فلومتر اولتراسونیک داپلر دستی | Dynasonics UFX

Dynasonics UFX؛ فلومتر اولتراسونیک داپلر دستی

Dynasonics UFX یک فلومتر اولتراسونیک داپلر دستی و قابل حمل برای اندازه‌گیری جریان مایعات در لوله‌های پر است. این دستگاه با استفاده از یک مبدل اولتراسونیک غیرتهاجمی، سرعت جریان را از بیرون لوله اندازه‌گیری می‌کند. ساختار UFX برای سیالاتی که ذرات معلق یا حباب‌های گاز دارند، کاربرد ویژه‌ای دارد؛ زیرا این ذرات یا حباب‌ها امواج اولتراسونیک بازتاب‌شده را ایجاد می‌کنند و دستگاه از این بازتاب‌ها برای تعیین سرعت جریان بهره می‌گیرد.

نحوه عملکرد Dynasonics UFX

فناوری داپلر اساس عملکرد Dynasonics UFX را تشکیل می‌دهد. مبدل دستگاه دو کریستال پیزوالکتریک دارد که امواج اولتراسونیک را به داخل سیال ارسال و انرژی بازتابی را دریافت می‌کنند. ذرات معلق یا حباب‌های موجود در جریان، امواج را بازتاب می‌دهند و تغییر فرکانس این سیگنال‌ها اطلاعات لازم برای محاسبه سرعت سیال را در اختیار دستگاه قرار می‌دهد.

مبدل UFX روی سطح خارجی لوله قرار می‌گیرد و به‌صورت غیرتهاجمی عملیات اندازه‌گیری را انجام می‌دهد. در نتیجه، برای نصب سنسور نیازی به بریدن لوله یا باز کردن مسیر جریان وجود ندارد. این ویژگی، استفاده از دستگاه را برای بررسی خطوط موجود و اندازه‌گیری‌های موقت آسان می‌کند.

محدوده اندازه‌گیری UFX

Dynasonics UFX سرعت جریان را در محدوده تقریبی 0.10 تا 9.00 متر بر ثانیه اندازه‌گیری می‌کند. محدوده Turndown این دستگاه به 100:1 می‌رسد و نسخه‌های مربوط به این سری برای لوله‌های پر با قطر حداقل 1/4 اینچ کاربرد دارند.

مقدار سرعت جریان روی نمایشگر دستگاه قابل مشاهده است. همچنین، کاربر می‌تواند سرعت اندازه‌گیری‌شده را بر اساس قطر داخلی لوله به دبی حجمی مانند LPM یا GPM تبدیل کند. مستندات UFX جدول‌های تبدیل سرعت به دبی را نیز ارائه می‌کنند.

سیالات مناسب برای Dynasonics UFX

وجود ذرات معلق یا گازهای همراه در سیال برای عملکرد فناوری داپلر UFX اهمیت دارد. مستندات این محصول سیالاتی با حداقل حدود 100 ppm ذرات معلق با اندازه تقریبی 100 میکرون یا سیالات دارای گاز همراه را در محدوده کاربرد آن قرار می‌دهند.

به همین دلیل، UFX می‌تواند برای برخی جریان‌های آب کدر، فاضلاب، آب خاکستری، سیالات حاوی ذرات و بعضی کاربردهای صنعتی مناسب باشد. انتخاب نهایی باید بر اساس مشخصات واقعی سیال، جنس لوله و شرایط جریان انجام شود.

طراحی غیرتهاجمی و قابل حمل

مبدل UFX روی بیرون لوله نصب می‌شود و تماس مستقیم با سیال ندارد. چنین ساختاری امکان بررسی جریان را بدون ایجاد تغییر در خط لوله فراهم می‌کند و برای اندازه‌گیری‌های موقت یا عیب‌یابی تجهیزات ارزشمند است.

بدنه دستی دستگاه، حمل آن را بین نقاط مختلف اندازه‌گیری ساده می‌کند. کاربر می‌تواند مبدل را با تسمه روی لوله قرار دهد و پس از ایجاد اتصال آکوستیکی مناسب، اندازه‌گیری را آغاز کند. مستندات محصول استفاده از گریس سیلیکونی یا ماده کوپلینگ مناسب را برای ایجاد مسیر صوتی بین مبدل و لوله توصیه می‌کنند.

شرایط نصب مبدل

انتخاب محل نصب، یکی از عوامل مهم در عملکرد UFX است. مسیر لوله باید تا حد امکان بخش مستقیم و بدون آشفتگی شدید جریان داشته باشد تا دستگاه بتواند سیگنال اولتراسونیک مناسبی دریافت کند.

برای لوله افقی، مستندات نصب موقعیت‌های حدود ساعت 3 یا 9 را پیشنهاد می‌کنند. قرار دادن مبدل در بالاترین یا پایین‌ترین بخش لوله می‌تواند به دلیل وجود حباب هوا یا رسوب، کیفیت عبور امواج صوتی را کاهش دهد.

سطح نصب نیز باید شرایط مناسبی داشته باشد. در لوله‌های فلزی، پاک‌کردن رنگ، زنگ‌زدگی و رسوبات از ناحیه تماس به ایجاد مسیر آکوستیکی مناسب کمک می‌کند؛ در مقابل، برای برخی لوله‌های پلاستیکی مانند PVC یا PVDF آماده‌سازی سطح به شکل متفاوتی انجام می‌شود.

دقت اندازه‌گیری Dynasonics UFX

مشخصات فنی UFX دقت حدود ±2 درصد Full Scale را برای دستگاه اعلام می‌کنند. بااین‌حال، کیفیت نصب، جنس و وضعیت لوله، شرایط جریان و مقدار ذرات یا حباب‌های موجود در سیال می‌توانند روی نتیجه اندازه‌گیری اثر بگذارند.

به همین دلیل، انتخاب محل مناسب برای مبدل و ایجاد کوپلینگ آکوستیکی صحیح اهمیت زیادی دارد. در خطوطی که شرایط جریان مناسب ندارند، دستگاه ممکن است تکرارپذیری قابل قبول داشته باشد اما به دقت ایده‌آل نرسد.

نمایشگر و کاربری UFX

Dynasonics UFX از یک نمایشگر LCD برای نمایش مقدار اندازه‌گیری‌شده استفاده می‌کند. اسناد فنی این دستگاه نمایشگر LCD با ارتفاع کاراکتر حدود 0.7 اینچ را معرفی می‌کنند و امکان نمایش سرعت جریان را در واحدهای FPS یا MPS فراهم می‌کنند.

صفحه‌کلید دستگاه نیز کنترل عملیات اندازه‌گیری را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. پس از روشن‌کردن UFX، سیستم بررسی داخلی خود را انجام می‌دهد و سپس فرآیند اندازه‌گیری اولتراسونیک را آغاز می‌کند.

تبدیل سرعت جریان به دبی

UFX در اصل سرعت جریان را اندازه‌گیری می‌کند و کاربر می‌تواند این مقدار را با توجه به قطر داخلی لوله به دبی حجمی تبدیل کند. مستندات دستگاه تبدیل سرعت به واحدهایی مانند گالن بر دقیقه و لیتر بر دقیقه را توضیح می‌دهند.

برای این تبدیل، قطر داخلی واقعی لوله اهمیت دارد. بنابراین، هنگام محاسبه دبی باید اندازه داخلی لوله و شرایط واقعی خط را با دقت وارد کرد.

کاربردهای Dynasonics UFX

Dynasonics UFX برای کاربردهایی که نیاز به بررسی جریان سیالات دارای ذرات یا حباب دارند، گزینه‌ای کاربردی محسوب می‌شود. منابع مربوط به این مدل، کاربردهایی مانند سیستم‌های HVAC، نفت و گاز، پتروشیمی، فاضلاب و آب خاکستری را برای آن ذکر کرده‌اند.

اندازه‌گیری موقت دبی، بررسی عملکرد پمپ‌ها و کنترل وضعیت خطوط موجود از جمله کاربردهایی هستند که ساختار قابل حمل UFX را مفید می‌کنند. نصب خارجی مبدل نیز باعث می‌شود کاربر بدون توقف یا بازکردن خط، اندازه‌گیری را انجام دهد.

مزایای Dynasonics UFX

مهم‌ترین مزیت UFX به ساختار دستی و غیرتهاجمی آن مربوط می‌شود. مبدل روی بیرون لوله قرار می‌گیرد و برای اندازه‌گیری نیازی به ایجاد اتصال مکانیکی مستقیم با سیال ندارد.

پشتیبانی از سیالات دارای ذرات معلق یا حباب گاز، دامنه کاربرد این دستگاه را نسبت به برخی روش‌های اولتراسونیک Transit Time متفاوت می‌کند. همچنین، طراحی قابل حمل امکان استفاده از یک دستگاه را در چند نقطه از یک مجموعه فراهم می‌کند.

وضعیت تولید Dynasonics UFX

Dynasonics UFX یک محصول قدیمی از خانواده فلومترهای اولتراسونیک Dynasonics است. منابع فروش صنعتی فعلی این مدل را به‌عنوان محصول بازنشسته معرفی می‌کنند و **Dynasonics DXN** را به‌عنوان جایگزین پیشنهادی آن اعلام کرده‌اند.

برند Dynasonics امروزه در مجموعه Badger Meter قرار دارد. Badger Meter اعلام کرده است که Racine Federated، مالک پیشین برند Dynasonics، در سال 2012 به این شرکت پیوست و فناوری‌ها و برندهای مختلف اندازه‌گیری جریان را به مجموعه Badger Meter اضافه کرد.

بنابراین، در زمان خرید یک دستگاه UFX قدیمی باید وضعیت موجودی، سلامت دستگاه، مبدل، کابل، لوازم نصب و سازگاری قطعات جانبی بررسی شود.

تفاوت Dynasonics UFX با فلومترهای Transit Time

UFX از روش داپلر استفاده می‌کند و برای اندازه‌گیری به وجود بازتابنده‌هایی مانند ذرات معلق یا حباب‌های گاز در سیال نیاز دارد. در مقابل، فلومترهای اولتراسونیک Transit Time اختلاف زمان عبور امواج در جهت و خلاف جهت جریان را بررسی می‌کنند و معمولاً برای سیالات با شرایط متفاوت کاربرد دارند.

به همین دلیل، انتخاب بین Doppler و Transit Time باید بر اساس نوع سیال و شرایط خط انجام شود. Dynasonics نیز خانواده‌های مختلف فلومترهای اولتراسونیک را بر اساس فناوری Doppler و Transit Time ارائه می‌کند.

جمع‌بندی

Dynasonics UFX یک فلومتر اولتراسونیک داپلر دستی برای اندازه‌گیری سرعت و دبی مایعات در خطوط لوله است. نصب غیرتهاجمی، طراحی قابل حمل و توانایی کار با سیالات دارای ذرات معلق یا حباب‌های گاز، مهم‌ترین ویژگی‌های این مدل را تشکیل می‌دهند.

این مدل برای بررسی‌های میدانی، کنترل عملکرد پمپ‌ها، عیب‌یابی خطوط و اندازه‌گیری‌های موقت کاربرد دارد. بااین‌حال، UFX در حال حاضر محصول قدیمی و بازنشسته محسوب می‌شود و برای خرید یا جایگزینی آن باید وضعیت دستگاه و گزینه‌های جدید Dynasonics بررسی شوند.