Yazılar

Dişli Debimetreler (Gear Flowmeters) ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Dişli debimetreler, akışkanların hacimsel debisini ölçmek için kullanılan pozitif deplasmanlı akış ölçerlerdir. Akışkanın hareketiyle dönen dişlilerin oluşturduğu hacimsel deplasman sayesinde akış miktarı hassas şekilde ölçülür. Yüksek viskoziteli sıvılarda ve düşük debilerde sağladıkları yüksek doğruluk nedeniyle özellikle petrol, kimya, ilaç, gıda ve otomotiv sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Gear Flowmeters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Dişli debimetrelerde akışkan, gövde içinde yer alan birbirine geçmeli iki dişlinin çevresinden geçerken bu dişlileri döndürür. Her bir dişlinin dönüşü sabit bir hacmi temsil eder ve bu hacimler sayılarak toplam debi hesaplanır.

Temel formül:
Qv = n · Vc
Qv: Hacimsel debi (m³/s)
n: Dişli dönüş sayısı (Hz)
Vc: Her dönüşte taşınan hacim (m³).

Dişli debimetreler, özellikle düşük akış hızlarında ve yüksek viskoziteli akışkanlarda yüksek doğruluk sağlar.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Gövde: Paslanmaz çelik, dökme demir, alüminyum
  • Ölçüm elemanları: İç içe geçmiş hassas dişliler
  • Çıkış sinyalleri: Manyetik sensör, pulse çıkışı, dijital sinyal
  • Yüksek basınca dayanıklı tasarımlar
  • Geniş ölçüm aralığı (0.01 l/min’den yüzlerce l/min’e kadar)

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Çok yüksek doğruluk (±%0.1 – ±%0.5)
  • Yüksek viskoziteli akışkanlarda güvenilir performans
  • Düşük debilerde hassas ölçüm
  • Kompakt ve dayanıklı yapı

Sınırlamalar:

  • Hareketli parçalar nedeniyle aşınma ve bakım ihtiyacı
  • Aşındırıcı veya partikül içeren akışkanlarda ömür kısalabilir
  • Yüksek sıcaklıklarda sınırlamalar olabilir

UYGULAMA ALANLARI

  • Hidrolik yağ ve yakıt ölçümleri
  • Kimya endüstrisinde solvent ve polimer ölçümü
  • Gıda endüstrisinde şurup, bal, yağ gibi viskoz ürünler
  • İlaç endüstrisinde hassas dozajlama
  • Otomotiv sektöründe yağlama sistemleri

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • OIML R 117: Sıvı ölçüm cihazları için standart
  • ISO/IEC 17025: Kalibrasyon laboratuvar akreditasyonu
  • ATEX sertifikalı modeller patlayıcı ortamlarda kullanılabilir
  • Düzenli kalibrasyon, doğruluğun korunması için şarttır

SONUÇ

Dişli debimetreler, yüksek doğruluk, dayanıklılık ve düşük debilerde bile ölçüm yapabilme kabiliyeti sayesinde endüstriyel ölçüm uygulamalarında güvenilir bir seçenektir. Özellikle viskoz akışkanların ölçümünde tercih edilen en verimli debimetre türlerinden biridir.

Değişken Alanlı Debimetreler (Varıable Area Flowmeters) ve Uygulamaları

,

Debi ölçümü, endüstriyel proseslerde en kritik parametrelerden biridir. Doğru debi ölçümü sayesinde enerji optimizasyonu, proses güvenliği ve ürün kalitesi sağlanır. Değişken alanlı debimetreler, özellikle rotametrelere dayalı basit ve güvenilir yapılarıyla yaygın olarak kullanılır.

Flow Measurement Techniques

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Değişken alanlı debimetrelerde, konik bir tüp içerisinde yukarıya doğru hareket eden bir şamandıra bulunur. Akışkanın hızı arttıkça şamandıra daha yukarı çıkar ve oluşan kesit alanı ile akış dengelenir. Debi, şamandıranın konumuna göre doğrudan okunabilir.

Q = C · A(h) · √(2ΔP / ρ)

Burada Q: debi (m³/s), C: akış katsayısı, A(h): şamandıranın yüksekliğine bağlı kesit alanı, ΔP: basınç farkı, ρ: yoğunluktur.

YAPI ELEMANLARI

  • Konik cam veya metal boru
  • Şamandıra (float)
  • Skala ve gösterge sistemi
  • Opsiyonel: Elektronik sensörler ve transmitter entegrasyonu

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Basit ve dayanıklı tasarım
  • Görsel olarak doğrudan ölçüm
  • Enerji gerektirmemesi

Sınırlamalar:

  • Viskozite ve yoğunluk değişimlerine duyarlılık
  • Yatay boru hatlarında kullanılamaz
  • Yüksek hassasiyet gerektiren proseslerde sınırlı kullanım

UYGULAMA ALANLARI

  • Su ve atık su arıtma tesisleri
  • Kimya endüstrisi (gaz ve sıvılar)
  • Laboratuvar ortamlarında düşük debilerin ölçümü
  • Gıda ve ilaç endüstrisinde proses kontrolü

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • ISO 5167: Akış ölçüm cihazları
  • OIML R117: Sıvı akış ölçüm cihazları için metroloji standardı
  • Periyodik kalibrasyon gereklidir

SONUÇ

Değişken alanlı debimetreler, düşük maliyetleri, basitlikleri ve güvenilirlikleri sayesinde endüstride hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Yeni nesil elektronik rotametrelere geçiş, bu cihazları dijital izleme ve SCADA entegrasyonuna uygun hale getirmiştir.