Τι είναι οι αισθητήρες ροής υγρού;

Οι αισθητήρες ροής υγρού, μερικές φορές επίσης αναφερόμενοι ως μετρητές ροής μάζας, είναι συσκευές που έχουν σχεδιαστεί για να μετρήσουν τον ρυθμό ροής ενός υγρού που διέρχεται ένα προκαθορισμένο σημείο σε σωλήνα ή άλλο μέσο μετάδοσης.Οι αισθητήρες ροής έρχονται με πολλές διαφορετικές δυνατότητες ανάλογα με την εφαρμογή.Μερικοί είναι σε θέση να μετρήσουν εξαιρετικά μικρά ποσοστά ροής 40 μικρο-λυμάτων ανά λεπτό ή περίπου το μέγεθος μιας σταγόνας βροχής νερού.

Υπάρχουν δεκάδες διαφορετικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τον τρόπο λειτουργίας των αισθητήρων ροής υγρού εντός των μετρητών ροής.Οι μετρητές ροής διαφορικής πίεσης τοποθετούν ένα εμπόδιο σε ένα σωλήνα και η πτώση της πίεσης που δημιουργεί καθώς το υγρό ρέει γύρω από αυτό εφαρμόζεται στην εξίσωση Bernoulli για τη διατήρηση της ενέργειας στη δυναμική των υγρών για τον υπολογισμό του ρυθμού ροής.Ένας αισθητήρας ροής νερού πλακών στομίου χρησιμοποιεί επίσης μια πλάκα παρεμπόδισης στον σωλήνα και συγκρίνει την πίεση προς τα πάνω της ταχύτητας της ροής υγρών στην κατάντη πίεση του όπου το υγρό περιορίζεται από την πλάκα.Οι αισθητήρες ροής υγρού πλάκας στομίου είναι φθηνότεροι από τους μετρητές διαφορικής πίεσης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση μιας ευρείας ποικιλίας τύπων ροής υγρών.Λειτουργούν με πραγματική μείωση της διαμέτρου του σωλήνα και υπολογίζουν τη διαφορική ροή με βάση αυτό.Τα ακροφύσια ροής είναι ένας άλλος σχεδιασμός που σχετίζεται με αισθητήρες σωλήνα Venturi, οι οποίοι χρησιμοποιούνται συχνότερα για τη μέτρηση της ροής αερίου ή άλλης ροής αέρα σε ένα σωλήνα.Με ένα στροφείο, ένα πλωτήρα στον σωλήνα αυξάνεται με βάση την πίεση προς τα πάνω και την άνωση έναντι της προς τα κάτω έλξης βαρύτητας και το ύψος του πλωτήρα χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του ρυθμού ροής.Ένας μετρητής ροής ταχύτητας μετρά την ταχύτητα της ροής ρευστού σε διάφορα σημεία του σωλήνα και υπολογίζει έναν συνολικό μέσο όρο.Οι θερμιδομετρικοί μετρητές ροής χρησιμοποιούν δύο αισθητήρες θερμοκρασίας στενής απόσταση σε επαφή με το υγρό, αλλά μονωμένοι μεταξύ τους.Ένας αισθητήρας θερμαίνεται και η πτώση της θερμοκρασίας στον άλλο αισθητήρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσδιοριστεί πόσο γρήγορα ρέει το υγρό.

Οι μηχανικοί αισθητήρες ροής υγρού, όπως οι μετρητές ροής στροβίλων και οι μετρητές ροής στροβίλου, είναι επίσης συνηθισμένοι.Οι στρόβιλοι μετράνε τη ροή με βάση τα περιστρεφόμενα πτερύγια στη μονάδα και τα μοντέλα Vortex δημιουργούν Eddies χαμηλής πίεσης στο ρεύμα που συγκρίνεται με τον κανονικό ρυθμό ροής υγρού.Οι θετικοί μετρητές ροής μετατόπισης χρησιμοποιούν επίσης περιστρεφόμενα πτερύγια όπως οι στρόβιλοι, αλλά οι τοποθετημένοι ρότορες που είναι τοποθετημένοι ακριβείας είναι τοποθετημένοι σε πολλαπλά σημεία και ο όγκος του υγρού που περνάει μεταξύ τους κατά τη διάρκεια ορισμένων διαστημάτων του χρόνου καταγράφεται μετρώντας τις περιστροφές των πτερυγίων.Υπάρχουν επίσης αισθητήρες ροής υγρού που δεν απαιτούν άμεση μέτρηση του υγρού καθόλου.Μερικά από αυτά περιλαμβάνουν μετρητές ηλεκτρομαγνητικής ροής που μετρούν το ηλεκτρομαγνητικό αποτέλεσμα επαγωγής.Ως υγρός αγωγός όπως το νερό μετακινείται μέσω ενός σωλήνα, μαγνητικά πηνία στο εξωτερικό του παράγουν μια τάση που είναι άμεσα ανάλογη προς τον ρυθμό ροής του υγρού.Οι μετρητές ροής υπερήχων και Doppler υπολογίζουν τον ρυθμό ροής έμμεσα, με τη μέτρηση των μεταβολών στις ηχητικές συχνότητες που επηρεάζονται τόσο από την ταχύτητα όσο και από την κατεύθυνση της ροής υγρών.