· Engel türü (fark basıncı veya değişken alan)
· Çıkarımsal (türbin tipi)
· Elektromanyetik
· Sabit hacimde sıvı biriktiren ve daha sonra akışı ölçmek için hacmin kaç kez doldurulduğunu sayan pozitif deplasmanlı akış ölçerler.
· Akışkan dinamiği (girdap dökülmesi)
· Anemometre
· Ultrasonik akış ölçer
· Kütle akış ölçer ( Coriolis kuvveti ).
Pozitif deplasmanlı akış ölçerler dışındaki akış ölçüm yöntemleri, akışı dolaylı olarak hesaplamak için akan akışın bilinen bir daralmayı aşarken ürettiği kuvvetlere dayanır. Akış, sıvının bilinen bir alan üzerindeki hızı ölçülerek ölçülebilir. Çok büyük akışlar için, bir boyanın veya radyoizotopun konsantrasyonundaki değişiklikten akış hızını çıkarmak için izleme yöntemleri kullanılabilir.
Ölçüm Ortamları
Hem gaz hem de sıvı akışı , sırasıyla saniyede metreküp veya saniyede kilogram gibi ilgili SI birimleriyle hacimsel akış hızı veya kütle akış hızlarının fiziksel miktarlarıyla ölçülebilir . Bu ölçümler malzemenin yoğunluğu ile ilişkilidir . Bir sıvının yoğunluğu neredeyse koşullardan bağımsızdır. Yoğunlukları büyük ölçüde basınca, sıcaklığa ve daha az oranda da bileşime bağlı olan gazlar için durum böyle değildir.
Doğal gaz satışında olduğu gibi gazlar veya sıvılar enerji içeriklerine göre aktarıldığında akış hızı, saat başına gigajoule veya günlük BTU gibi enerji akışı cinsinden de ifade edilebilir. Enerji akış hızı, hacimsel akış hızının birim hacim başına enerji içeriğiyle çarpımı veya kütle akış hızının birim kütle başına enerji içeriğiyle çarpımıdır. Enerji akış hızı genellikle bir akış bilgisayarı kullanılarak kütlesel veya hacimsel akış hızından elde edilir .
Mühendislik bağlamlarında hacimsel akış hızına genellikle şu sembol verilir:ve kütle akış hızı, sembol.
Yoğunluğu olan bir sıvı için, kütle ve hacimsel akış hızları şu şekilde ilişkili olabilir:.
Gaz
Gazlar sıkıştırılabilir ve basınç altına alındıklarında, ısıtıldıklarında veya soğutulduklarında hacimleri değişir. Bir dizi basınç ve sıcaklık koşulları altındaki bir gaz hacmi, farklı koşullar altındaki aynı gaza eşdeğer değildir. Acm/h (saatte gerçek metreküp), sm 3 /sn (saatte standart metreküp ) gibi birimlerle bir metredeki "gerçek" akış hızına ve bir metredeki "standart" veya "temel" akış hızına atıfta bulunulacaktır. saniye), kscm/h (saatte bin standart metreküp), LFM (dakikada doğrusal fit) veya MMSCFD (günde milyon standart fit küp).
Gaz kütle akış hızı, basınç ve sıcaklık etkilerinden bağımsız olarak ultrasonik akış ölçerler , termal kütle akış ölçerler , Coriolis kütle akış ölçerler veya kütle akış kontrolörleri ile doğrudan ölçülebilir .
Sıvı
Sıvılar için, uygulamaya ve endüstriye bağlı olarak çeşitli birimler kullanılır, ancak dakika başına galon (ABD veya İngiliz), saniye başına litre, saatte m2 başına litre, dakika başına kile veya nehir akışlarını tanımlarken cumec (kübik) içerebilir. saniyede metre) veya günde dönüm-fit. Oşinografide hacim taşınımını (örneğin bir akıntıyla taşınan suyun hacmi) ölçmek için kullanılan ortak birim, 106 m3 / s'ye eşdeğer bir sverdrup'tur (Sv) .
Birincil Akış Öğesi (Primer Flow Element)
Birincil akış elemanı, akışla doğru bir şekilde ilişkilendirilebilecek fiziksel bir özellik üreten, akan akışkanın içine yerleştirilen bir cihazdır. Örneğin, bir delik plakası, delik boyunca akış hacminin karesinin bir fonksiyonu olan bir basınç düşüşü üretir. Bir girdap ölçer birincil akış elemanı, bir dizi basınç salınımı üretir. Genel olarak, birincil akış elemanı tarafından oluşturulan fiziksel özelliğin ölçülmesi, akışın kendisinden daha uygundur. Birincil akış elemanının özellikleri ve pratik kurulumun kalibrasyonda yapılan varsayımlara uygunluğu, akış ölçümünün doğruluğunda kritik faktörlerdir.
Mekanik tip kış ölçerler
Pozitif yer değiştirme ölçer bir kovaya ve bir kronometreye benzetilebilir. Akış başladığında kronometre başlatılır ve kova sınırına ulaştığında durdurulur. Hacmin zamana bölünmesi akış hızını verir. Sürekli ölçümler için, akışı borudan dışarı çıkarmadan bölmek amacıyla kovaları sürekli doldurup boşaltan bir sisteme ihtiyacımız var. Sürekli olarak oluşan ve çöken bu hacimsel yer değiştirmeler, silindirler içinde ileri geri hareket eden pistonlar, bir sayacın iç duvarına karşı eşleşen dişli dişleri veya dönen oval dişliler veya sarmal bir vida tarafından oluşturulan ilerleyen bir boşluk yoluyla şeklini alabilir.
Piston ölçer/döner piston
Evsel su ölçümünde kullanıldıkları için, döner pistonlu veya yarı pozitif deplasmanlı sayaçlar olarak da bilinen pistonlu sayaçlar, Birleşik Krallık'ta en yaygın akış ölçüm cihazlarıdır ve 40 mm'ye ( 1) kadar hemen hemen tüm sayaç boyutları için kullanılır.+1 ⁄ 2 inç). Piston ölçer, hacmi bilinen bir hazne içinde dönen bir piston prensibiyle çalışır. Her dönüşte piston odasından bir miktar su geçer. Bir dişli mekanizması ve bazen manyetik bir tahrik aracılığıyla, bir iğne kadranı ve kilometre sayacı tipi ekran ilerletilir.
Oval dişli sayacı
Oval dişli tipinde pozitif deplasmanlı bir akış ölçer. Sıvı, birbirine geçmiş dişlileri dönmeye zorlar; her dönüş sabit bir sıvı hacmine karşılık gelir. Devirlerin sayılması hacmi toplar ve hız, akışla orantılıdır.
Oval bir dişli sayacı, birbirine dik açılarda dönecek şekilde yapılandırılmış iki veya daha fazla dikdörtgen dişli kullanan ve bir T şekli oluşturan pozitif yer değiştirme ölçerdir. Böyle bir sayacın A ve B olarak adlandırılabilecek iki tarafı vardır. İki dişlinin dişlerinin her zaman birbirine geçtiği sayacın merkezinden hiçbir sıvı geçmez. Sayacın bir tarafında (A), dişlilerin dişleri sıvı akışını kapatır çünkü A tarafındaki uzatılmış dişli ölçüm odasına doğru çıkıntı yapar, diğer tarafında ise (B) bir boşluk bir ölçüm odasını tutar. Bir ölçüm odasındaki sabit hacimli sıvı. Sıvı dişlileri iterken onları döndürerek B tarafındaki ölçüm odasındaki sıvının çıkış portuna salınmasına olanak tanır. Bu arada, giriş portuna giren sıvı, artık açık olan A tarafının ölçüm odasına sürülecektir. B tarafındaki dişler artık sıvının B tarafına girmesini kapatacaktır. Bu döngü, dişliler döndükçe ve sıvı alternatif ölçüm odaları aracılığıyla ölçüldükçe devam eder. Dönen dişlilerdeki kalıcı mıknatıslar, akış ölçümü için bir elektrik kamış anahtarına veya akım dönüştürücüye bir sinyal iletebilir. Yüksek performansa yönelik iddialarda bulunulsa da, bunlar genellikle kayan kanat tasarımı kadar hassas değildir. [2]
Dişli tip akış ölçer
Dişli sayaçları, ölçüm odacıklarının dişlilerin dişleri arasındaki boşluklardan oluşması açısından oval dişli sayaçlardan farklıdır. Bu açıklıklar sıvı akışını böler ve dişliler giriş deliğinden uzaklaştıkça sayacın iç duvarı sabit miktarda sıvıyı tutmak için bölmeyi kapatır. Çıkış ağzı dişlilerin tekrar bir araya geldiği bölgede bulunmaktadır. Dişli dişleri birbirine geçtiğinden ve mevcut cepleri neredeyse sıfır hacme indirdiğinden sıvı ölçüm cihazının dışına doğru itilir.
Helisel dişli
Helisel dişli debimetreler, adlarını dişlilerinin veya rotorlarının şeklinden alır. Bu rotorlar spiral şekilli bir yapı olan helis şekline benzemektedir. Sıvı sayaçtan akarken rotorlardaki bölmelere girerek rotorların dönmesine neden olur. Rotorun uzunluğu, giriş ve çıkışın her zaman birbirinden ayrılması ve böylece sıvının serbest akışının engellenmesi için yeterlidir. Eşleşen sarmal rotorlar, sıvıyı kabul etmek için açılan, kendini kapatan ve daha sonra sıvıyı serbest bırakmak için aşağı akış tarafına açılan aşamalı bir boşluk oluşturur. Bu sürekli bir şekilde gerçekleşir ve akış hızı, dönüş hızından hesaplanır.
Nutating disk tip akış ölçer
Evlerde su temininin ölçülmesinde en sık kullanılan ölçüm sistemidir. Sıvı, çoğunlukla su, sayacın bir tarafından girer ve eksantrik olarak monte edilmiş olan somunlama diskine çarpar. Diskin alt ve üst kısmı montaj bölmesiyle temas halinde kaldığı için diskin dikey eksen etrafında "sallanması" veya dönmesi gerekir. Bir bölme giriş ve çıkış odalarını ayırır. Disk hareket ettikçe, hacimsel akış diske bağlı bir dişli ve kayıt düzenlemesi ile gösterildiğinden, sayaçtan geçen sıvının hacminin doğrudan göstergesini verir. Yüzde 1 dahilindeki akış ölçümleri için güvenilirdir. [3]
Türbin debimetresi
