सही फ्लो मीटर का चयन कैसे करें?

यह निर्धारित करने के लिए कि कौन सा प्रवाह मीटर किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त है, मापे जा रहे तरल पदार्थ की स्थिति को समझना महत्वपूर्ण है: तरल या गैस? गैसें संपीड़ित होती हैं और उन्हें तरल प्रवाह मीटर से नहीं मापा जा सकता है। यह महत्वपूर्ण जानकारी है जिसे शुरू से ही समझना चाहिए। यह लेख इस बात पर केंद्रित है कि तरल माप के लिए प्रवाह मीटर का चयन कैसे करें।

एक बार तरल पदार्थ का प्रकार निर्धारित हो जाने पर, इसकी सफाई का आकलन करना आवश्यक है। गंदे तरल पदार्थों में ठोस कण होते हैं और इन्हें अक्सर घोल कहा जाता है, जबकि साफ तरल पदार्थों में कण नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, द्रव के संपर्क में आने वाले गतिमान भागों वाले फ्लो मीटर, जैसे वॉल्यूमेट्रिक फ्लो मीटर या टरबाइन फ्लो मीटर, गंदे तरल पदार्थों के लिए उपयुक्त नहीं हैं क्योंकि ठोस कणों की उपस्थिति उन्हें यांत्रिक घिसाव, रुकावट या जंग के प्रति अधिक संवेदनशील बनाती है। इसलिए, द्रव के संपर्क में आने वाले गतिमान भागों वाले प्रवाह मीटर आमतौर पर केवल स्वच्छ तरल पदार्थों के लिए उपयुक्त होते हैं। दूसरी ओर, अशुद्धियों वाले तरल पदार्थों के लिए, गैर-संपर्क प्रवाह मीटर (जैसे विद्युत चुम्बकीय (वेग मीटर), अल्ट्रासोनिक (वेग मीटर), या कोरिओलिस (द्रव्यमान प्रवाह मीटर)) अधिक उपयुक्त होते हैं। हालाँकि इन फ्लो मीटरों की भी कुछ सीमाएँ हैं, फिर भी ये पार्टिकुलेट मैटर को संभालने में अधिक सक्षम हैं।

विचार करने के लिए एक अन्य कारक प्रवाह मीटर (जैसे वाल्व बॉडी, सील और गियर/रोटर्स/ब्लेड) के साथ तरल पदार्थ के संपर्क घटकों में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की संगतता है। अम्ल और क्षार धातुओं को संक्षारित करते हैं और इसलिए उनके थर्मोप्लास्टिक्स के साथ संगत होने की अधिक संभावना होती है; जबकि कुछ कार्बनिक यौगिक थर्मोप्लास्टिक्स के लिए उपयुक्त नहीं हो सकते हैं लेकिन धातुओं के साथ संगत हो सकते हैं।

फ्लो मीटर का चयन करते समय विचार करने के लिए मुख्य मापदंडों में से एक द्रव की चिपचिपाहट, या स्थिरता है। एक बार जब मापा जाने वाला तरल पदार्थ निर्धारित हो जाता है, तो उसके प्रवाह से संबंधित गुणों, जैसे चिपचिपाहट, का अध्ययन किया जा सकता है। श्यानता को द्रव प्रवाह के प्रतिरोध, या द्रव के आंतरिक घर्षण के माप के रूप में परिभाषित किया गया है, अर्थात, प्रवाह के दौरान अणुओं के एक दूसरे के खिलाफ रगड़ने से उत्पन्न मात्रा। यह पैरामीटर प्रवाह माप में महत्वपूर्ण है क्योंकि यह द्रव के मिश्रण की डिग्री निर्धारित करता है, इस प्रकार रीडिंग की पुनरावृत्ति निर्धारित करता है।

उदाहरण के लिए, उच्च -चिपचिपाहट (उच्च-स्थिरता) तरल पदार्थों के लिए, एक वॉल्यूमेट्रिक फ्लो मीटर (जैसे कि एक अण्डाकार गियर फ्लो मीटर) टरबाइन फ्लो मीटर की तुलना में अधिक उपयुक्त है। इसका कारण यह है कि अधिकांश उच्च -चिपचिपाहट वाले तरल पदार्थ लैमिनायर होते हैं, जिनकी विशेषता चिकनी और निरंतर गति होती है। जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, लामिना प्रवाह का वेग वितरण परवलयिक है। इसका अर्थ क्या है? इसका मतलब है कि पाइप के भीतर प्रवाह वेग एक समान नहीं है। द्रव और पाइप की दीवार के बीच घर्षण के कारण, पाइप की दीवार के पास द्रव का वेग धीमा होता है और पाइप के केंद्र में तेज़ होता है।

अशांत प्रवाह विकार की विशेषता है और आमतौर पर कम चिपचिपापन या दुर्लभ तरल पदार्थों में होता है। इसका वेग वितरण "पूरी तरह से विकसित" है, जिसका अर्थ है कि पाइप के भीतर सभी बिंदुओं पर द्रव का वेग समान है। टरबाइन प्रवाह मीटर एक प्रकार का वेग मीटर है जो रोटर के कोणीय वेग को मापकर सीधे द्रव वेग को मापता है, जो द्रव वेग के सीधे आनुपातिक होता है। वॉल्यूमेट्रिक फ्लो मीटर उच्च {{4}चिपचिपापन, कम {{5}प्रवाह {{6}दर वाले तरल पदार्थ जैसे शहद, सिरप, या भारी तेल के लिए अधिक उपयुक्त हैं। कम चिपचिपापन या पतला तरल पदार्थ जैसे सॉल्वैंट्स या पानी के लिए, वेग प्रवाह मीटर एक अच्छा विकल्प है।

यह निर्धारित करने के लिए कि कोई तरल पदार्थ लैमिनर है या अशांत है, रेनॉल्ड्स संख्या की गणना करने का तरीका समझना महत्वपूर्ण है। आप यहां रेनॉल्ड्स संख्या कैलकुलेटर पा सकते हैं। रेनॉल्ड्स संख्या एक आयामहीन संख्या है जो किसी तरल पदार्थ के प्रवाह विशेषताओं या पैटर्न को निर्धारित करने में मदद करती है। यह द्रव घनत्व और श्यानता का एक कार्य है। लैमिनर प्रवाह के लिए रेनॉल्ड्स संख्या 2300 से कम है, और अशांत प्रवाह के लिए रेनॉल्ड्स संख्या 2300 से अधिक है।

इसके अलावा, यह ध्यान देने योग्य है कि चिपचिपाहट तापमान का एक कार्य है। तरल पदार्थों में, चिपचिपाहट तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होती है; अर्थात्, तापमान जितना अधिक होगा, चिपचिपाहट उतनी ही कम होगी। इसलिए, द्रव प्रवाह और इसकी चिपचिपाहट के बीच संबंध को समझने के लिए सिस्टम या एप्लिकेशन के ऑपरेटिंग तापमान पर विचार करना महत्वपूर्ण है।

यह पैरामीटर पिछले पैरामीटर जितना ही महत्वपूर्ण है, जिसका उपयोग एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त प्रवाह मीटर आकार निर्धारित करने के लिए किया जाता है। प्रवाह दर से तात्पर्य द्रव के आयतन या द्रव्यमान से है जो प्रति इकाई समय में प्रवाहित/गति करता है। आप घनत्व (द्रव के एक इकाई द्रव्यमान द्वारा व्याप्त आयतन) या विशिष्ट गुरुत्व (किसी पदार्थ के घनत्व और पानी के घनत्व का अनुपात, या एक लीटर तरल के वजन को पानी के समान आयतन के वजन से विभाजित करके) का उपयोग करके द्रव्यमान को आयतन में परिवर्तित कर सकते हैं।

एक बार जब आप प्रवाह सीमा को समझ लेते हैं, तो आप यह आकलन कर सकते हैं कि चयनित सूची में प्रवाह मीटर आवश्यक प्रवाह दर को संभाल सकते हैं या नहीं। यह चरण पिछले फ्लो मीटर चयन चरण की तरह ही महत्वपूर्ण है क्योंकि यह निर्धारित करता है कि फ्लो मीटर डिज़ाइन के अनुसार काम करेगा या नहीं। उदाहरण के लिए, ऐसे फ्लो मीटर का चयन करना जो बहुत छोटा है (मतलब प्रवाह दर अपनी अधिकतम क्षमता से अधिक या उसके करीब है) फ्लो मीटर के आंतरिक घटकों को नुकसान या खराबी का कारण बन सकता है, और सबसे खराब स्थिति में, यहां तक ​​कि पूरे फ्लो मीटर के विफल होने का कारण बन सकता है। दूसरी ओर, यदि प्रवाह मीटर बहुत बड़ा है (मतलब सिस्टम प्रवाह दर प्रवाह मीटर की न्यूनतम सीमा से नीचे या उसके करीब है), तो इसका परिणाम खराब सटीकता या यहां तक ​​कि प्रवाह दर को पढ़ने/मापने में असमर्थता होगी।

फ्लो मीटर चयन में अन्य प्रमुख पैरामीटर तापमान और दबाव हैं। प्रवाह दर के समान, जो प्रवाह मीटर की क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है, तापमान और दबाव पैरामीटर प्रवाह मीटर सामग्री की गर्मी और द्रव प्रवाह बलों को झेलने की क्षमता को मापते हैं।

इस लेख का चिपचिपापन अनुभाग तापमान और द्रव की चिपचिपाहट के बीच संबंध पर चर्चा करता है। चूंकि चिपचिपाहट तापमान का एक कार्य है, इसलिए प्रवाहमापी का चयन करते समय तापमान को चिपचिपाहट के समान ही माना जाना चाहिए। इसके अलावा, फ्लोमीटर के मीडिया से संपर्क करने वाले घटकों (विशेष रूप से सील) के लिए ऑपरेटिंग तापमान महत्वपूर्ण है, क्योंकि सील में तापमान सीमाएं होती हैं, और कुछ सामग्री अत्यधिक तापमान या लंबे समय तक उच्च तापमान का सामना नहीं कर सकती हैं। अंत में, तापमान यह निर्धारित करने में मदद करता है कि क्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को सीधे फ्लोमीटर पर लगाया जा सकता है या रिमोट इंस्टॉलेशन की आवश्यकता है, क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक घटकों में भी तापमान सीमाएं होती हैं।

दबाव प्रवाहमापी की चलती तरल पदार्थों की ताकतों को झेलने की क्षमता को परिभाषित करता है। लागू ऑपरेटिंग दबाव चयनित फ्लोमीटर के अधिकतम अनुमेय ऑपरेटिंग दबाव से अधिक नहीं होना चाहिए, अन्यथा यह खतरे का कारण बन सकता है।

फ्लोमीटर की दबाव रेटिंग में छोटे दबाव स्पाइक्स को फ्लोमीटर विफलता का कारण बनने से रोकने के लिए एक सुरक्षा कारक शामिल होता है। अधिक दबाव से फ्लोमीटर विरूपण हो सकता है, और समय के साथ, जब फ्लोमीटर सामग्री की लोच अपनी सीमा तक पहुंच जाती है, तो माप सटीकता कम हो सकती है।

माप त्रुटियों और संभावित खतरों से बचने के लिए, सिस्टम तापमान और दबाव का अनुप्रयोग प्रवाहमापी की अनुमेय सीमा से अधिक न हो, यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए। उच्च तापमान प्रवाहमापी के दबाव प्रतिरोध को प्रभावित करता है, जिससे धातु की लचीलापन और खिंचाव की संवेदनशीलता बढ़ जाती है। फ्लोमीटर का अधिकतम रेटेड दबाव उसके उच्चतम रेटेड तापमान से मेल खाता है।

कुछ अनुप्रयोगों को उच्च परिशुद्धता प्रवाह मीटर की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि मीटरिंग या व्यापार लेनदेन (रीडिंग के आधार पर उपभोक्ताओं से शुल्क लेना) के लिए उपयोग किया जाता है। गलत रीडिंग से वित्तीय नुकसान या उत्पाद की गुणवत्ता संबंधी समस्याएं हो सकती हैं। इसलिए, ऐसे प्रवाह मीटर का चयन करना जो प्रक्रिया की सटीकता आवश्यकताओं को पूरा करता हो, महत्वपूर्ण है।

फ्लो मीटरिंग सटीकता से तात्पर्य यह है कि किसी उपकरण/उपकरण का मापा मूल्य वास्तविक प्रवाह दर के कितना करीब है। सटीकता को पूर्ण पैमाने के प्रतिशत या पढ़ने के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। पूर्ण-स्केल सटीकता या रेंज सटीकता का मतलब है कि फ्लो मीटर की त्रुटि संपूर्ण प्रवाह रेंज में लगातार बनी रहती है। उदाहरण के लिए, 100 लीटर/मिनट की प्रवाह सीमा और 1% की पूर्ण पैमाने पर सटीकता वाले फ्लो मीटर में 1 लीटर/मिनट की त्रुटि होगी, चाहे रीडिंग 10 लीटर/मिनट हो या 100 लीटर/मिनट। दूसरी ओर, पढ़ने की सटीकता के प्रतिशत की गणना वास्तविक रीडिंग के आधार पर की जाती है। 100 लीटर/मिनट की प्रवाह सीमा और 1% की रीडिंग सटीकता वाले फ्लो मीटर में 100 लीटर/मिनट पर 1 लीटर/मिनट की त्रुटि होगी और 50 लीटर/मिनट पर 0.5 लीटर/मिनट की त्रुटि होगी। इसलिए, यह स्पष्ट है कि कम प्रवाह सीमा में, रीडिंग सटीकता के आधार पर गणना की गई प्रवाह मीटर पूर्ण पैमाने की सटीकता के आधार पर गणना की तुलना में अधिक सटीक है।

दोहराव योग्यता एक उपकरण की समान परिस्थितियों में समान परिणाम या रीडिंग उत्पन्न करने की क्षमता को मापती है, और यह प्रवाह मीटर की सटीकता से असंबंधित है। जैसा कि कहा जाता है, "उच्च सटीकता के बिना आपके पास उच्च दोहराव योग्यता हो सकती है, लेकिन उच्च पुनरावृत्ति के बिना आपके पास उच्च सटीकता नहीं हो सकती।" दोहराव एक लक्ष्य पर तीरों की व्यवस्था की तरह है; वे सभी एक साथ एकत्रित हो सकते हैं, लेकिन यह बेहतर है कि वे किनारों की तुलना में बुल्सआई के करीब हों।

इसके अलावा, रैखिकता प्रवाह मीटर के प्रदर्शन का वर्णन करने वाला एक अन्य महत्वपूर्ण कारक है। यह संपूर्ण निर्दिष्ट प्रवाह सीमा में निर्दिष्ट सटीकता बनाए रखने के लिए प्रवाह मीटर की क्षमता को मापता है। इसे आमतौर पर फ्लो मीटर की प्रवाह सीमा पर प्रतिशत त्रुटि के रूप में व्यक्त किया जाता है। यदि वास्तविक प्रवाह दर को संकेतित प्रवाह दर के विरुद्ध प्लॉट किया जाता है, तो अच्छी रैखिकता वाले प्रवाह मीटर को एक सीधी रेखा उत्पन्न करनी चाहिए। आदर्श रूप से, एक फ्लो मीटर को संपूर्ण प्रवाह रेंज में रैखिक आउटपुट प्रदान करना चाहिए। हालाँकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, द्रव गतिशीलता सिद्धांतों के कारण घर्षण, फिसलन और दबाव अंतर जैसे कारक, द्रव वेग और प्रवाह विशेषताओं के आधार पर, प्रवाह मीटर को द्रव प्रवाह को मापने से धीमा कर सकते हैं या रोक भी सकते हैं।

इस बिंदु पर, आपको अपने फ्लो मीटर चयन को सीमित कर देना चाहिए या एक उपयुक्त मीटर की पहचान कर लेनी चाहिए। अब, इष्टतम प्रदर्शन और आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के लिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि प्रवाह मीटर को सही ढंग से समझा और स्थापित किया गया है।

फ्लो मीटर स्थापित करते समय विचार करने के लिए पाइप कॉन्फ़िगरेशन प्रमुख कारकों में से एक है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि सटीक माप प्रदान करने के लिए प्रवाह मीटर को हमेशा तरल से भरा होना चाहिए। इसके अलावा, पाइप की दिशा भी महत्वपूर्ण है, जो यह निर्धारित करती है कि प्रवाह मीटर क्षैतिज या लंबवत रूप से स्थापित किया जाना चाहिए या नहीं। यदि लंबवत रूप से स्थापित किया गया है, तो तरल पदार्थ को नीचे से ऊपर की ओर प्रवाहित होना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि प्रवाह मीटर हमेशा तरल से भरा रहे, जिससे हवा को अंदर जमा होने से रोका जा सके।

स्थिर वेग प्रोफ़ाइल प्राप्त करने के लिए फ्लो मीटर को अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम में सीधे पाइप अनुभागों की आवश्यकता होती है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि अनियमित वेग प्रोफाइल प्रवाह मीटर की सटीकता और दोहराव को प्रभावित करते हैं। मौजूदा प्रतिष्ठानों में आवश्यक सीधे पाइप अनुभागों को समायोजित करने के लिए पर्याप्त स्थान या सुविधाएं नहीं हो सकती हैं; इसलिए, प्रवाह विनियमन का उपयोग भंवर और गड़बड़ी को समाप्त करके वेग प्रोफ़ाइल को स्थिर करने के विकल्प के रूप में किया जा सकता है।

अंत में, फ्लो मीटर की स्थापना दिशा का सख्ती से पालन करना भी बहुत महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, अण्डाकार गियर फ्लो मीटर को रोटर शाफ्ट के साथ क्षैतिज स्थिति में स्थापित किया जाना चाहिए; अन्यथा, रोटर का वजन छोटे थ्रस्ट बेयरिंग पर दबाव डालेगा जो रोटर के निचले हिस्से को सहारा देता है और इसे मीटरिंग चैंबर के निचले हिस्से से अलग करता है। इससे समय से पहले बेयरिंग खराब हो जाएगी और रोटर और मीटरिंग चैंबर के निचले हिस्से के बीच घर्षण होगा। एक और अच्छा उदाहरण विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर है, जिसे निचले सेंसिंग इलेक्ट्रोड पर जमा होने से रोकने के लिए एक मामूली कोण (1 बजे या 2 बजे) पर स्थापित किया जाना चाहिए। कुछ प्रवाह मीटर यूनिडायरेक्शनल होते हैं, जैसे कि हमारे अण्डाकार गियर यांत्रिक प्रवाह मीटर, और प्रवाह तीर द्वारा इंगित दिशा में संचालित होने चाहिए; जबकि हमारे इलेक्ट्रॉनिक अण्डाकार गियर फ्लो मीटर और टरबाइन फ्लो मीटर द्विदिशात्मक हैं और इन्हें किसी भी दिशा से पाइपलाइन में स्थापित किया जा सकता है। फ्लो मीटर के लिए विस्तृत इंस्टॉलेशन दिशानिर्देशों के लिए, कृपया इंस्टॉलेशन से पहले निर्देश पुस्तिका पढ़ें।

पूरी तरह कार्यात्मक फ्लो मीटर प्राप्त करने के लिए, अंतिम विकल्प यह चुनना है कि फ्लो मीटर प्रवाह को प्रयोग करने योग्य डेटा प्रारूप में कैसे परिवर्तित करता है। यह प्रवाह डेटा के उद्देश्य पर निर्भर करता है: प्रक्रिया नियंत्रण, बिलिंग, नियामक रिपोर्टिंग, या निगरानी। क्या प्रवाह, बैच या संचयी प्रवाह को डेटा लॉगर या नियंत्रण प्रणाली में मैन्युअल या इलेक्ट्रॉनिक रूप से रिकॉर्ड करने की आवश्यकता है?

सबसे पहले, हमें यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि काउंटर को स्थानीय रूप से स्थापित करने की आवश्यकता है या नहीं। यदि ऐसा है, तो अनुप्रयोग वातावरण के तापमान पर विचार किया जाना चाहिए, और यह तापमान इलेक्ट्रॉनिक घटकों की तापमान सीमा का अनुपालन करना चाहिए। दूरस्थ इंस्टॉलेशन के लिए, यह निर्धारित करना महत्वपूर्ण है कि ट्रांसमिशन विधि एनालॉग है या डिजिटल, क्योंकि कुछ उपकरण दोनों विकल्प प्रदान नहीं कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, स्थापना स्थल पर बिजली की आपूर्ति की पुष्टि की जानी चाहिए, और यह निर्धारित करने के लिए चयनित डिस्प्ले का मूल्यांकन किया जाना चाहिए कि क्या यह स्व-संचालित, लूप-संचालित, या बाहरी डीसी पावर का समर्थन करता है। यदि साइट पर बिजली की आपूर्ति नहीं है, तो यांत्रिक प्रवाह मीटर या बैटरी चालित इलेक्ट्रॉनिक प्रवाह मीटर को विकल्प के रूप में माना जा सकता है।

फ्लो मीटर से मेल खाने के लिए इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले का चयन करते समय, सुनिश्चित करें कि डिस्प्ले की इनपुट सिग्नल आवश्यकताएं फ्लो मीटर के सिग्नल विनिर्देशों से मेल खाती हैं। उदाहरण के लिए, डिस्प्ले को फ्लो मीटर की आवृत्ति या पल्स प्रति सेकंड प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए; अन्यथा, एक कनवर्टर या अन्य सहायक उपकरण की आवश्यकता हो सकती है। अनावश्यक और महंगे संशोधनों से बचने के लिए चयन प्रक्रिया के दौरान इन कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।

कुछ तरल अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक प्रमाणपत्र वाले उपकरणों की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, ज्वलनशील गैस वातावरण में स्थित इलेक्ट्रॉनिक प्रवाह मीटरों को सुरक्षित संचालन प्रमाणीकरण की आवश्यकता होती है। उस क्षेत्र के आधार पर जहां फ्लो मीटर का उपयोग किया जाएगा, संबंधित खतरनाक क्षेत्र प्रमाणन आवश्यकताओं को पूरा किया जाना चाहिए। यूरोप में, यह प्रमाणीकरण ATEX है; उत्तरी अमेरिका में, यह एफएम या सीएसए हो सकता है; अन्य देशों में, IEC प्रमाणीकरण की आवश्यकता हो सकती है। इंस्टॉलर और ऑपरेटर यह सुनिश्चित करने के लिए जिम्मेदार हैं कि फ्लो मीटर और काउंटर राष्ट्रीय खतरनाक क्षेत्र नियमों का अनुपालन करते हैं। अन्य प्रमाणपत्रों में मेट्रोलॉजी ब्यूरो प्रमाणीकरण (मीटरिंग और बिलिंग के लिए) या उद्योग विशिष्ट प्रमाणपत्र शामिल हो सकते हैं, जैसे कि खाद्य और पेय उद्योग पर लागू होते हैं।

अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर

अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर एक पाइप में प्रवाह दर की गणना करने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करते हैं। उनका उपयोग पानी, प्राकृतिक गैस, खनिज तेल, रसायन और अशुद्धियों वाले तरल पदार्थों सहित विभिन्न प्रकार के तरल पदार्थों को मापने के लिए किया जा सकता है।

लाभ: अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर में कोई चलने वाला भाग नहीं होता है, इसलिए उन्हें लगभग किसी रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। ये मीटर किफायती भी हैं, मुख्यतः क्योंकि इन्हें स्थापित करना और संचालित करना आसान है। इसके अलावा, माप परिणाम अत्यधिक तापमान में उतार-चढ़ाव या चिपचिपाहट, घनत्व या दबाव में परिवर्तन से अप्रभावित रहते हैं। ये प्रवाह मीटर द्रव प्रवाह में बाधा नहीं डालते हैं, इसलिए इनका उपयोग स्वच्छता, संक्षारक और अपघर्षक तरल पदार्थों के साथ किया जा सकता है।

नुकसान: हालांकि, एक महत्वपूर्ण कारक फ्लो मीटर में सेंसर की व्यवस्था है: आखिरकार, वे संदूषण के प्रति संवेदनशील हैं और नियमित सफाई की आवश्यकता हो सकती है।

सटीकता: अल्ट्रासोनिक माप एक सटीक और गैर-विनाशकारी माप सिद्धांत है। अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेंसर प्रक्रिया नियंत्रण, जल संसाधन प्रबंधन, भूजल परियोजनाओं और ऊर्जा, रसायन, खाद्य और पेय, दवा, धातु और खनन, लुगदी और कागज, और तेल और गैस उद्योगों सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए सटीक प्रवाह माप प्रदान करते हैं।

विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर

इस प्रकार का प्रवाह मीटर पाइप के भीतर चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन को मापकर प्रवाह दर निर्धारित करता है। इस प्रकार के जल मीटर फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम का उपयोग करते हैं, पाइप के चारों ओर एक कुंडल को सक्रिय करके एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं।

लाभ: अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर की तरह, विद्युत चुम्बकीय सेंसर द्रव प्रवाह में बाधा नहीं डालते हैं। सेंसर डिवाइस हाउसिंग के अंदर स्थित है: इसलिए, आंतरिक पाइपिंग को बनाए रखना आसान है, और सेंसर संदूषण का जोखिम बहुत कम हो जाता है। माप सटीकता चिपचिपाहट, तापमान और दबाव से अप्रभावित रहती है, और सेंसर प्रवाह दर में तेजी से बदलाव के प्रति संवेदनशील रूप से प्रतिक्रिया करता है।

नुकसान: तरल की चालकता का (अनुमानित) ज्ञान आवश्यक है। उदाहरण के लिए, वर्षा जल में पीने के पानी की तुलना में कम चालकता होती है। यदि चालकता बहुत कम है, तो माप गलत या असंभव भी हो सकता है।

सटीकता: कौन सा प्रवाह मीटर सबसे सटीक है? उत्तर विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर है, बहुत आगे।

विद्युतचुंबकीय प्रवाह मीटर किसी भी अन्य प्रकार के प्रवाह मीटर की तुलना में उच्च माप सटीकता प्रदान करते हैं क्योंकि वे वेग और प्रवाह दर दोनों को एक साथ मापते हैं। इस प्रकार का प्रवाह मीटर पानी, एसिड या संक्षारक तरल पदार्थ जैसे प्रवाहकीय तरल पदार्थ को मापने के लिए आदर्श है।

सटीकता पर प्रभाव

फ्लो मीटर जैसे उपकरणों की सटीकता के दावों (या विशिष्टताओं) के लिए विवरणों को सावधानीपूर्वक पढ़ना महत्वपूर्ण है। सटीकता आम तौर पर कम प्रवाह दर पर काफी कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, यदि कोई उपकरण पूर्ण पैमाने की 0.5% सटीकता का दावा करता है, तो यह माना जाना चाहिए कि जब परिचालन की स्थिति पूर्ण पैमाने की सेटिंग से नीचे होगी तो वास्तविक सटीकता कम हो जाएगी।

सटीकता व्यक्त करने का दूसरा तरीका इसे रीडिंग के ±0.5% के रूप में परिभाषित करना है, उदाहरण के लिए, प्रवाह मीटर की सीमा की एक विशिष्ट सीमा के भीतर। प्रवाह मीटर के इच्छित उपयोग के आधार पर, यह नाममात्र सटीकता नगण्य हो सकती है या काफी भिन्न हो सकती है। बिलिंग या अन्य राजस्व संबंधित उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले फ्लो मीटर के लिए, सटीकता का महत्वपूर्ण वित्तीय प्रभाव हो सकता है।

मान लीजिए कि पैडलव्हील फ्लो मीटर ±0.5% की सटीकता का दावा करता है। इसके अलावा, मान लें कि यह पूर्ण पैमाने का प्रतिशत है, और पूर्ण पैमाने 50 फीट प्रति सेकंड (फीट/सेकंड) है। यदि आप 6 फीट/सेकेंड (अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में सामान्य) की प्रवाह दर का उपयोग कर रहे हैं, तो वास्तविक सटीकता आपकी अपेक्षा से बहुत दूर होगी:

0.005 × 50 एफ/सेकेंड=±0.25 फीट/सेकेंड

यदि यह सटीकता 6 फीट/सेकेंड की प्रवाह दर पर लागू की जाती है, तो वास्तविक सटीकता है:

±0.25 / 6 फीट/सेकेंड=±0.0417, या 4.17%

0.5% रीडिंग की सटीकता वाले विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी की पूर्ण पैमाने की 0.5% सटीकता वाले डॉपलर प्रवाहमापी से तुलना करने पर समान परिणाम मिलते हैं।

एक आम समस्या तब उत्पन्न होती है जब शहर या नगर पालिकाएँ दो अलग-अलग प्रकार के फ्लोमीटर का उपयोग करते हैं। मान लीजिए कि एक प्रवाहमापी मीटरिंग कक्ष में स्थित एक उच्च परिशुद्धता चुंबकीय प्रवाहमापी है, जिसका उपयोग अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र की प्रवाह दर की निगरानी के लिए किया जाता है; दूसरा एक डॉपलर प्रवाहमापी है जिसका उपयोग प्रभावशाली प्रवाह दर की निगरानी के लिए किया जाता है। प्रवाह दर कम होने पर डॉपलर प्रवाहमापी की सटीकता कम हो जाती है। यहां तक ​​कि उच्च परिशुद्धता वाले चुंबकीय प्रवाहमापी में भी अत्यधिक उच्च और निम्न पठन सीमा होती है जिसके नीचे वे सटीक रूप से कार्य नहीं कर पाएंगे।

repeatability

कई मायनों में, दोहराव सटीकता से भी अधिक महत्वपूर्ण है। यदि कोई उपकरण रीडिंग लगातार गलत (गलत लेकिन दोहराए जाने योग्य) है, तो इसे सही रीडिंग प्राप्त करने के लिए समायोजित किया जा सकता है। हालाँकि, यदि कोई उपकरण रीडिंग अस्थिर है, तो कोई भी अंशांकन इसकी गलत रीडिंग को ठीक नहीं कर सकता है।

कई फ़ील्ड उपकरण आज बल संतुलन तकनीकों (प्रक्रिया रीडिंग को बल सेंसर पर कार्य करने वाले बलों में परिवर्तित करना) का उपयोग करते हैं, जैसे पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल, कैपेसिटिव सेंसर और स्ट्रेन गेज। ये तकनीकें इस सिद्धांत पर काम करती हैं कि भले ही उपकरण के आउटपुट पर एक विद्युत संकेत उत्पन्न होता है, बल लगाने के बाद उपकरण विस्थापित नहीं होगा। वर्तमान में, कुछ प्रवाह, स्तर और रासायनिक माप उपकरण बल संतुलन सिद्धांत पर आधारित नहीं हैं; इन उपकरणों के लिए, उनकी पुनरावृत्ति की जांच करना महत्वपूर्ण है। पुनरावृत्ति में लगातार वृद्धि एक संभावित उपकरण खराबी का संकेत देती है।

जबकि अंशांकन उपकरण सटीकता में सुधार कर सकता है, दोहराव आमतौर पर उपकरण के डिजाइन द्वारा निर्धारित किया जाता है।

मापने की सीमा और अनिश्चितता

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, फ़ैक्टरी डिज़ाइन में चयन और आकार के चरणों के दौरान किसी उपकरण की माप सीमा पर विचार किया जाना चाहिए। स्थापित प्रवाह मीटर अपने स्थापना स्थान के लिए आवश्यक विभिन्न प्रवाह श्रेणियों को पढ़ने में सक्षम होना चाहिए। कम से कम, उन्हें प्रत्येक एप्लिकेशन प्रवाह दर के लिए सटीकता/दोहराव योग्यता आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।

उपकरण उपकरण के साथ सबसे आम समस्याओं में से एक इसकी प्रवाह सीमा का अतिशयोक्ति है। क्या आप अक्सर सुनते हैं कि एक फ्लो मीटर 1 से 100 फीट/सेकेंड तक प्रवाह दर को पढ़ सकता है, जिससे यह भ्रम होता है कि यह संपूर्ण रेंज में प्रवाह दर को सटीक रूप से पढ़ सकता है?

जिस बात को अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है वह यह है कि फ्लो मीटर की सटीकता का रेंज अनुपात 10:1 होता है। इसका मतलब यह है कि 0 से 30 एमजीडी की रेंज वाले फ्लो मीटर की संपूर्ण 3 से 30 एमजीडी रेंज में वास्तविक सटीकता होती है। 3 एमजीडी से नीचे, प्रवाह मीटर की सटीकता कम हो जाती है।

इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के प्रवाह मीटरों की संपूर्ण प्रवाह सीमा में अलग-अलग रेंज अनुपात होते हैं। उदाहरण के लिए, एक वेंचुरी फ्लो मीटर आम तौर पर प्रवाह को मापने के लिए दो ट्रांसमीटरों का उपयोग करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एकल ट्रांसमीटर वाला वेंचुरी फ्लो मीटर 6:1 रेंज अनुपात के साथ पूरी रेंज में प्रवाह दरों को सटीक रूप से माप सकता है। इसलिए, यदि हम 0 से 30 एमजीडी रेंज को देखें, तो फ्लो मीटर की सटीकता 5 एमजीडी से कम हो जाती है। वह सीमा जिसके भीतर कोई उपकरण अनिश्चितता के लिए रैखिकता की आवश्यकता को पूरा करता है उसे "सीमा" कहा जाता है। "अनिश्चितता" मूल्यों की उस सीमा को संदर्भित करता है जिसके भीतर वास्तविक मूल्य एक विशिष्ट संभावना के साथ आता है। 95% आत्मविश्वास स्तर पर, ±1% की अनिश्चितता का मतलब है कि 100 रीडिंग में से, उपकरण की त्रुटि सीमा 95 रीडिंग के लिए ±1% के भीतर है।

उपकरण चयन के दौरान एक और आम गलती होती है। नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार में, अपशिष्ट जल में शून्य ठोस सामग्री मान लेना आम बात है।

कुछ लोग फ्लो मीटर, लेवल गेज, या दबाव मापने वाले उपकरण की सटीकता के बारे में पूछताछ करते हैं, और कम मूल्य सुनने पर मान लेते हैं कि उस फ्लो मीटर से संबंधित सभी घटकों की सटीकता समान है। हालाँकि, प्रवाह मीटर की सटीकता संपूर्ण प्रवाह प्रणाली की सटीकता का प्रतिनिधित्व नहीं करती है। रूट माध्य वर्ग (आरएमएस) नामक गणितीय सूत्र पूरे सिस्टम की सटीकता को सही ढंग से निर्धारित कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर जो स्थानीय रूप से प्रवाह को रिकॉर्ड करता है, एक प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) के माध्यम से ऑपरेटर के वर्कस्टेशन पर एनालॉग सिग्नल भेजता है।

प्रत्येक घटक की सटीकता की व्यक्तिगत रूप से जांच की जानी चाहिए:

विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी (±0.5%)

विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी ट्रांसमीटर (±0.5%)

रिकॉर्डर से कनेक्शन केबल (±0.01%)

स्थानीय नियंत्रण कक्ष टर्मिनल ब्लॉक से कनेक्शन केबल (±0.01%)

पीएलसी इनपुट/आउटपुट (आई/ओ) कार्ड (±0.4%)।

सिस्टम में प्रत्येक घटक की अपनी माप त्रुटि और अनिश्चितता होती है, जो सामूहिक रूप से सिस्टम की समग्र सटीकता को प्रभावित करती है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, नियंत्रण प्रणाली में अधिक घटक हो सकते हैं।

मूल माध्य वर्ग (RMS) विधि का उपयोग करने के लिए, पहले 0.000025, 0.000025, 0.00000001, 0.00000001, और 0.000016 प्राप्त करने के लिए प्रत्येक मान का वर्ग करें। फिर, इन वर्ग मानों को एक साथ जोड़ें। अंत में, योग का वर्गमूल लें। पूरे सिस्टम की सटीकता लगभग ±0.00813, या ±0.813% है, 0.5% नहीं। यह सटीकता सूत्र किसी एक रसायन, दबाव, स्तर, तापमान या प्रवाह सर्किट पर लागू होता है।