फ्लो मीटर | फ्लो मीटर चयन

फ्लो मीटर एक प्रवाह मापने वाला उपकरण है जो खुले या बंद कक्ष में चल तरल या गैस में लाइनर, नॉनलाइनियर, वॉल्यूमेट्रिक, द्रव्यमान प्रवाह दर को मापता है। प्रवाहमापी का उपयोग प्रवाह मापने के लिए किया जाता है। प्रवाह को हर उद्योग में मापा जाता है। प्रवाह को मापने के लिए कई प्रकार के प्रवाह मापने वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिनका चयन विभिन्न मापदंडों के आधार पर किया जाता है। बाजार में कई तरह के फ्लो मीटर उपलब्ध हैं, जो अलग-अलग सिद्धांतों पर काम करते हैं। किस प्रकार के द्रव के लिए किस प्रकार के प्रवाहमापी का उपयोग करना चाहिए? इसके लिए फ्लो मीटर की डेटा शीट को प्रक्रिया की मांग के आधार पर पढ़ा और तय किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि हम हवा के प्रवाह को मापना चाहते हैं, तो हम छिद्र प्रवाहमापी और भंवर प्रवाह मीटर दोनों से माप सकते हैं, लेकिन यह प्रक्रिया की मांग पर निर्भर करेगा कि उसे कितनी सटीकता की आवश्यकता है, क्योंकि जब कोई उपकरण खरीदा जाता है, लागत हजामत बनाने की नीति भी अपनाई जाती है। जहां कम सटीकता काम कर सकती है, वहां कम सटीकता वाला फ्लोमीटर खरीदा जाता है। क्योंकि कम सटीकता वाला फ्लो मीटर कम कीमत पर आता है और उच्च सटीकता वाला फ्लो मीटर अधिक कीमत पर आता है।

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Various type of flow meter | विभिन्न प्रकार के फ्लो मीटर

प्रवाह माप में मुख्य रूप से तीन श्रेणी के फ्लो मीटर का उपयोग किया जाता है जो पीडी फ्लो मीटर, मास फ्लो मीटर और वेलोसिटी फ्लो मीटर है। पीडी फ्लो मीटर सीधे प्रवाह को मापता है और स्थानीय स्तर पर रीडिंग दिखाता है, मास फ्लोमीटर मास में फ्लो मापता है और वेलोसिटी फ्लो मीटर माप वेग फ्लो रेट। उपरोक्त फ्लो मीटर के प्रकार नीचे दिए गए हैं।

  1. Positive displacement flow meter | PD फ्लो मीटर

सकारात्मक विस्थापन प्रवाह मीटर अद्वितीय हैं क्योंकि वे वास्तविक मात्रा को सीधे मापने के लिए एकमात्र मीटर हैं। अन्य सभी प्रकार किसी अन्य प्रकार के माप को लेकर और इसे प्रवाह दर के बराबर करके प्रवाह दर का अनुमान लगाते हैं। पीडी मीटर के साथ, आउटपुट सिग्नल सीधे मीटर से गुजरने वाले वॉल्यूम से संबंधित होता है। इसमें द्वि-रोटर प्रकार (गियर, अंडाकार गियर और पेचदार गियर), नोटिंग डिस्क, पारस्परिक पिस्टन और दोलन या रोटरी पिस्टन शामिल हैं।

  1. Mass Flowmeter

आउटपुट सिग्नल सीधे फ्लोमीटर से गुजरने वाले द्रव्यमान से संबंधित होता है। थर्मल और कोरिओलिस फ्लो मीटर इस श्रेणी में आते हैं।

  1. Volumetric flow meter

आउटपुट सिग्नल सीधे फ्लो मीटर से गुजरने वाले वेग से संबंधित होता है।

  • विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर
  • अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर
  • टर्बाइन, प्रोपेलर और पेडल व्हील
  • भंवर बहा प्रवाह मीटर
  • लक्ष्य प्रवाह मीटर
  • परिवर्तनीय क्षेत्र और रोटामीटर प्रवाह मीटर
  • छिद्र प्लेट, खुला चैनल, प्रवाह नोजल, लैमिनार, वेंटुरी और पिटोट ट्यूब

Flowmeter Selection | फ्लोमीटर चयन

प्रत्येक इंडस्ट्री में बहुत प्रोसेस होती है तथा हर प्रोसेस में अलग तरह का फ्लो मीटर लगा होता है।

क्या कभी सोचा है की यहां पर यही फ्लो मीटर क्यों लगा है , दूसरा क्यों नहीं ??

अगर सोचा है तो आप फ्लो मीटर के बारे जानकारी रखते है, यदि नहीं सोचा तो कोई बात नहीं हम है आपको बताने के लिए।

आईये सुरु करते है-

यदि प्रोसेस इंजीनियर आपसे डिमांड करता है की उसको एक लाइन में ट्रांसमीटर चाहिए।  तब एक इंस्ट्रूमेंट इंजीनियर को क्या क्या बातें ध्यान में रखना चाहिए।

१. फ्लो, जो  मापा जाना है उसे volumetric या totalizer, किस  तरह मापना है।

२. मापे जाने वाले फ्लो के मान को locally या remotely देखना है ।

३. यदि रीडिंग को रिमोटली देखना है तो सिग्नल एनालॉग या डिजिटल होगा।

४. प्रोसेस फ्लूइड की प्रॉपर्टी की जानकारी।

५. मैक्सिमम टेम्परेचर तथा प्रेशर रेंज क्या है ?

६. फ्लो रेंज क्या है।

७. फ्लो की डायरेक्शन क्या है ?

इन सब की जानकारी करने के बाद एक सही फ्लो मीटर का चयन आगे बताई गयी के आधार पर करना चाहिए।

Step 1:- Flow Unit | फ्लो मीटर फ्लो इकाई

फ्लो मीटर निर्दिष्ट करने से पहले, यह निर्धारित करना भी उचित है कि क्या प्रवाह जानकारी अधिक उपयोगी होगी यदि इसे द्रव्यमान या वॉल्यूमेट्रिक इकाइयों में प्रस्तुत किया जाए। संपीड़ित सामग्री के प्रवाह को मापते समय, घनत्व (और कभी-कभी चिपचिपाहट भी) स्थिर होने तक वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह बहुत सार्थक नहीं होता है। जब असंपीड्य द्रवों के वेग (वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह) को मापा जाता है, तो निलंबित बुलबुले की उपस्थिति त्रुटि का कारण बनेगी; इसलिए, द्रव मीटर तक पहुंचने से पहले हवा और गैस को हटा देना चाहिए। अन्य वेग सेंसर में, पाइप लाइनर्स समस्याएं (अल्ट्रासोनिक) पैदा कर सकते हैं, या रेनॉल्ड्स संख्या बहुत कम होने पर मीटर काम करना बंद कर सकता है (भंवर शेडिंग मीटर में, आरडी> 20,000 की आवश्यकता होती है)।

इन विचारों को ध्यान में रखते हुए, मास फ्लोमीटर, जो घनत्व, दबाव और चिपचिपाहट भिन्नता के प्रति असंवेदनशील हैं और रेनॉल्ड्स संख्या में परिवर्तन से प्रभावित नहीं हैं, को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसके अलावा रासायनिक उद्योग में कम उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रवाह हैं जो आंशिक रूप से पूर्ण पाइपों में प्रवाह को माप सकते हैं और बड़े तैरते या बसने योग्य ठोस पारित कर सकते हैं।

Step 2:- Process Fluid & Its Characteristic

द्रव और उसके दिए गए दबाव, तापमान, स्वीकार्य दबाव ड्रॉप, घनत्व (या विशिष्ट गुरुत्व), चालकता, चिपचिपाहट (न्यूटोनियन या नहीं?) इंटरैक्ट करना। इसके अलावा, सभी सुरक्षा या विषाक्तता जानकारी प्रदान की जानी चाहिए, साथ ही तरल पदार्थ की संरचना, बुलबुले, ठोस (अपघर्षक या नरम, कणों का आकार, फाइबर), कोट की प्रवृत्ति, और प्रकाश संचरण गुणों (अपारदर्शी, पारभासी) पर विस्तृत डेटा के साथ प्रदान किया जाना चाहिए। या पारदर्शी?)

STEP 3:- Operating Temperature & Pressure

Flowmeter का चयन करते समय अपेक्षित न्यूनतम और अधिकतम दबाव और तापमान मान सामान्य परिचालन मूल्यों के अतिरिक्त दिया जाना चाहिए। क्या प्रवाह उल्टा हो सकता है, क्या यह हमेशा पाइप नहीं भरता है, क्या स्लग प्रवाह विकसित हो सकता है (वायु-ठोस-तरल), क्या वातन या धड़कन की संभावना है, क्या अचानक तापमान में परिवर्तन हो सकता है, या क्या सफाई के दौरान विशेष सावधानियों की आवश्यकता है और रखरखाव, इन तथ्यों को भी कहा जाना चाहिए।

Step 4:- फ्लो मीटर Accuracy

क्या मीटर की सटीकता पूर्ण पैमाने के प्रतिशत या पढ़ने के प्रतिशत में बताई गई है?

i) उच्च सटीकता: तरल के लिए 1%, गैस/भाप के लिए 0.5%ii) मानक सटीकता: तरल के लिए 5%, गैस/भाप के लिए 1.5%

iii) किफायती सटीकता: > 1% तरल के लिए, > 2% गैस/भाप के लिए

iv) रेंजबिलिटी या टर्नडाउन क्या है? टर्नडाउन अनुपात उपकरण की रेंजबिलिटी का एक माप है और इसे न्यूनतम प्रवाह दर से विभाजित पूर्ण पैमाने पर कैलिब्रेटेड प्रवाह दर के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसे मापने में सक्षम है। एक फ्लो मीटर जो 10 से 100 जीपीएम तक की प्रवाह दरों को मापने में सक्षम है, उसका टर्नडाउन अनुपात 10, या 10:1 होगा। एक उच्च टर्नडाउन अनुपात आम तौर पर एक उच्च गुणवत्ता, अधिक सटीक साधन से मेल खाता है।

Step 5:- फ्लो मीटर Installation

फ्लो मीटर को इनस्टॉल करने के लिए पहले से जुटाई गयी जानकारी को ध्यान में रख कर करना चाहिए , flowmeter को इनस्टॉल करने के लिए लाइन साइज क्या है ? प्रोसेस फ्लूइड कंडक्टिवे है या नहीं , लाइन सीधी है या नहीं , फ्लो मीटर का फ्लैंज साइज़ क्या है ?  फ्लो मीटर की फ्लैंज रेटिंग क्या है , फ्लो का डायरेक्शन क्या है ? इन  सब बातो को ध्यान में रख कर करते है।

जैसे की प्रोसेस फ्लूइड कंडक्टिव है तब मैगनेटिक फ्लोमीटर का प्रयोग करेंगे जिसको लगाने के लिए कुछ पॉइंट इम्पोर्टेन्ट है।

१. प्रोसेस फ्लूइड कंडक्टिव होना चाहिए

२. डाउन स्ट्रीम लाइन लाइन ९० डिग्री उपवार्ड मुड़ी होनी चाहिए।

Step 6:- Best flow Technology Selection

द्रव मीडिया पर आधारित सर्वोत्तम फिट प्रवाह तकनीक: तरल पदार्थ, गैस और भाप प्रत्येक को कई अलग-अलग प्रवाह प्रौद्योगिकियों के साथ मापा जा सकता है। एक बार मीडिया चरण के आधार पर चयन को संकुचित कर दिया गया है, मीडिया से संबंधित अन्य अनुप्रयोग-विशिष्ट कारक जैसे मीटर के गीले हिस्सों के साथ रासायनिक संगतता, मीडिया चिपचिपाहट, और मीडिया घनत्व को ध्यान में रखा जाना चाहिए

कुछ प्रवाह प्रौद्योगिकियां, जैसे सकारात्मक विस्थापन, टरबाइन, अंतर दबाव, कम से कम सौ वर्षों से हैं और विश्वसनीय साबित हुई हैं। हालांकि, इन प्रौद्योगिकियों में यांत्रिक भाग भी होते हैं जो पहनने और आंसू के अधीन होते हैं जो रखरखाव और स्वामित्व की समग्र लागत को बढ़ा सकते हैं। अन्य नई तकनीकों जैसे कि अल्ट्रासोनिक की प्रारंभिक लागत अधिक हो सकती है, लेकिन इसे स्थापित करना बहुत आसान है और इसमें पहनने के लिए कोई यांत्रिक भाग नहीं है। नतीजतन, इन उपकरणों के पास उपकरण के जीवनकाल में स्वामित्व की कुल लागत कम होती है। प्रवाहमापी का चयन करते समय, स्थापना की लागत और स्वामित्व की समग्र लागत का मूल्यांकन प्रारंभिक खरीद मूल्य के साथ किया जाना चाहिए

फ्लोमीटर properties Table:-

Technology Gas Flow Liquid Flow Steam Flow Line Size(mm) Temperature

(0 C)

Pressure(Bar) Viscosity Accuracy(%) Consideration
Coriolis FlowMeter N/A 0-18 Kg/min No 15 -200  -50 to +200 420 <30 cP ±0.15 Avoid Vibration
Diff. Press. Flowmeter Unlimited Flow Unlimited Flow Unlimited Flow 15-3K +196 to 850 420 <30 cP ±0.2 and ±0.5 Must Include DP transmitter
Magnetic Flow Meter Can Not Measure 0 to ±12 m/s Can Not Measure 6 to 2K 180 350 <30 cP ±0.5 Conductive Fluid Only
PD Flowmeter N/A 0 to 27K LPM Can Not Measure 6 to 400 0 to +250 1600 5 to 1000k cSt ±0.1 Liquid Must Be clean
Thermal Flow Meter 0 to 200 m/s Can Not Measure Can Not Measure 6.3 to 1K 0 to +450 40 Can Not Measure ±1.0 Gases Must Be clean
Turbine Flowmeter N/A 0 to 25K LPM Can Not Measure 15 to 250 -275 to +350 4000 0 to 60 cSt ±0.15 Liquid Must Be clean
Ultrasonic Flowmeter N/A 0 to 32 m/s N/A Unlimited 20 to 300 Unlimited <30 cP ±0.5 <30% solid-TT Unlimited DPL
Variable Area Flowmeter 0 to 4K SCMH 0 to 3333

LPM

Can Not Measure 6 to 200 -80 to 200 40 <300 cP ±1.0 Liquid Must Be clean

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