تصور کنید قرار است دمای یک بویلر یا کوره را از طریق تنظیم دبی گاز ورودی کنترل کنید، یا بخواهید چند ماده شیمیایی مایع و گازی را با نسبت مشخص و دقیق در کنار هم قرار دهید. در چنین فرایندهایی، بررسی مداوم و اندازه‌گیری درست جریان سیال اهمیت بالایی دارد؛ چون کوچک‌ترین خطا در فلو می‌تواند روی کیفیت، ایمنی و بازده کل سیستم اثر بگذارد.
در اینجا فلومتر به‌عنوان یکی از تجهیزات کلیدی وارد عمل می‌شود. این ابزار با فناوری‌ها و مکانیزم‌های مختلف، مقدار جریان سیال را اندازه‌گیری می‌کند و در بسیاری از کاربردهای صنعتی، استفاده از فلومتر دیجیتال به دلیل دقت بالا و امکان پایش بهتر، بسیار رایج شده است. در این مقاله، با انواع فلومتر، شیوه عملکرد آن‌ها و همچنین کاربرد هرکدام در صنایع مختلف آشنا خواهید شد.
فلومتر چیست؟
به سرعت جاری‌شدن یک سیّال در یک لوله، فلوی آن سیّال گفته می‌شود. فلو را با استفاده از فلومتر و به روش‌های مختلف اندازه‌گیری می‌کنند. به این تجهیز در اصطلاح «دبی‌سنج» هم گفته می‌شود. شکل ۱ نمای ظاهری یک نمونه فلومتر رایج در صنعت را نشان می‌دهد.
نمای ظاهری یک نمونه فلومتر
شکل ۱- نمای ظاهری یک نمونه فلومتر
فلومتر وسیله اندازه‌گیری پرکاربردی است. در واحدهای مسکونی، ساختمان‌های تجاری و زیرساخت‌های شهری برای اندازه‌گیری فلوی آب و گاز از این تجهیزات استفاده می‌شود. اما کاربرد عمده فلومتر در محیط‌های صنعتی است. در همه پروسه‌هایی که با مواد سیال (مایع و گاز) سر و کار دارند، استفاده از فلومتر اجتناب‌ناپذیر است.
از فلومتر به‌صورت گسترده در صنایعی مانند نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد و نیروگاه برق استفاده می‌شود. به‌دلیل تنوع زیاد سیّالات با مشخصه‌های فیزیکی و شیمیایی مختلف، فلومترها با انواع بسیار متعددی متناسب با سیّالات مختلف طراحی و ساخته شده‌‌اند. از انواع رایج فلومتر در صنعت موارد زیر کاربرد زیادی دارند.
فلومتر انسدادی (Obstruction Flowmeter)
فلومتر توربینی (Turbine Flowmeter)
فلومتر الکترومغناطیسی (Electromagnetic Flowmeter)
فلومتر PD یا فلومتر جابجایی مثبت (Positive-Displacement Flowmeter)
فلومتر گردابی (Vortex Flowmeter)
فلومتر بادسنجی (Anemometer)
فلومتر التراسونیک (Ultrasonic Flowmeter)
فلومتر جِرمی (Mass Flowmeter) یا کوریولیس (Coriolis Force)
به‌طورکلی، اندازه‌گیری فلو با مکانیزم‌های مختلفی انجام می‌شود. از جمله مکانیزم‌های رایج اندازه‌گیری فلو می‌توان به نمونه‌های زیر اشاره کرد:
فلومترهای مکانیکی: در این روش‌ها یک تغییر مکانیکی، مانند چرخش، جابجایی یا خمیدگی یک قطعه در مسیر سیّال مقدار فلو را تعیین می‌کند. مانند فلومتر توربینی.
فلومترهای فشاری: در این فلومترها سنجش فلو با ایجاد اختلاف فشار در دو نقطه از لوله، از طریق ایجاد تنگنا یا مانع در آن انجام می‌شود. مانند فلومتر لوله ونتوری.
فلومترهای تشعشعی: این فلومترها با انتشار امواج صوتی یا الکترومغناطیسی و گاهی تابش طیف نور و تغییرات ایجاد شده در آن‌ها فلو را اندازه می‌گیرند. مانند فلومتر التراسونیک.
روش‌های متفرقه: روش‌های دیگری از قبیل اندازه‌گیری غلظت، دما و رنگ سیّال هم می‌توانند در سنجش فلو به کار گرفته شوند. مانند فلومتر توده حرارتی.
