اندازه گیری جریان به روش حجمی یا پیمانه ای

 

دستگاه های اندازه گیری پیمانه ای

 این روش اندازه گیری به عنوان یکی از روش های قدیمی مطرح بوده و امروزه هنوز هم در پایانه های صدور نفت خام کاربرد دارد.  طرز کار دستگاه های مبتنی بر تکنیک حجمی به گونه‌ای است که با نمونه گیری از جریان و تکرار پریودیک نمونه برداری از حجم سیال مستقیماً میزان جریان سیال اندازه گیری می شود.  از جمع کردن حجم این پیمانه ها یا شمردن تعداد پیمانه ها میزان واقعی جریان سیال به طور مستقیم به دست می آید. 

Q=n.v

 

به طور که:

 حجم هر پیمانه:v

 تعداد دفعات پر و خالی شدن پیمانه:n

 حجم کل سیال جابجا شده:Q

 

  خروجی این گونه دستگاه ها می‌توانند به صورت رقم روی شمارنده و به عنوان میزان کمیت نمایش داده شود و یا اینکه در خروجی دستگاه به صورت سیگنال الکترونیک قرار گرفته و کاربرد کنترلی داشته باشد. یکی از کاربردهای متداول این روش  کنتور آب و کنتور در خروجی تلمبه نازل بنزین می باشد. میتوان مدعی شد که این تکنیک تنها روش است که به کمک آن می‌توان به طور مستقیم حجم واقعی سیال را اندازه گیری نمود. انرژی لازم جهت گردش چرخ دنده ها پیمانه یا پیستون ها و دیگر ادوات متحرک در این دستگاه از فشار موجود در خط لوله تامین می شود  لذا از این نمونه دستگاه ها ادوات بسیاری را می‌توان یافت که برای نمایش میزان جریان سیال یا نمایش حجم سیال منتقل شده روی شمارنده نیاز به منبع تغذیه خارجی ندارد.

 از جانب دیگر طراحی این نوع از دستگاه به گونه ای است که فقط دارای کاربرد در اندازه گیری جریان در یک جهت است.

 

 

 این دستگاه از معدود دستگاه هایی است که با افزایش چسبندگی سیال دقت سیال کاهش نمی یابد اما با توجه به این نکته حایز اهمیت است که این دستگاه ها غالباً برای سیال با میزان چسبندگی خاص انتخاب واسنجی و تنظیم میشود. یه بیان دیگر قابلیت ذکر شده این فرصت را به کاربر نمی‌دهد که یک دستگاه خاص را بتوانند برای تمام سیالات استفاده نماید. تطابق میزان چسبندگی سیال با میزان چسبندگی در نظر گرفته شده هنگام واسنجی آن بسیار مهم و الزامی است. از دیگر ویژگی های دستگاه های پیمان های این است که با کاهش میزان جریان سیال دقت دستگاه نیز رو به بهبود خواهد بود. از طرفی استفاده از این دستگاه در سیالات حاوی ذرات جامد و یا سیالات با ویژگی سایندگی توصیه نمی شود. این ویژگی‌ها باعث افزایش سایش بین قطعات متحرک فرسودگی این قطعات و کاهش دقت و صحت دستگاه در اثر افزایش نشتی خواهد شد.

 

 با توجه به وجود قطعات متحرک در این دستگاه و برای افزایش دقت و صحت آن توجه به جنس قطعات دستگاه بسیار مهم بوده و در زمان عملیات یا هنگام کار دستگاه نیز نباید از بازدید های برنامه ریزی شده دوره ای برای آن غافل شد.

 

 

علاوه بر عنوان حجمی یا پیمانه ای به این روش اندازه گیری جریان سنج جابجایی مثبت نیز گفته می شود. PD Meter ها یا دستگاه‌های مبتنی بر تکنیک حجمی خود به چهار دسته تقسیم می شوند.

• Rotating 
• Reciprocating
• Nutating
• Oscillating

 

 نکته: در یک تقسیم بندی دیگر و به طور عام اندازه گیری به روش پیمانه ای به دو گونه تقسیم بندی می شود. با این تقسیم بندی نیز چهار گونه دستگاه فوق الذکر قابل تمایز و قابل تطبیق با دو روش کلی زیر خواهد بود.

 ۱.  دستگاه های اندازه گیری حجمی دوار

 ۲ . دستگاه های اندازه گیری حجمی رفت و برگشتی

 

جبران ساز حرارتی مکانیکی

 همانگونه که در روند انجام محاسبات تعیین حجم سیال وجود دارد چهار عامل( ضریب دستگاه اندازه گیری، ضریب تصحیح به ازای دما، ضریب تصحیح به ازای فشار و  در نهایت درجهAPI  یا چگالی نسبی سیال)   در محاسبات لحاظ می‌شود.   سازندگان دستگاه اندازه گیری جریان سیالات به روش پیمانی دارای کاربرد فراوان در ترمینال‌های صادرات نفت خام و فرآورده های نفتی می باشد روش تصحیحات دما و چگالی سیال دقت بیشتری نموده اند.  شکل زیر نمونه ای از یک دستگاه جبران ساز حرارتی را نمایش میدهد. عملکرد این جبران سازه مکانیکی بوده و بیشتر در دستگاه هایی کاربرد دارد که شمارنده متعلق به آن نیز محلی و به صورت مکانیکی باشد. محل نصب جبران ساز فوق بین شمارنده و خود دستگاه اندازه گیری است به گونه ای که به شکل هم محور با هم قرار خواهند گرفت. تصحیحات انجام شده روی گردش محور دستگاه اندازه گیری که متناسب با تغییرات دمای سیال و محیط است از طریق خروجی جبران ساز به شمارنده منتقل میشود.