روتامتر

روتامتر

روتامتر (Rotameter) یک دستگاه صنعتی برای اندازه گیری سرعت جریان سیالات مختلف مانند گاز و مایع است. این ابزار از یک لوله بزرگ و یک شناور تشکیل شده است. شناور نسبت به تغییرات سرعت جریان سیال پاسخ می‌دهد و پاسخ های آن خطی هستند. زمانی که یک سیال در حال عبور در تاسیسات است، اندازه گیری دبی جریان برای بررسی شرایط فرآیند و پروژه اهمیت ویژه‌ای دارد. پرکاربردترین انواع روتامتر، روتامتر آب، روتامتر هوا و روتامتر شیشه ای هستند.

نحوه استفاده از روتامتر به این صورت است که دارای یک قسمت ورودی و یک قسمت خروجی است. این دو قسمت به سیستم لوله کشی متصل شده و جریان سیال از داخل روتامتر عبور داده می شود. وزن مخصوص شناور از وزن مخصوص سیال بالاتر است. بنابراین در ابتدا شناور در قسمت پایین لوله مخروطی شکل قرار می گیرد. زمانی که شدت جریان افزایش می یابد، فشار به وجود آمده باعث بالا رفتن شناور در داخل بدنه مخروطی شکل شده و نتیجه صعود آن به عنوان یک عدد گزارش می شود. در روتامترهای شیشه ای عدد نشان داده شده توسط شناور به عنوان دبی جریان گزارش می شود. اما در روتامترهای فلزی شناور دیده نمی شود و برای خواندن شدت جریان سیال، تبدیل الکترومغناطیسی انجام می شود و ارتفاع مورد نظر به صورت یک عدد دیجیتالی گزارش می شود. در هر دو روش عدد به دست آمده یکسان هستند و تنها مکانیسم رسیدن به این اعداد با یکدیگر تفاوت دارند. روتامتر انواع مختلفی دارد که پرکاربرد ترین آنها روتامترهای زیر است:

• روتامتر شیشه ای
• روتامتر هوا
• روتامتر آب

انواع روتامتر از لحاظ جنس بدنه

یکی از فاکتورها برای دسته بندی روتامترها، مواد به کار رفته در ساخت آنهاست. نسل اولیه این ابزارها از جنس شیشه ساخته شده که با توجه به تغییرات فشار و تاثیر شرایط محیطی بر آنها، مدل های مختلف دیگری از آنها نیز ساخته شده است. به طور کلی انواع مختلف روتامترها را به سه دسته زیر تقسیم بندی می کنند:

 روتامتر شیشه ای

نسل اولیه و ابتدایی روتامترها هستند که از جنس شیشه و بر پایه بوروسیلیکات ساخته شده است. شناور داخلی این روتامتر ها ممکن است از جنس فلز، شیشه یا لاستیک باشد. شناورهای فلزی معمولا از استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ ساخته شده و در برابر خوردگی مقاوم هستند. لبه های این شناورها کاملاً تیز و مشخص بوده و فرد می تواند اعداد را به شکل دقیق تشخیص دهد. عناصر مهم و تعیین‌کننده در روتامتر، لوله و شناور هستند که نقش مهمی در اندازه گیری دبی جریان دارند.

روتامتر فلزی

برای فشار های بالاتر و درجه حرارت فراتر از محدوده عملیاتی لوله های شیشه ای، از لوله های فلزی استفاده می شود. این لوله ها معمولا از جنس آلومینیوم، برنج یا فولاد ضد زنگ ساخته می شوند. موقعیت پیستون یا همان شناور با کمک اصول مغناطیسی یا مکانیکی قابل تعیین است و در خارج از روتامتر به صورت یک عدد گزارش می شود.

عملکرد شناور و بدنه روتامتر فلزی تفاوت چندانی با روتامترهای شیشه ای ندارد و در حقیقت اعداد گزارش شده آن مربوط به دبی جریان هست. این ابزارها برای مواردی که فشار یا دما خیلی بالا باشد، یا احتمالا نیروهای دیگری به لوله آسیب بزنند، نسبت به لوله های شیشه ای بهتر هستند. در مورد فرایندهایی که دبی بخار سنجیده می‌شود، روتامترهای فلزی بهتر هستند.

روتامتر پلاستیکی

روتامترهای پلاستیکی به علت هزینه پایین و قدرت ضربه پذیری بالای آن ها مورد استفاده قرار می گیرند. این ابزارها معمولاً از پلی‌کربنات ساخته می‌شوند و در آنها اتصالات فلزی و اتصالات پلاستیکی هم وجود دارد. تجهیزات پلاستیکی در فرآیند نصب حساس هستند و ممکن است باعث ایجاد خطا شوند. این ابزارها برای فرآیندهای مرتبط با بخار مناسب هستند و جایگزین خوبی برای روتامترهای شیشه ای محسوب می شوند.