فلومتر ورتکس

فلومتر ورتکس که به نام فلومتر گردابی نیز شناخته می‌ شود، ابزاری است که برای اندازه‌ گیری دبی (Flow Rate) سیالات، شامل مایعات، گازها و بخار استفاده می‌ شود.عملکرد فلومتر ورتکس بر اساس پدیده‌ ای فیزیکی به نام اثر کارمن ورتکس شِدینگ است.

1. ورود سیال: سیال (مایع، گاز یا بخار) وارد لوله‌ ی فلومتر می‌ شود.
2. جسم بلانت: در داخل لوله، یک جسم یا مانع عمودی و نسبتاً پهن (به نام جسم بلانت یا شِدِر بار) نصب شده است که مسیر جریان را مختل می‌ کند.
3. ایجاد گردابه‌ ها: وقتی سیال با سرعت کافی از کنار این مانع عبور می‌ کند، گردابه‌ های کوچکی (ورتکس‌ ها) به صورت متناوب و پشت سر هم از دو طرف این جسم جدا شده و در جهت جریان حرکت می‌ کنند. این فرآیند به «ورتکس شِدینگ» معروف است.
4. اندازه‌ گیری فرکانس: سنسورهای تعبیه شده در بدنه فلومتر، فرکانس (تعداد) جدا شدن این گردابه‌ ها را در واحد زمان اندازه‌ گیری می‌ کنند.
5. محاسبه دبی: بر اساس اصل کارمن، فرکانس تشکیل گردابه‌ ها به طور مستقیم متناسب با سرعت سیال است. با دانستن فرکانس و ابعاد لوله، دبی حجمی سیال محاسبه می‌ شود.

• تطبیق‌ پذیری بالا: برخلاف فلومتر مغناطیسی، فلومتر ورتکس می‌ تواند دبی هر سه فاز سیال (مایع، گاز و بخار) را اندازه‌ گیری کند، مشروط بر اینکه عدد رینولدز (Reynolds Number) جریان به اندازه کافی بالا باشد.
• بدون قطعه‌ ی متحرک: در بخش اندازه‌ گیری هیچ قطعه‌ ی متحرکی وجود ندارد؛ بنابراین استهلاک پایین و عمر طولانی دارد.
• افت فشار نسبتاً کم: اگرچه وجود جسم بلانت کمی افت فشار ایجاد می‌ کند، اما این افت فشار معمولاً در مقایسه با فلومترهای روزنه‌ ای کمتر است.
• خروجی خطی: رابطه‌ ی بین فرکانس گردابه‌ ها و دبی، یک رابطه‌ ی خطی است که باعث ساده‌ تر شدن محاسبات می‌ شود.

1. تولید بخار و مدیریت انرژی: اندازه‌ گیری دقیق دبی بخار، که در صنایع مختلف برای گرمایش، تولید برق و فرآیندها استفاده می‌ شود. این اصلی‌ ترین کاربرد ورتکس فلومتر است.
2. صنایع نفت و گاز: اندازه‌ گیری دبی گازهای صنعتی مانند هوای فشرده، نیتروژن، اکسیژن و متان.
3. صنایع شیمیایی و پتروشیمی: اندازه‌ گیری دبی مایعات فرآیندی با دمای بالا و همچنین سیالات با ویسکوزیته (گرانروی) پایین.
4. تولید برق: کنترل و اندازه‌ گیری بخار و آب تغذیه در بویلرها.