه دبی کل آب مصرف شده در کل سطح مزرعه باید دبی به دست آمده برای تمام نازل‌ها با هم جمع شوند.

روش اندازه گیری دبی جریان برای قطره چکان‌ها در آبیاری قطره‌ای

در آبیاری قطره‌ای یا نواری برای اندازه گیری دبی جریان عبوری از قطره چکان‌ها، از یک ظرف کوچک در زیر روزنه استفاده می‌شود و مقدار آب جمع شده با استوانه مدرج اندازه گیری می‌شود؛ سپس با استفاده از فرمول اول و مدت زمان اندازه گیری شده برای آن حجم مشخص، مقدار آبدهی به دست می‌آید.

روش اندازه گیری دبی جریان برای دریچه‌ها در لوله‌های دریچه‌دار

برای اندازه گیری دبی جریان خروجی از دریچه‌های لوله دریچه دار، باید از یک سطل با حجم مشخص و یک زمان سنج استفاده شود. با پر شدن سطل در زمان اندازه گیری شده، می‌توان دبی جریان را از طریق فرمول اول محاسبه نمود.

روش اندازه گیری دبی بر اساس سرعت آب

در بسیاری از موارد امکان استفاده از روش اندازه گیری حجمی دبی وجود ندارد؛ در این شرایط می‌توان با اندازه گیری سرعت آب و سطح مقطع جریان مقداری آبدهی یا دبی لوله را به دست آورد. در این روش اندازه گیری دبی می‌توان از ابزارهای زیادی نظیر کنتور، گونیا و یا دبی سنج فراصوتی (فلومتر التراسونیک) استفاده کرد.

اندازه گیری سرعت جریان در لوله با کنتور

برای به دست آوردن دبی جریان با استفاده از کنتور، سرعت حرکت آب با استفاده از پروانه‌های داخل کنتور محاسبه می‌شود و با استفاده از چرخ دنده هایی سرعت جریان به حجم آب تبدیل می‌گردد. کنتورها نمی‌توانند مقدار دبی را به صورت مستقیم محاسبه کنند پس لازم است اختلاف عدد حجم آب بین دو زمان مشخص محاسبه شده و بر فاضله زمانی آن تقسیم گردد.

اندازه گیری سرعت جریان لوله با استفاده از گونیا

در روش گونیا، سرعت آب خروجی از لوله افقی توسط گونیا مخصوص اندازه گیری می‌گردد. در این روش سرعت آب خروجی با توجه به فاصله طولی و عمودی آب خارج شده از لبه لوله به دست می‌آید و سپس در سطح مقطع لوله ضرب می‌شود تا دبی جریان به دست آید. گونیای مورد استفاده در این روش اندازه گیری دبی دارای بازوی کوتاه 30 سانتی‌متری و بازوی بلند 50 تا 100 سانتی‌متری است. بازوی بلند باید بر لوله افقی مماس باشد و نوک بازوی کوتاه با سطح رانش جریان (با حرکت جلو و عقب گونیا) تماس پیدا کند. با استفاده از فرمول زیر می‌توان مقدار دبی لوله را به دست آورد:

در فرمول بالا L مقدار طول خط کش یا طول افقی پرتاب آب بر حسب سانتی‌متر، D قطر لوله بر حسب اینچ  و  Q مقدار دبی جریان بر حسب لیتر بر ثانیه است. برای محاسبه دقیق مقدار دبی جریان باید لوله افقی پر باشد و نیز ضخامت لوله کم باشد. در صورت پر نبودن جریان در لوله افقی نیز می‌توان از این روش استفاده کرد که در توضیحات دستگاه مورد استفاده توسط سازنده آورده می‌شود.

اندازه گیری دبی در لوله با استفاده از دبی سنج التراسونیک

برای اندازه گیری دبی در لوله‌های تحت فشار معمولا از دبی سنج التراسونیک یا فراصوتی استفاده می‌شود. در این روش اندازه گیری دبی، دستگاه قادر به اندازه گیری سرعت جریان از طریق ایجاد امواج فراصوتی است. در این روش از مقدار انحراف موج فراصوتی در اثر عبور جریان در زمان معین استفاده می‌شود. برای استفاده از این روش ابتدا باید اطلاعاتی شامل نوع سیال، جنس، قطر و ضخامت جداره لوله و نیز نحوه قرار گیری فرستنده و گیرنده دستگاه بر روی لوله ثبت شود. دقت در نصب فرستنده و گیرنده فلومتر التراسونیک اهمیت زیادی دارد چرا که در صورت نصب نامناسب، سیگنالی به دستگاه وارد نمی‌شود و نمی توان از آن اطلاعاتی به دست آورد. لازم به ذکر است که هرچه حباب هوای کم‌تری در آب وجود داشته باشد، دقت اندازه گیری دبی بالاتر می‌رود.

استعلام قیمت ابزار کنترل و اندازه گیری دبی در ساخت بازار

اگر نیاز به خرید ابزارهای کنترل و اندازه گیری دبی در لوله‌ها یا سامانه‌های تحت فشار دارید، می‌توانید با مراجعه به بخش تجهیزات و لوازم کنترل یا بخش آخرین استعلام‌های سایت ساخت بازار، با فروشندگان معتبر این محصولات آشنا شوید و نیز آخرین استعلام قیمت آن را دریافت کنید. همچنین اگر فروشنده محصولات کنترل و اندازه گیری دبی هستید، می‌توانید آخرین قیمت محصولات خود را در این سامانه بین المللی محصولات ساختمانی وارد کنید تا خریداران بتوانند به صورت مستقیم از شما خرید کنند.

 

منبع: نشریه فنی شماره 37