---

3) מדי זרימת מהירות

מדי זרימה אלה מודדים את מהירות זרם הנוזל כדי לקבוע את קצב הזרימה הנפחי. הם פחות רגישים אם וכאשר מספר ריינולדס של נוזל מסוים גדול מ-10,000. סוגים אלה של מדי זרימה כוללים מדי גלגל משוטים, מדי טורבינה, מדי זרימה לריסוק מערבולת, מדי זרימה קוליים/אולטרסאונדים ומדי זרימה אלקטרומגנטיים .

מד זרימת מהירות - מד זרימת טורבינה

מד הזרימה של הטורבינה משתמש בנוזל כדי להניע את הטורבינה לסיבוב, ומהירותו פרופורציונלית לקצב הזרימה. הלהב המסתובב חותך את סליל האינדוקציה המגנטי כדי לייצר אות פולס, אשר מומר כדי לקבל את קצב הזרימה.

יִתרוֹן:
✅ דיוק גבוה (± 0.5%), יחס טווח רחב (10:1)
✅ תגובה מהירה (ברמת אלפיות השנייה), מתאים לזרימה פועמת
✅ מבנה קומפקטי עם אובדן לחץ מינימלי
✅ מד זרימה במחיר נמוך

חסרונות:
× מיסבים נוטים לבלאי (דורשים תחזוקה שוטפת)
× דרישות גבוהות לניקיון המדיום (חלקיקים מוצקים עלולים להסתיר את הלהבים)
× מושפע מאוד מצמיגות (דיוק מופחת של נוזלים בעלי צמיגות גבוהה)

יישומים אופייניים:
תעשיית הנפט /כימיה: מדידת נפט גמור וסחר בגז נוזלי, סולר, קרוסין
טיפול במים : ניטור של מי ברז בזרימה גבוהה, מים נקיים, מי שתייה
אנרגיה : מדידה בתחנות ויסות לחץ גז טבעי
רפואה : שליטה על מילוי נוזלים נקיים. ממס
תרחישים רלוונטיים: נקי, צמיגות נמוכה (<10cP), מדיום זרימה יציב; אסור לשימוש בנוזלים המכילים זיהומים וחומרים קורוזיביים.

מד זרימה מסוג מהירות - מד זרימה מגנטי

עקרון מד הזרימה האלקטרומגנטי : בהתבסס על חוק פאראדיי של אינדוקציה אלקטרומגנטית, הנוזל המוליך חותך את קו האינדוקציה המגנטית כדי לייצר כוח אלקטרו-מניע מושרה (E = BDv), הכוח האלקטרו-מניע פרופורציונלי לקצב הזרימה, וקצב הזרימה מחושב על ידי גילוי אלקטרודה.

יִתרוֹן:
✅ רכיב זרימה ללא הפרעה: אפס אובדן לחץ, מתאים לנוזלים קורוזיביים/המכילים חלקיקים, כגון HCL, H2SO3, תמיסת NaOH, תרחיף, מי שפכים
✅ דיוק גבוה (± 0.5%), יחס טווח רחב (20:1)
✅ מדידה דו כיוונית, עמידות ללחץ גבוה (עד 40MPa)

חסרונות:
X מדידת נוזלים מוליכים בלבד (מוליכות > 5 מיקרו-שניות לס"מ), לא ניתן למדוד שמן או נוזלים אורגניים.
בועות X משפיעות על הדיוק
X לא ניתן למדוד את זרימת הגז ואת זרימת הקיטור

יישומים אופייניים:
טיפול במים: מדידת ביוב/מים גולמיים
תעשייה כימית: ניטור הובלת חומצות/בסיסיות/תרחיפים
מזון: צינור משקאות/חלב
מטלורגיה: בקרת זרימת תרחיף

מד זרימת מהירות - מד זרימת וורטקס
עקרון מד הזרימה של מערבולת : כאשר נוזל זורם דרך נוזל התנגדותי (מחולל מערבולת), נוצרות לסירוגין מערבולות סדירות (רחוב מערבולת קרמן) משני הצדדים. תדירות המערבולת פרופורציונלית למהירות הזרימה, וקצב הזרימה מחושב על ידי גילוי התדירות באמצעות חיישן.

יתרונות
✅ ללא חלקים נעים: עמיד בפני שחיקה, עלות תחזוקה נמוכה
✅ ניתן למדוד גז/נוזל/אדים במגוון רחב של אמצעים
✅ יחס טווח רחב (10:1), עמידות לטמפרטורות גבוהות (פחות מ-450 מעלות צלזיוס)

חסרונות
מהירות זרימה נמוכה X עם דיוק ירוד (צריך להיות מעל 0.5 מטר/שנייה)
רגישות לרעידות X (דורשת התקנה של תושבות להפחתת רעידות)
דרישות גבוהות X עבור חתך צינור ישר (תחילה 20D ולאחר מכן 5D)

יישום טיפוסי
מדידת קיטור : קיטור בדוד/רשת צינורות תעשייתית (קיטור רווי/חום-על)
אנרגיה : הסדר סחר בגז טבעי/אוויר דחוס
תעשייה כימית : ניטור זרימת גז נוזלי/ממס
חימום : מדידה של מערכת סירקולציית מים חמים

---

4) מדי זרימת מסה

מדי זרימת מסה אלו משמשים בצורה הטובה ביותר בתהליכים הקשורים למסה, מכיוון שהם מודדים את הכוח שנוצר מתאוצת המסה. בפירוט, הכוח מצוין כתנועת המסה על פני יחידת זמן, ולא כנפח על פני יחידת זמן. תת-סוגים של מדי זרימת מסה כוללים מדי זרימת פיזור תרמי ומדי זרימת מסה קוריוליס. השימושים הנפוצים ביותר עבור מדי זרימת מסה אלו קשורים לתעשיות הכימיות והגז. תחומי שימוש אחרים הם חשמל, כרייה, תרופות ומי שפכים.

מד זרימת מסה תרמית

עקרון מד זרימת גז תרמי : בהתבסס על עקרון הדיפוזיה התרמית, הפרש הטמפרטורה בין חיישן החימום לחיישן הטמפרטורה משתנה בהתאם לקצב זרימת הגז, וקצב הזרימה מחושב על ידי מדידת הפרש הטמפרטורה או שינוי עוצמת החימום.

יִתרוֹן:
✅ ללא חלקים נעים: ללא תחזוקה, עמיד בפני רעידות
✅ רגישות מהירות זרימה נמוכה במיוחד (נמדדת מ-0.05 מטר/שנייה)
✅ יחס טווח רחב במיוחד (100:1), עם דרישות נמוכות עבור מקטעי צינור ישרים

חסרונות:
X ישים רק לגזים (נוזל/אדים אינם חוקיים)
תוצאת מדידת הגז X מושפעת מהרכב הגז
תנאי אבק/אדים גבוהים עלולים לזהם בקלות את הגשושית

יישומים אופייניים:
הגנת הסביבה: ניטור פליטות גזי פליטה/פליטה (מערכת CEMS)
אנרגיה: מדידת זרימת אוויר דחוס/גז טבעי
מוליכים למחצה: מדידת גז מיוחדת בטוהר גבוה (Ar/N₂)
 HVAC: בקרת זרימה של צינורות אספקת אוויר

מד זרימה קוריוליס

עקרון מד זרימת מסת קוריוליס : כאשר נוזל זורם דרך צינור מדידה רוטט, נוצר כוח קוריוליס, הגורם להסטת פאזה בדופן הצינור. ההיסט פרופורציונלי לקצב זרימת מסת הנוזל, וקצב הזרימה מחושב על ידי גילוי הפרש הפאזה באמצעות חיישן (מדידה סינכרונית של הצפיפות).

יִתרוֹן:
✅ מדידה ישירה של קצב זרימת מסה (ללא המרת נפח) בדיוק גבוה במיוחד (± 0.1%)
✅ מדידה רב-פרמטרית: מדידה סינכרונית של זרימת מסה, צפיפות, טמפרטורה, קצב זרימת נפח
✅ מדיות לשימוש נרחב: נוזלים/גזים/תרחיפים/נוזלים בעלי צמיגות גבוהה

חסרונות:
עלות גבוהה במיוחד (יקר פי 3-5 ממדי זרימה אחרים)
X אובדן לחץ גבוה (עקב מבנה מורכב וכתוצאה מכך התנגדות זרימה גבוהה)
קוטר צינור גדול מוגבל X, גודל מקסימלי הוא DN250

יישומים אופייניים:
תעשייה פטרוכימית: מסירת סחר בנפט גולמי, מדידה מדויקת של תוספים
מזון ותרופות: מילוי יחס סירופ/מולסה/קרם
אנרגיה: ניטור זרימת איכות גז טבעי נוזלי (LNG)
מחקר: ניתוח ניסיוני של זרימה רב-פאזית

---

5) מדי זרימה פתוחים

מדי זרימה פתוחים מודדים נוזלים בתוך תעלות פתוחות כמו סכרים, תעלות או חריצים מסוג V. אלו הם מבני גלישה, שהם סכרים, המאפשרים זרימה חופשית של נוזלים קטנים או מרוכזים במיוחד בהתאם לגודל ולצורת המבנה. מדי זרימה פתוחים מאפשרים מדידת קריאות קצב זרימה. השימושים הנפוצים ביותר של מדי זרימה אלה הם בסביבות זורמות נוזלים חופשיות, כמו נהרות, נחלים, מערכות ביוב/שפכים או נתיבי השקיה.