टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter)

टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) का उपयोग तरल, गैस और बहुत कम प्रवाह दर को मापने के लिए किया जाता है। यह टर्बाइन के मूल सिद्धांत पर काम करता है। इसमें एक मल्टी-ब्लेड रोटर (टरबाइन व्हील) होता है जो बहने वाले तरल पदार्थ की धुरी पर समकोण पर लगा होता है। रोटर शाफ्ट पर बॉल या स्लीव बेयरिंग द्वारा समर्थित होता है जिसे शाफ्ट सपोर्ट सेक्शन द्वारा फ्लो मीटर में रखा जाता है। रोटर अक्ष पर घूमने के लिए स्वतंत्र है। बहने वाला तरल पदार्थ टरबाइन के ब्लेड से टकराता है, जिससे ब्लेड की सतह पर बल लगता है, जिससे रोटर घूमने लगता है। निरंतर घूर्णी गति पर, रोटर की गति द्रव वेग के सीधे आनुपातिक होती है, और इसलिए वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर के लिए। रोटेशन की गति को अधिकांश मीटर में एक चुंबकीय पिकअप कॉइल द्वारा मॉनिटर किया जाता है, जिसे मीटर हाउसिंग के बाहर फिट किया जाता है। लेकिन द्रव चैनल के लिए आंतरिक। जैसे ही प्रत्येक रोटर ब्लेड चुंबकीय पिकअप कॉइल से गुजरता है, यह एक वोल्टेज पल्स उत्पन्न करता है जो प्रवाह दर का एक माप है, और दालों की कुल संख्या कुल प्रवाह का माप देती है। पल्स जनरेटर से अंतिम रीड आउट तक डिजिटल हैंडलिंग की शून्य त्रुटि विशेषताओं को प्रदान करने के लिए विद्युत वोल्टेज दालों को डिजिटल तकनीकों द्वारा एकत्रित, विभेदित और हेरफेर किया जा सकता है। K. कारक (अर्थात प्रति गैलन प्रवाह में उत्पन्न दालों की संख्या) को इस प्रकार दिया गया है,

K= T kF/Q

Where:

K= Pulse per volume unit.                                      T k = A time constant  in min.

Q= A volumetric flow rate in gpm.                         F= frequency in Hz

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टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) एक विस्तृत प्रवाह सीमा पर बहुत सटीक प्रवाह माप प्रदान करते हैं। सटीकता सीमा +/- 1/4 से +/- 1/2% तक है, और दोहराव उत्कृष्ट है, +/- 0.25% से +/- 0.02% तक। आमतौर पर टर्बाइन मीटर की Rage-ability 10:1 और 20:1 के बीच मानी जाती है, हालांकि कम प्रवाह रेंज में, यह अक्सर 10:1 से कम होती है। सैन्य प्रकार के टर्बाइन मीटरों ने 100:1 से अधिक की सीमा-क्षमता हासिल की है। टर्बाइन मीटर 6.35 से 650 मिमी के आकार में उपलब्ध हैं और इनमें 0.1 से 50,000 गैलन प्रति मिनट तक तरल प्रवाह होता है।

सैन्य अनुप्रयोगों के लिए टर्बाइन मीटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वे पेट्रोलियम उद्योग के लिए सम्मिश्रण प्रणालियों में विशेष रूप से उपयोगी हैं। वे ऊर्जा-ईंधन और क्रायोजेनिक (तरल ऑक्सीजन और नाइट्रोजन) प्रवाह माप के लिए एयरोस्पेस और हवाई अनुप्रयोगों में प्रभावी हैं।

turbine flow meter

टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) में k फैक्टर क्या होता है?

K-factor एक प्रमुख गुणांक है जो प्रति इकाई मात्रा या माध्यम के द्रव्यमान में दालों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है। इस स्थिर मान में पदार्थ और पाइप (चिपचिपापन, तापमान, व्यास, आदि) की मुख्य विशेषताएं शामिल हैं।

माप प्रणालियों में मूल्यों के सही प्रदर्शन के लिए यह आवश्यक है। अंशांकन के बाद, यह गुणांक उत्पाद प्रमाणपत्र में इंगित किया गया है।

टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) कैलिब्रेशन

डिवाइस का कैलिब्रेशन पानी पर प्रयोगशाला स्थितियों में किया जाता है।

यदि डिवाइस को एक चिपचिपा माध्यम (2-300 cSt, Centistoke) में उपयोग किया जाना चाहिए, तो काम करने वाले माध्यम के समान गुणों वाला एक तरल पदार्थ अंशांकन के लिए लिया जाता है। नतीजतन, प्रत्येक उद्देश्य और माध्यम को अपना स्वयं का K-factor सौंपा गया है। कभी-कभी, निर्माता अंशांकन के लिए अपने टूल किट में तैयार सार्वभौमिक चिपचिपाहट चार्ट जोड़ते हैं। उनका उपयोग करके, उपयोगकर्ता विभिन्न पदार्थों के लिए पहले से गणना किए गए K-factor को जल्दी से निर्धारित कर सकता है।

टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) कैसे स्थापित करें? स्थापना दिशानिर्देश

  1. टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) केवल सीधे वर्गों या ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज पाइपलाइनों पर स्थापित किया जाता है।
  2. इसके housing पर वांछित प्रवाह दिशा का संकेत देने वाला एक तीर है।
  3. स्ट्रेट सेक्शन की लंबाई सिंगल-टरबाइन डिवाइस से पहले कम से कम 10 पाइप डायमीटर और उसके बाद कम से कम 5 डायमीटर होनी चाहिए। कम दूरी के सीधे वर्गों पर दोहरी टरबाइन इकाइयां स्थापित की जा सकती हैं।
  4. एक ऊर्ध्वाधर पाइपलाइन पर, प्रवाहमापी को स्थापित करना सबसे अच्छा है ताकि द्रव प्रवाह ऊपर से नीचे की ओर निर्देशित हो। इस मामले में, गलती से डिवाइस में प्रवेश करने वाले हवाई बुलबुले जल्दी से इसे छोड़ देंगे।
  5. यदि डिवाइस को दूषित मीडिया के साथ काम करने की आवश्यकता है, तो यह ठोस कणों द्वारा संरचना को नुकसान से बचने के लिए बढ़ते और अतिरिक्त फिल्टर के लायक है।

आकार और चयन | Size & Selection

टर्बाइन मीटर का आकार ऐसा होना चाहिए कि अपेक्षित औसत प्रवाह मीटर की अधिकतम क्षमता के 60% से 75% के बीच हो। यदि पाइप का आकार बड़ा है (प्रवाह वेग 1 फीट/सेकेंड से कम है), तो हॉल-इफेक्ट पिक-अप का चयन करना चाहिए और लाइन के आकार से छोटे मीटर का उपयोग करना चाहिए। 1 फीट/सेकेंड से कम प्रवाह वेग अपर्याप्त हो सकता है, जबकि 10 फीट/सेकेंड से अधिक वेग के परिणामस्वरूप अत्यधिक घिसाव हो सकता है। अधिकांश टर्बाइन मीटर 30 फीट/सेकेंड के अधिकतम वेग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) का आकार अधिकतम प्रवाह पर 3 से 5 साइड प्रेशर ड्रॉप के बीच होना चाहिए। चूंकि प्रवाह दर के वर्ग के साथ दबाव ड्रॉप बढ़ता है, मीटर को अगले छोटे आकार में कम करने से दबाव ड्रॉप में काफी वृद्धि होगी।

चिपचिपापन टरबाइन मीटर की सटीकता और रैखिकता को प्रभावित करता है। नतीजतन, यह मापने वाले द्रव के लिए मीटर को कैलिब्रेट करना महत्वपूर्ण है। रिपीटाक्षमता आमतौर पर चिपचिपाहट में परिवर्तन से बहुत प्रभावित नहीं होती है, और टर्बाइन मीटर का उपयोग अक्सर चिपचिपा तरल पदार्थ के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। जब रेनॉल्ड्स संख्या 4,000 से अधिक लेकिन 20,000 से कम या उसके बराबर होती है, तो टरबाइन मीटर अच्छी तरह से काम करते हैं।

क्योंकि यह चिपचिपाहट को प्रभावित करता है, तापमान भिन्नता भी सटीकता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकती है और इसके लिए क्षतिपूर्ति या नियंत्रित किया जाना चाहिए। टर्बाइन मीटर का ऑपरेटिंग तापमान -200 से 450 डिग्री सेल्सियस (-328 से 840 डिग्री फारेनहाइट) तक होता है।

घनत्व परिवर्तन टर्बाइन मीटर को ज्यादा प्रभावित नहीं करते हैं। कम घनत्व वाले तरल पदार्थ (एसजी <0.7) पर, कम टोक़ के कारण न्यूनतम प्रवाह दर बढ़ जाती है, लेकिन मीटर की सटीकता आमतौर पर प्रभावित नहीं होती है।

टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) के लिए सावधानियां

रोटर/बेयरिंग ड्रैग के कारण टर्बाइन मीटर कम प्रवाह दरों पर कम सटीक होते हैं जो रोटर को धीमा कर देते हैं। इन प्रवाह मीटरों को अधिकतम प्रवाह के लगभग 5 प्रतिशत से ऊपर संचालित करना सुनिश्चित करें। टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) को उच्च वेगों पर संचालित नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि समय से पहले असर और/या क्षति हो सकती है।

गैर-चिकनाई वाले तरल पदार्थों को मापते समय सावधान रहें क्योंकि असर पहनने से फ्लो मीटर गलत हो सकता है और विफल हो सकता है। कुछ अनुप्रयोगों में, असर प्रतिस्थापन को नियमित रूप से करने और रखरखाव लागत में वृद्धि करने की आवश्यकता हो सकती है।

फ्लो मीटर पहनने और असर क्षति की संभावना को कम करने के लिए आमतौर पर गंदे तरल पदार्थों में आवेदन से बचा जाना चाहिए। संक्षेप में, टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) मूविंग पार्ट्स होते हैं जो समय और उपयोग के साथ गिरावट के अधीन होते हैं।

गैस प्रवाह से तरल प्रवाह में अचानक संक्रमण से बचा जाना चाहिए क्योंकि वे यांत्रिक रूप से प्रवाह मीटर पर दबाव डाल सकते हैं, सटीकता कम कर सकते हैं, और/या प्रवाह मीटर को नुकसान पहुंचा सकते हैं। ये स्थितियां आमतौर पर पाइप भरते समय और स्लग फ्लो स्थितियों के तहत होती हैं। दो-चरण प्रवाह की स्थिति भी गलत तरीके से मापने के लिए टर्बाइन फ्लो मीटर (Turbine Flow Meter) का कारण बन सकती है।

टर्बाइन फ्लो मीटर के लाभ

1. अच्छी सटीकता
2. उत्कृष्ट दोहराव और सीमा-क्षमता प्रदान करता है।
3. काफी कम दबाव ड्रॉप।
4. स्थापित करने और बनाए रखने में आसान।
5. अच्छा तापमान और दबाव रेटिंग।
6. चिपचिपाहट भिन्नता के लिए मुआवजा दिया जा सकता है।

टर्बाइन फ्लो मीटर के नुकसान

1. उच्च लागत
2. घोल अनुप्रयोगों के लिए सीमित उपयोग।
3. गैर-चिकनाई द्रव के कारण होने वाली समस्याएं।

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