• בית
• תמיכה
• הפניה טכנית
• כלי זרימה
• מדריך לבחירה ויישום של מד זרימה תעשייתי משתנה

נקודת מפתח:
עבור יישומים הדורשים רק ניטור סף (אזעקות זרימה גבוהות/נמוכות), תכנוני רוטמטר פשוטים הם לרוב הפתרון החסכוני ביותר.
רוטמטרים בצינורות מתכת עם טרמסמיטרים משמשים בדרך כלל בתעשיות תהליכיות ככלי לגילוי בקרת זרימה או לערבוב צינורות והתאמת יחס. לדוגמה, בבקרת תהליכי טיפול במים, הם מווסתים את יחס המינון של כימיקלים לתוך מי גלם.

4. בחירה בין רוטמטרים של שפופרת זכוכית לבין רוטמטרים של שפופרת מתכת?

מטרות המדידה העיקריות של רוטמטרים הן נוזלים או גזים חד-פאזיים. הם בדרך כלל אינם מתאימים לנוזלים המכילים חלקיקים מוצקים או גזים עם טיפות נוזל, מכיוון שחלקיקים הנצמדים למצוף או בועות זעירות בנוזל עלולים להשפיע על דיוק המדידה. לדוגמה, במדדי זרימה מיקרוסקופיים, אפילו שכבה בלתי מורגשת של משקעים על המצוף עלולה לגרום לסטייה של כמה אחוזים בקריאת הזרימה לאורך זמן.

עבור יישומים רגישים לעלות (מד זרימה במחיר נמוך) הדורשים חיווי מקומי בלבד, רוטמטר בצינור זכוכית הוא הבחירה הראשונה. אם הטמפרטורה או הלחץ חורגים ממגבלותיו של צינור זכוכית, יש להשתמש ברוטמטר בצינור מתכת עם חיווי מקומי.

רוטמטרים של שפופרת זכוכית צריכים להיות מצוידים בכיסוי מגן שקוף כדי לבלימת התזות נוזלים במקרה של שבירה של השפופרת, ובכך לאפשר תגובה חירום.

למדידת זרימת גז , יש לבחור בדגמים עם מוטות הנחיה או מבני הנחיה מצולעים כדי למנוע נזק מקרי של הציפה לצינור המחודד. אם נדרשת פלט אות מרחוק לצורך סיכום או בקרת זרימה, בדרך כלל משתמשים ברוטמטר צינור מתכת עם פלט אות חשמלי.

בסביבות מסוכנות (נפיצות), אם מערכות בקרה פנאומטיות זמינות, עדיף רוטמטר בעל צינור מתכת עם תיבת הילוכים פנאומטית. אם נדרש דגם עם תיבת הילוכים חשמלית, עליו להיות חסין פיצוץ.

רוטמטרים בצינורות מתכת משמשים בדרך כלל לנוזלים אטומים. לחלופין, ניתן לבחור רוטמטר בצינור זכוכית עם צינור מחודד מצולע (פרופיל), כאשר מיקום המצוף נקבע על ידי התבוננות בסימני המגע בין הקוטר המרבי של המצוף לצלעות ההכוונה.

למדידת נוזלים בעלי צמיגות גבוהה בטמפרטורות מעל טמפרטורה סביבתית או נוזלים הנוטים להתגבשות/להתמצק לאחר קירור, יש לבחור רוטמטר עם צינור מתכת מצופה .

הנה טבלה לסיכום בין רוטמטר של צינור זכוכית לרוטמטר של צינור מתכת

Selection Factor	Glass Tube Rotameter	Metal Tube Rotameter
Pressure Rating	≤1.0 MPa	Up to 42 MPa (ASME 300#)
Temperature Range	-20°C to 120°C	-80°C to 400°C
Media Visibility	Transparent fluids only	Opaque/hazardous fluids
Output Options	Local indication only	4-20mA/HART/Profibus
Hazardous Areas	Not suitable	Exd or Exia
Cost	Lower initial cost	Higher investment

5. כיצד לקבוע את גודל הרוטמטרים?

5.1 בחירת טווח זרימה בהתבסס על צפיפות המדיום בפועל

המונח "צפיפות המדיום בפועל בתנאי הפעלה" מתייחס לצפיפות באתר עבור נוזלים וצפיפות הגזים בתנאי הפעלה (או צפיפות במצב סטנדרטי המתוקנת ללחץ וטמפרטורה). בדרך כלל, טווח הזרימה המסומן על המכשיר מכויל באופן הבא:

עבור נוזלים: מבוסס על מים בטמפרטורה רגילה.
עבור גזים: מבוסס על אוויר, מומר לתנאי הנדסה סטנדרטיים (20°C, 0.10133 MPa).

כדי לבחור את טווח הזרימה וגודל המד המתאימים, יש להמיר את צפיפות ההפעלה בפועל באמצעות משוואה (1) או (2). עם זאת, התאמה זו תקפה רק אם צמיגות המדיום קרובה לזו של מדיום הכיול - כלומר המקדם (α) נשאר קבוע.

נוזלים

בנוסחה:
— קצב זרימה מקסימלי של מד המים המכויל שיש לבחור, ליטר/שעה;
Q - קצב זרימה מקסימלי של הנוזל המיועד למדידה, ליטר/שעה;
— צפיפות המצוף, גרם/סמ"ק. עבור מצפים חלולים, מייצג את מסת המצוף (גרם) ו-V מייצג את נפח המצוף (סמ"ק);
, — צפיפות הנוזל והמים הנמדדים, גרם/סמ"ק.

גזים

בנוסחה:
— קצב זרימה מקסימלי של מד המכויל לאוויר שיש לבחור, מ"ק/שעה;
Q - קצב זרימה מקסימלי של הגז המיועד למדידה, מ"ק/שעה;
— צפיפות הגז הנמדד בתנאים סטנדרטיים, ק"ג/מ"ק;
P - לחץ מוחלט של הגז הנמדד בתנאי הפעלה, MPa;
T - טמפרטורה תרמודינמית של הגז הנמדד בתנאי הפעלה, K.

5.2 השפעות צמיגות ובחירת ציפה

בחירת צורת המצוף אינה נתונה לשיקול דעתו של המשתמש, שכן יצרני רוטמטרים מתכננים אותה בהתבסס על מבנה המכשיר וטווח הזרימה הנדרש. תצורות מצוף אופייניות מוצגות באיור 1. עם זאת, על המשתמשים להבין את המאפיינים של עיצוב המצוף הספציפי שלהם וכיצד צמיגות הנוזל משפיעה על דיוק מדידת הזרימה.

באיור 1, החץ מציין את מיקום קריאת הזרימה או את נקודת הייחוס למדידה:
באיור 1, החץ מציין את מיקום קריאת הזרימה (או נקודת ייחוס למדידת הזרימה).
ציפה כדורית (1): משמשת בדרך כלל במדי צינורות מחודדים שקופים קטנים (DN6–DN10).
מצופים (6, 12, 13, 14): כוללים חריצים משופעים או כנפי הנחיה מחוררות בקוטר המרבי שלהם, מה שגורם להם להסתובב לאורך צירם במהלך המדידה.
Float 6 היה נפוץ בעבר בניטור נשימתי רפואי אך כיום משמש לעתים רחוקות ביישומים תעשייתיים.
מצוף 3: הכבד ביותר מבין הסוגים (א), (ב) ו-(ג), המאפשר את קיבולת הזרימה הגבוהה ביותר.
Float 9: הקל ביותר, וכתוצאה מכך ירידת הלחץ הנמוכה ביותר, מה שהופך אותו לאידיאלי למדידת זרימת גז.

מצוף מחודד (14, המכונה גם "פקק מצוף"): כולל שתי זוויות התחדדות שונות, המאריכות את אורך הסקאלה ב-10%-20% מהזרימה המלאה לשיפור הרגישות לזרימה נמוכה. עיצוב זה נמצא בשימוש נרחב במערכות טיהור מים (למשל, התקני ריכוך).

משוואת הזרימה הבסיסית אינה משלבת במפורש את צמיגות הנוזל כפרמטר. עם זאת, מקדם הזרימה α מפסיק להישאר קבוע והופך לתלוי במספר ריינולדס הטבעתי (Re(annular)) כאשר הוא יורד מתחת לערכים קריטיים מסוימים. מכיוון ש-Re(annular) נמצא ביחס הפוך לצמיגות הנוזל, זה יוצר תלות עקיפה בצמיגות.

איור 2 מציג את עקומות המתאם האופייניות של Re(annular)-α עבור שלוש גיאומטריות צף שונות. מספר ריינולדס הטבעתי נקבע על ידי צמיגות הנוזל, היחס בין הקוטר המרבי של המצוף לקוטר הצינור המחודד המקומי, ומהירות הזרימה במעבר הטבעתי.

עבור מד זרימה שתוכנן ופועל כראוי, צמיגות הנוזל הופכת לגורם הדומיננטי המשפיע על מספר ריינולדס הטבעתי (Re(annular)).

ערכי מקדם הזרימה הקבוע (α), ללא תלות ב-Re(טבעתי), הם:
סוג צף A: 0.96
צף מסוג B: 0.76
צף מסוג C: 0.61

בנוסף, המצוף הכדורי הנפוץ מדגים ערך α של כ-0.99.
שינויים משמעותיים במקדם הזרימה נצפים על פני גיאומטריות ציפה שונות. הגבולות התחתונים הקריטיים של Re(annular) לשמירה על α קבוע הם:

מצוף מסוג A: כ-6000
מצוף מסוג B: כ-300
מצוף מסוג C: כ-40.

עבור מד זרימה בעל קוטר נומינלי קבוע וטווח זרימה קבוע מראש (ולכן בעל סף צמיגות מוגדר), קריאת הזרימה תישאר בלתי מושפעת מצמיגות הנוזל כל עוד הצמיגות בפועל נשארת מתחת לגבול עליון זה. לכן, אימות צמיגות מול ערך סף זה חיוני במהלך בחירת המכשיר.


קיימות שתי גישות עיצוב שונות בין מודלים שונים:

חלק מדגמי הרוטומטר שומרים על גיאומטריות מצוף זהות על פני טווחי זרימה משתנים באותו קוטר נומינלי, ומשיגים התאמת זרימה באמצעות שינויי משקל של המצוף. כתוצאה מכך ערכי סף צמיגות דומים.

מודלים אחרים משתמשים בצורות ציפה שונות באופן מהותי, וכתוצאה מכך פרופילים הידרודינמיים שונים. כתוצאה מכך, גבולות סף צמיגות שונים.

חלק מיצרני מדי הזרימה בעלי שטח משתנה מספקים את ערכי הגבול העליון של הצמיגות של המכשירים שלהם בדוגמיות מוצר, מדריכים למשתמש או מדריכי בחירת מכשירים. חלקם גם כללו תרשימי עקומת תיקון צמיגות, אם כי עקומות כאלה הפכו פחות נפוצות בשנים האחרונות. במקום זאת, המשתמשים נדרשים כעת להתייעץ עם היצרנים, המספקים ערכי תיקון מחושבים על ידי מחשב המבוססים על צמיגות הנוזל ותכונות פיזיקליות אחרות שצוינו על ידי המשתמש. בסין, לעומת זאת, רק חלק מהיצרנים מציעים גבולות עליון של צמיגות או תיקוני צמיגות, בעוד שרבים אינם מספקים נתונים כאלה.

המצופים מסוג פטיש (מצופים מס' 12, 13, 14 ו-15 באיור 1) מושפעים באופן משמעותי מצמיגות הנוזל. מכיוון שצמיגות הנוזל משתנה מאוד בין נוזלים שונים, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת במהלך הבחירה. אפילו שינויים קלים בצמיגות יכולים להיות בעלי השפעה ניכרת - לדוגמה, כאשר טמפרטורת המים עולה מ-5°C ל-40°C בטמפרטורת החדר, צמיגותם הקינמטית יורדת מ-1.52×10⁻⁶ מ"ר/שנייה ל-0.66×10⁻⁶ מ"ר/שנייה.

עבור רוטמטרים בצורת שפופרת זכוכית מסוג LZB בקוטר 15-40 מ"מ (מצף מס' 3 באיור 1), השגיאה הנגרמת על ידי הטמפרטורה (בעיקר עקב שינויי צמיגות) נופלת בטווח של 0.1%-0.25% לכל מעלות צלזיוס. עם זאת, עבור מטרים בקוטר 6 מ"מ, השפעה זו יכולה להגיע לכ-1% לכל מעלות צלזיוס.

כאשר משתמשים בגזים, למעט מימן והליום, הבדלי הצמיגות הקינמטיים בין גזים שונים לאוויר זניחים. לכן, לצמיגות יש השפעה מועטה על קריאות הזרימה - למעט במדי זרימה קטנים וקטנים (למשל, מד בקוטר 6 מ"מ המשמש עם הליום עשוי להראות השפעה נמוכה יותר של 10%-30% על הצמיגות מאשר אוויר לאחר תיקון צפיפות הגז). ברוב המקרים, ניתן להתעלם מהשפעת הצמיגות על חיווי הזרימה.

5.3 חלוקת קנה מידה, דיוק וטווחי טווח

מדי זרימה בעלי קריאה ישירה כוללים ארבעה סוגים של סולמות חיווי זרימה: סולם יחס Dt/d, סולם אחוזים, סולם קצב זרימה ישיר וסולם מילימטר.

סולם היחס מבטא את היחס בין קוטר המצוף (d) לקוטר הצינור המתאים (). שיטה זו משמשת לעיתים רחוקות במוצרים ביתיים.

סקאלת האחוזים מציגה את קצב הזרימה כאחוז מערך הסקאלה המלא (100%). יתרונה הוא קלות ההמרה כאשר תכונות הנוזל או תנאי ההפעלה משתנים.

סקאלת קצב זרימה ישירה מכוילת לתנאי נוזל ספציפיים (בדרך כלל מים לנוזלים ואוויר לגזים). אמנם זה מספק קריאות אינטואיטיביות, אך הוא הופך לפחות נוח מסקלת האחוזים כאשר התנאים בפועל חורגים מתנאי הכיול, מה שמחייב המרה.

סקאלה מילימטרית מודדת את גובה המצוף, אשר לאחר מכן משווים אותו עם עקומה או טבלת נתונים נלווים כדי לקבוע את קצב הזרימה. סקאלה זו משמשת בדרך כלל ביישומים שבהם יש צורך לנטר רק את מיקום המצוף (ולא ערך זרימה מדויק).

דגמים מסוימים משלבים סולמות קצב זרימה מילימטריים וישירים לפונקציונליות כפולה.
הרוטמטר הוא מכשיר בעל דיוק נמוך עד בינוני. עבור רוטמטרים של צינורות זכוכית למטרות כלליות, השגיאה הבסיסית היא 2.5%~5% FS עבור קטרים קטנים מ-6 מ"מ, 2.5% FS עבור 10~15 מ"מ, ו-1%~2.5% FS עבור 25 מ"מ ומעלה. לרוטמטרים של צינורות מתכת יש שגיאה בסיסית של 1%~2.5% FS עבור סוגי אינדיקציה מקומית ו-1%~4% FS עבור סוגי שידור מרחוק. דגמים עמידים בפני קורוזיה מציגים דיוק נמוך אף יותר. מכשירים מסוימים בעלי מבנה מיוחד, כגון רוטמטרים של צינורות זכוכית קצרים עם אורך סקלה של פי 2~3 בלבד מקוטר הציפה ורוטמטרים של צינורות מתכת בלחץ גבוה, בעלי דרגת דיוק נמוכה עד 5~10.

טווח היחס של רוב הרוטמטרים בצינורות זכוכית הוא 10:1, בעוד שדגמים בעלי צינורות קצרים ואלו בקוטר של 100 מ"מ הם בעלי טווח של 5:1. רוטמטרים בצינורות מתכת מציעים בדרך כלל טווח של (5:1)~(10:1).

5.4 לחץ נוזל, טמפרטורה ואובדן לחץ של ה-RotaMeter

לחץ העבודה והטמפרטורה של הנוזל הנמדד צריכים להיות נמוכים מהערכים המדורגים של המד. עבור נוזלים בטמפרטורות גבוהות יותר, חלק מהיצרנים מציינים הפחתה בלחץ המדורג, המצוינת בדרך כלל בקטלוגי מוצרים ובמדריכי משתמש. אין להשתמש ברוטמטרים מצינורות זכוכית עבור גזים בלחץ גבוה או נוזלים בלחץ גבוה שעולים על נקודת הרתיחה שלהם; במקום זאת, יש לבחור ברוטמטרים מצינורות מתכת.

לרוטמטרים מצינורות זכוכית יש אובדן לחץ נמוך יחסית, בדרך כלל 0.2-2 kPa עבור קטרים קטנים ו-2-8 kPa עבור דגמים של 10-100 מ"מ. רוטמטרים מצינורות מתכת מציגים אובדן לחץ מעט גבוה יותר, בדרך כלל 2-8 kPa, כאשר בחלק מהדגמים מגיעים ל-18-25 kPa. נתוני אובדן לחץ צריכים להיות רשומים בקטלוגי מוצרים ובמדריכי משתמש, אם כי מידע זה מושמט לעתים קרובות.

לחץ ההפעלה המינימלי של הנוזל צריך להיות גבוה פי כמה מאובדן הלחץ. עבור גזים, לחץ נמוך מדי יכול בקלות לגרום לפעימות מצוף. חלק ממדריכי המכשיר מציינים את דרישת לחץ הנוזל המינימלי, בעוד שאחרים ממליצים שלחץ ההפעלה המינימלי עבור נוזלים צריך להיות לפחות פי 2 מאובדן הלחץ, ופי 5 עבור גזים.

6. שיקולי התקנה ושימוש ברוטמטר

6.1 כיוון מד הזרימה

את רוב הרוטמטרים יש להתקין אנכית על צינורות ללא רעידות, ללא הטיה משמעותית, על מנת להבטיח שהנוזל יזרום כלפי מעלה דרך המונה. איור 3 ממחיש מערך חיבור צינור טיפוסי, כולל מערכת מעקף לתחזוקה ללא הפרעה בזרימה. הזווית (θ) בין קו המרכז של הרוטמטר לקו האינסטלציה האנכי בדרך כלל לא צריכה לעלות על 5°. עבור דגמים בעלי דיוק גבוה (דרגת דיוק 1.5 ומעלה), נדרש θ ≤ 2°. זווית הטיה של θ = 12° יכולה להכניס שגיאת מדידה נוספת של 1%.

שלא כמו מדי זרימה אחרים, רוטמטרים אינם דורשים באופן מוחלט מקטעי צינור ישרים ארוכים במעלה הזרם. חלק מהיצרנים עשויים להמליץ על אורכי (2-5)D, אך בפועל, זה לעיתים רחוקות הכרחי.


עם זאת, silverinstruments.com מציעה מדי כיוון זרימה אחרים, כגון מדי כיוון אופקי או מדי כיוון זרימה מלמעלה למטה. מוזמנים ליצור קשר עם silverinstruments.com לקבלת פרטים טכניים נוספים.

6.2 התקנה למדידת זרימת נוזלים מלוכלכים

יש להתקין מסנן במעלה הזרם של מד הזרימה. עבור רוטמטרים בעלי צינורות מתכת עם צימודים מגנטיים המטפלים בנוזלים שעלולים להכיל חלקיקים פרומגנטיים, יש להתקין מסנן מגנטי (כפי שמוצג באיור 4) במעלה הזרם.

שמירה על ניקיון הצינור המצוף והצינור המחודד היא קריטית, במיוחד עבור מכשירים בעלי קוטר קטן שבהם אפילו זיהום קל משפיע באופן משמעותי על דיוק המדידה.


יש לשמור על ניקיון הצינור המצוף והצינור המחודד כאחד, במיוחד עבור מדי קוטר קטן, שכן אפילו זיהום קל יכול להשפיע באופן משמעותי על דיוק המדידה.

לדוגמה, ברוטמטר זכוכית בקוטר 6 מ"מ המודד מים לכאורה נקיים במעבדה, עם קצב זרימה של 2.5 ליטר/שעה, לאחר 24 שעות של פעולה, ערך חיווי הזרימה עולה בכמה אחוזים עקב מזהמים בלתי נראים הנדבקים למשטח המצוף. הסרת המצוף וניגובו עם גזה משחזרת את ערך חיווי הזרימה המקורי. במידת הצורך, ניתן להתקין צינור שטיפה כפי שמוצג באיור 5 לצורך שטיפה תקופתית.

6.3 התקנה לזרימה פועמת

אם הזרימה עצמה פועמת - כגון כאשר יש משאבה בו זמנית או שסתום בקרה במעלה הזרם של מיקום המונה המיועד, או שינויים משמעותיים בעומס במורד הזרם - יש לשנות את מיקום המדידה, או לשנות את מערכת הצנרת באמצעות אמצעי פיצוי, כגון הוספת מיכל חיץ.

אם הפעימה נגרמת על ידי המונה עצמו - כגון לחץ גז נמוך מדי במהלך המדידה, שסתום במעלה הזרם שאינו פתוח לחלוטין, או שסתום בקרה שאינו מותקן במורד הזרם של המונה - יש לבצע שיפורים ממוקדים כדי לצמצם את הבעיה. לחלופין, ניתן לבחור במונה עם מנגנון שיכוך.

6.4 התקנה להרחבת טווח הגעה

כאשר טווח מדידת הזרימה הנדרש רחב (עם טווח טווח העולה על 10), מקובל להשתמש בשני רוטמטרים או יותר של צינורות זכוכית עם טווחי זרימה שונים במקביל. בהתאם לקצב הזרימה הנמדד, ניתן לבחור מד אחד או יותר לפעולה טורית - באמצעות מד בעל טווח קטן יותר עבור קצבי זרימה נמוכים ומד בעל טווח גדול יותר עבור קצבי זרימה גבוהים.
שיטת החיבור הטורית פשוטה יותר לתפעול מאשר חיבורים מקבילים, מכיוון שהיא מבטלת את הצורך בהחלפת שסתומים תכופה. עם זאת, היא גורמת לאובדן לחץ גבוה יותר.
לחלופין, ניתן לצייד מד יחיד בשני מצופים בצורות ומשקלים שונים - שימוש במצוף הקל יותר לקריאות זרימה נמוכות ומעבר למצוף הכבד יותר ברגע שהוא מגיע לפסגה. שיטה זו יכולה להרחיב את טווח המדידה ל-50-100.

6.5 מניעת לכידת גז במדידת נוזלים

עבור רוטמטרים בעלי צינורות מתכת זוויתיים עם חיבורי כניסה/יציאה לא ליניאריים, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת כדי להבטיח שלא יישאר אוויר שיורי בתוך שרוול ההארכה שמעביר את תזוזת המצוף - במיוחד בעת מדידת נוזלים. אם הנוזל מכיל מיקרו-בועות, הן יכולות להצטבר בקלות בשרוול, מה שהופך אוורור קבוע לחיוני.
זה קריטי במיוחד עבור מדי זרימה בקוטר קטן, מכיוון שגז לכוד יכול להשפיע באופן משמעותי על דיוק מדידת הזרימה.

6.6 המרה הכרחית של ערכי זרימה

אלא אם כן מד הזרימה מותאם אישית במיוחד על ידי היצרן בהתבסס על פרמטרי המדיום בפועל (כגון צפיפות וצמיגות), מדי זרימה נוזליים מכוילים בדרך כלל עם מים, בעוד שמדי זרימה גז מכוילים עם אוויר - עם ערכים קבועים בתנאי הנדסה סטנדרטיים.
כאשר צפיפות הנוזל, לחץ הגז או הטמפרטורה בתנאי ההפעלה בפועל שונים מתקני הכיול, יש לבצע את ההמרות הנדרשות. ניתן לקבל נוסחאות ושיטות המרה מפורטות באתר silverinstruments.com

6.7 כיול ואימות של רוטמטרים

עבור רוטמטרים, כיול/אימות נוזלים משתמש בדרך כלל בשיטת המדידה הסטנדרטית, בשיטה הנפחית או בשיטה הגרווימטרית, בעוד כיול גז משתמש בדרך כלל בשיטת הוכחת הפעמון, כאשר שיטת סרט הסבון מיושמת עבור קצבי זרימה נמוכים.

יצרנים בינלאומיים מסוימים אימצו כיול יבש עבור יחידות המיוצרות בייצור המוני. זה כרוך בבקרה מדויקת על מידות הצינור המחודד ועל משקל/גודל המצוף כדי לקבוע בעקיפין ערכי זרימה, ובכך להפחית עלויות. רק מכשירים בעלי דיוק גבוה עוברים כיול זרימה בפועל. יצרנים מקומיים גם שולטים בקפדנות בקוטר הפנימי ההתחלתי, זווית ההתחדדות של הצינור ומידות המצוף, כאשר אימות הזרימה בפועל משמש בעיקר לבדיקת איכות המשטח הפנימי של הצינור המחודד.

מכשירים המיוצרים על ידי יצרנים כאלה כוללים צינורות מחודדים ומצופים הניתנים להחלפה, מה שמבטל את הצורך בהחלפה מלאה של המכלול.

שיטת מד הזרימה הראשי היא גישת כיול יעילה ביותר המועדפת על ידי יצרנים. חלק מהיצרנים משפרים שיטה זו על ידי חלוקת טווח זרימה ספציפי למספר מקטעים באמצעות רוטמטרים בצורת צינור זכוכית מחודד עם זוויות התחדדות קטנות יותר. זה מאריך את אורך הסקאלה של המד הסטנדרטי ומשפר את דיוקו, ומאפשר כיול בדיוק רב ויעילות גבוהה.

6.8 פתרון בעיות

1) קצב הזרימה בפועל אינו תואם את הערך המצוין

ראשית, אם המשקל, הנפח או הקוטר המרבי של המצוף או הצינור המחודד משתנים עקב קורוזיה, או אם הקוטר הפנימי של הצינור המחודד משתנה, הפתרון הוא להחליף אותם בחומרים עמידים בפני קורוזיה. יש לציין שאם למצוף המוחלף יש את אותם המידות כמו למקורי, ניתן לבצע כיול מחדש על סמך המשקל והצפיפות החדשים. עם זאת, אם גם המידות שונות, כיול מחדש מלא הוא חובה. בנוסף, אם המשטח הגלילי של הקוטר המרבי של המצוף הופך מחוספס עקב בלאי, הדבר ישפיע באופן משמעותי על דיוק המדידה, ויחייב החלפה במצוף חדש. עבור מצופים העשויים מפלסטיק הנדסי או מצופים בו, עלולה להתרחש נפיחות, שתשנה את הקוטר והנפח המרביים. במקרים כאלה, יש להשתמש במצופים העשויים מחומרים מתאימים יותר.

שנית, אם אבנית, לכלוך או מזהמים אחרים נדבקים למצוף או לצינור המחודד, דיוק המדידה ייפגע. במצב זה, נדרש ניקוי יסודי של המצוף והצינור המחודד. עם זאת, יש לנקוט משנה זהירות במהלך הניקוי כדי למנוע נזק למשטח הפנימי של הצינור המחודד ולמשטח הגלילי של המצוף, תוך הבטחת שמירה על החלקות המקורית שלהם.

יתר על כן, שינויים בתכונות הנוזל עלולים גם הם להוביל לסטיות במדידה. אם הצפיפות, הצמיגות או פרמטרים אחרים בפועל של הנוזל שונים ממפרטי התכנון, יש לתקן או להעריך מחדש את קצב הזרימה על סמך הפרמטרים החדשים. באופן דומה, עבור גזים, קיטור או נוזלים דחיסים, שינויים בטמפרטורה ובלחץ יכולים להשפיע באופן משמעותי על מדידת הזרימה. לכן, יש לבצע המרה ותיקון בהתאם לתנאי ההפעלה החדשים.

אם פעימות זרימה או תנודות מהירות בלחץ הגז גורמים לקריאות לא יציבות, תנועת מצוף מזדמנת עשויה להיות בעלת השפעה מינימלית. עם זאת, במקרים של תנודות תקופתיות, יש להתקין התקן ריסון במערכת הצינורות, או להשתמש במכשיר עם מנגנון ריסון כדי לשפר את היציבות.
יתר על כן, נוכחות של בועות בנוזלים או טיפות בגזים יכולה לשנות את צפיפות הנוזל, ובכך להשפיע על תוצאות המדידה. לכן, יש לנקוט באמצעים הדרושים כדי למנוע הפרעות אלו.

לבסוף, בעת מדידת זרימת נוזל, אם גז נלכד באזורים מתים בתוך המכשיר, הדבר עלול להפריע לציפה של המצוף. השפעה זו בולטת במיוחד במדי זרימה קטנה או במהלך פעולה בזרימה נמוכה. לכן, יש להסיר את הגז הלכוד באופן מיידי כדי להבטיח דיוק מדידה.
לסיכום, יש ליישם אמצעי נגד מתאימים - כגון החלפת חומרים, ניקוי רכיבים, תיקון פרמטרים ואופטימיזציה של המערכת - בהתאם לסיבה הספציפית כדי להבטיח את הדיוק והיציבות של מדידת הזרימה.

2) תנודות זרימה עם תנועת ציפה או מצביע איטית

כאשר קצב הזרימה משתנה אך המצוף או המצביע מגיבים באיטיות, מספר גורמים עשויים להיות אחראים, כל אחד מהם דורש פעולות מתקנות ספציפיות.

סיבה עיקרית אחת היא נוכחות של חלקיקים זרים בין המצוף לציר ההנחיה או ציר הנחיה כפוף, אשר עלול להפריע לתנועה. כדי לפתור זאת, יש לפרק את המכלול, לנקות אותו ולהסיר כל פסולת או משקעים קשים. אם ציר ההנחיה כפוף - לרוב עקב הפעלה מהירה של השסתום האלקטרומגנטי הגורמת לתנועה פתאומית של המצוף - יש ליישר אותו. בנוסף, התאמת פעולת השסתום כדי להפחית שינויים פתאומיים בזרימה יכולה למנוע הישנות.

בעיה נפוצה נוספת היא הצטברות של אבקת ברזל או חלקיקים סביב המגנטים במכלולי מצוף מצמד מגנטי. ניתן לטפל בכך על ידי פירוק היחידה וניקוי הרכיבים הנגועים. במהלך ההפעלה הראשונית, שטיפת הצינור דרך מעקף (ללא מעבר נוזל דרך מד הזרימה) מסייעת בהסרת מזהמים. כדי למנוע הצטברות חלודה ארוכת טווח בצינור, מומלץ להתקין מסנן מגנטי במעלה הזרם של המד.

במקרים מסוימים, מנגנון החיבור או המצביע בחלק המחוון עלולים להיתקע. הזזה ידנית של החיבור המגנטי יכולה לסייע בזיהוי נקודות קשירה, אותן יש לכוונן לאחר מכן. בנוסף, יש לבדוק את הציר המסתובב והמיסבים לאיתור חסימות - יש לפנות פסולת או להחליף חלקים שחוקים.

עבור מדי זרימה עם רכיבים מפלסטיק, נפיחות של מצופים מפלסטיק הנדסי, צינורות מחודדים או בטנות - או התפשטות תרמית - עלולים לגרום לחסימה. הפתרון הוא להחליף חלקים אלה בחומרים עמידים לתווך הנמדד. עבור יישומים בטמפרטורה גבוהה, רכיבי מתכת עדיפים על פני פלסטיק כדי למנוע עיוות.

לבסוף, צימוד מגנטי מוחלש עקב מגנטים פגומים יכול להפריע לסנכרון תקין בין המצוף למצביע. כדי לאבחן זאת, יש להסיר את המונה ולהזיז את המצוף באופן ידני כדי לבדוק אם התנועה חלקה. אם התנועה אינה עקבית, יש לטעון מחדש או להחליף את המגנטים. כדי למנוע פגם מגנטי, יש להימנע מפגיעות בין רכיבים מחוברים.

לסיכום, תגובה איטית של ציפה או מצביע יכולה לנבוע מחסימות מכניות, הפרעות מגנטיות, התדרדרות חומר או צימודים מוחלשים. פתרון בעיות מתאים - כגון ניקוי, החלפת חלקים או התאמות תפעוליות - מבטיח מדידת זרימה מדויקת ומהירה.

הנה טבלה פשוטה להסבר

Symptom	Possible Causes	Corrective Actions
Flow reading drift	Float contamination	Clean with lint-free cloth
Pointer sticking	Magnet degradation	Recharge/replace magnets
Erratic float movement	Pulsating flow	Install dampener
Zero drift	Gas entrapment (liquids)	Vent the meter