זרימה, טמפרטורה, לחץ, מפלס ופרמטרים אחרים חיוניים לבקרת תהליכי ייצור תעשייתיים וחקלאיים. בין אלה, מדידת זרימה ( ראה מוצר ) ממלאת תפקיד קריטי לא רק באוטומציה תעשייתית אלא גם בחיי היומיום.
מדי זרימה, שהם מכשירים המשמשים למדידת זרימה, בעלי מגוון רחב של יישומים. הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות כגון פלדה, מטלורגיה, אספקת מים, ניקוז שפכים, נפט, כימיקלים, מזון, שירותי בריאות, הגנת הסביבה, תעופה, ימית, חלל והשקיה חקלאית.
בתרחישים יומיומיים, מדי זרימה משמשים למדידת מי שתייה, ביוב , גז טבעי , אוויר דחוס וחנקן במגזרים שונים.
בשונה מטמפרטורה או לחץ, מדידת זרימת נוזלים מורכבת הרבה יותר. הסיבה לכך היא שהתנהגות הזרימה מושפעת מתנאים שונים כגון לחץ, טמפרטורה, דפוסי זרימה, סוג נוזל, צורת צינור ועוד.
כדי לקבל קריאות זרימה מדויקות, יש לבחור מכשירי מדידה וטכניקות פיצוי שונות בהתאם לתרחישים ספציפיים. כתוצאה מכך, אין פתרון אחד שמתאים לכולם - קיימים סוגים ודגמים רבים של מדי זרימה כדי לענות על צרכי מדידה שונים.
בהתאם לשאלה האם אתם מודדים גז, נוזל, קיטור או נפט, נדרשות טכנולוגיות שונות של מדי זרימה. אפילו עבור נוזלים דומים, שינויים בתכונות הנוזל עשויים לחייב מכשירים שונים.
לדוגמה, מדי זרימה אלקטרומגנטיים מתאימים לנוזלים מוליכים. עם זאת, גישת המדידה עשויה להשתנות: מתכת נוזלית דורשת שדה מגנטי DC או סוגי עירור בתדר נמוך, בעוד שנוזלים בעלי מוליכות נמוכה דורשים מדי זרימה אלקטרומגנטיים קיבוליים.
זו הסיבה שבחירת מד הזרימה הנכון כרוכה הן בידע טכני והן בהבנה ברורה של הנוזל הנמדד ומטרת המדידה.
המטרה העיקרית של מדידת זרימה היא לספק נתונים מדויקים בזמן אמת עבור אוטומציה תעשייתית ובקרת תהליכים. זה מאפשר למפעילים או למערכות בקרה לבצע התאמות בזמן, ולשפר הן את האיכות והן את התפוקה.
דוגמאות לכך כוללות מינון כימי בטיפול במים, ערבוב חומרי גלם בייצור כימי, הזרקת מים בלחץ גבוה בשדות נפט, גילוי דליפות בכבשני פלדה ויציקה רציפה בעיבוד מתכת. כל אלה מסייעים להגביר את יעילות העבודה ואת עקביות המוצר.
בנוסף לשיפור בקרת התהליך, מדי זרימה תורמים גם לניהול אנרגיה טוב יותר וחיסכון בעלויות. הם מפחיתים את עוצמת העבודה, משפרים את תנאי העבודה ומאריכים את תוחלת החיים של הציוד.
על ידי איסוף נתוני זרימה מדויקים, מנהלי ארגונים יכולים לקבל החלטות מושכלות, להפחית את צריכת האנרגיה, לייעל את התחזוקה ולשפר את יעילות הייצור הכוללת. יישום זה מכונה לעתים קרובות "מטרת הניטור" של מדידת זרימה.
שימוש קריטי נוסף במדידת זרימה הוא למטרות כלכליות ומסחריות, המכונות לעתים קרובות "מטרת מדידה". כאן, מדי זרימה עוקבים אחר הכמות הכוללת של הנוזלים המועברים כדי להבטיח תשלומי סחר הוגנים והעברות משמורת.
לדוגמה, נפט, מים, קיטור וחום נסחרים כסחורות. נתוני זרימה מצטברים מדויקים מבטיחים שגם ספקים וגם קונים יוכלו להסכים על נפחי עסקאות.
מדי זרימה ממלאים גם תפקיד מפתח בהקצאת משאבים פנימיים, במיוחד בתעשיות המתמקדות בקיימות. עם המודעות הסביבתית הגוברת ובקרות זיהום מחמירות יותר ברחבי העולם, מדי זרימה מסייעים במעקב אחר פליטות ובניהול שפכים על ידי מתן נתוני זרימה כוללת מדעיים ואמינים.
ביישומים בעולם האמיתי, ניטור ומדידה הולכים לעתים קרובות יד ביד. קחו לדוגמה יציקת תרחיף מלט בבנייה: מד זרימה לא רק שולט בקצב היציקה לצורך אבטחת איכות, אלא גם מבטיח שהנפח הכולל הנמזג תואם את דרישות התכנון - תוך הימנעות מבזבוז תוך שמירה על ביצועים.
באופן דומה, ייצור משקאות משתמש במדדי זרימה הן לדיוק נפח בשימורים והן לשיפור האוטומציה והפחתת עבודה ידנית.
מדי זרימה המשמשים לניטור צריכים להיות יציבים ואמינים בעיקר, כאשר דיוק הוא דאגה משנית. לעומת זאת, מדי זרימה המשמשים למדידה דורשים גם יציבות גבוהה וגם דיוק גבוה.
סוגים מסוימים של מדי זרימה, כגון מדי זרימה נפחיים או מדי זרימת מסה מסוג קוריוליס, אידיאליים ליישומי מדידה. אחרים, כולל מדי זרימה בעלי שטח משתנה ומדי זרימה מערבולת, מתאימים גם כאשר נדרש דיוק גבוה.
