Wafer Type Orifice

سنسور Wafer Type Orifice

Orifice Plate Wafer Type یکی از انواع تجهیزات اندازه‌گیری جریان سیالات است که به‌طور خاص برای اندازه‌گیری دبی (حجم جریان) در لوله‌های صنعتی استفاده می‌شود. این دستگاه به‌طور کلی از یک صفحه نازک با یک سوراخ (اورفیس) تشکیل شده که در مسیر جریان قرار می‌گیرد و با ایجاد اختلاف فشار بین دو طرف صفحه، دبی جریان را اندازه‌گیری می‌کند. طراحی Wafer Type Orifice به گونه‌ای است که فضای کمتری نسبت به انواع دیگر اشغال  می‌کند و به راحتی بین فلنج‌های لوله‌ها نصب می‌شود.

این تجهیزات جهت اندازه گیری جریان در مایعات تمیز، گازها و بخار کم فشار مورد استفاده قرار می گیرد: 
کاربرد آن در کارخانه های صنعتی زیر می باشد:
-تولید انرژی
-صنایع شیمیایی و پتروشیمی
-انرژی تجدید پذیر
-صنایع غذایی
-تصفیه آب

مزایای سنسور Wafer Type Orifice

این سنسورها مزایای متعددی نسبت به سایر انواع سنسورهای جریان دارند که در ادامه به دو مورد از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم.

۱. دقت و صحت بالا

سنسور Wafer Type Orifice به دلیل طراحی خاص خود، دقت و صحت بالایی در اندازه‌گیری جریان دارد. این سنسورها با استفاده از یک صفحه فلزی نازک و سوراخ‌دار، جریان سیال را به دو جریان با سرعت‌های متفاوت تقسیم می‌کنند. با اندازه‌گیری اختلاف فشار بین این دو جریان، می‌توان مقدار جریان سیال را محاسبه کرد. این روش اندازه‌گیری بسیار دقیق بوده و خطاهای ناشی از عوامل خارجی مانند دما و رطوبت را به حداقل می‌رساند.

۲. قابلیت اطمینان بالا

سنسور Wafer Type Orifice از قطعات مکانیکی کمتری نسبت به سایر انواع سنسورهای جریان برخوردار است. همین امر باعث می‌شود که این سنسورها قابلیت اطمینان بالایی داشته باشند و در برابر خرابی‌های مکانیکی مقاوم باشند. علاوه بر این، سنسور Wafer Type Orifice در برابر تغییرات دما و رطوبت نیز مقاوم است.‌ سنسور Wafer Type Orifice یک گزینه مناسب برای کاربردهایی است که نیاز به دقت و صحت بالا در اندازه‌گیری جریان دارند. این سنسورها همچنین گزینه مناسبی برای کاربردهایی هستند که نیاز به قابلیت اطمینان بالا دارند.

ویژگی‌ها و عملکرد

• طراحی Wafer Type: این نوع طراحی به گونه‌ای است که فلومتر بین دو فلنج لوله قرار می‌گیرد و توسط پیچ‌های فلنج‌ها در جای خود محکم می‌شود. این طراحی فضای کمتری نسبت به سایر انواع فلومترهای اوریفیس می‌گیرد و نصب آن ساده‌تر است.

• اصل کار: هنگامی که سیال از صفحه اوریفیس عبور می‌کند، مقطع عبوری جریان کاهش می‌یابد و در نتیجه سرعت سیال افزایش و فشار آن کاهش می‌یابد. این اختلاف فشار بین دو طرف صفحه، که به وسیله سنسورهای فشار اندازه‌گیری می‌شود، برای محاسبه نرخ جریان سیال به کار می‌رود.

• کاربردها: سنسورهای Wafer Type Orifice در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، و نیروگاه‌ها برای اندازه‌گیری جریان مایعات، گازها و بخارها استفاده می‌شوند. این نوع سنسور برای سیستم‌هایی که فضای نصب محدود است و همچنین در کاربردهایی که نیاز به دقت بالا نیستند، مناسب است.

• معایب: یکی از معایب اصلی فلومترهای اوریفیس، ایجاد افت فشار در سیستم است که می‌تواند منجر به کاهش بازدهی شود. علاوه بر این، دقت آنها تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند تغییرات در ویژگی‌های سیال یا خوردگی صفحه اوریفیس قرار می‌گیرد.

ساختار و طراحی Orifice Plate Wafer Type

• صفحه اورفیس (Orifice Plate):

  • توضیح: بخش اصلی این ابزار یک صفحه نازک با سوراخ مرکزی یا غیرمرکزی است که به منظور ایجاد افت فشار در جریان سیال طراحی شده است. این صفحه معمولاً از مواد مقاوم به خوردگی و سایش مانند استنلس استیل ساخته می‌شود.
  • شکل سوراخ: شکل و اندازه سوراخ بر اساس نوع سیال و نیازهای خاص سیستم تعیین می‌شود. سوراخ‌ها ممکن است دایره‌ای، قطاعی، یا قطره‌ای باشند، بسته به اینکه کدام شکل بهترین عملکرد را در شرایط کاری فراهم می‌کند.

• طراحی Wafer Type:

  • توضیح: طراحی Wafer Type به معنای نصب مستقیم صفحه اورفیس بین دو فلنج لوله است، بدون نیاز به یک محفظه یا بخش اضافی. این نوع طراحی به دلیل حجم کم و وزن سبک، در فضاهایی که محدودیت نصب وجود دارد یا وزن تجهیزات مهم است، ایده‌آل است.
  • نصب: این نوع اورفیس به‌صورت ساده و بدون نیاز به گسکت یا تجهیزات اضافی بین دو فلنج قرار می‌گیرد و با پیچ‌های فلنج به هم متصل می‌شود.

• سنسورهای فشار (Pressure Taps):

  • توضیح: برای اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو طرف صفحه اورفیس، سنسورهای فشار یا اتصالات فشار (Pressure Taps) در دو طرف صفحه تعبیه می‌شوند. این سنسورها به منظور اندازه‌گیری دقیق افت فشار و به‌دست‌آوردن دبی جریان سیال ضروری هستند.
  • مکان‌یابی: این اتصالات معمولاً به‌صورت محوری یا شعاعی نصب می‌شوند، بسته به طراحی سیستم و نوع کاربرد.

• مواد ساخت:

  • توضیح: صفحه اورفیس و اجزای مرتبط باید از موادی ساخته شوند که مقاوم به شرایط محیطی و سیالات عبوری باشند. استنلس استیل به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی، یکی از رایج‌ترین مواد برای ساخت Wafer Type Orifice است. در شرایط خاص مانند دما یا فشار بسیار بالا، ممکن است از آلیاژهای دیگر نیز استفاده شود.

• افت فشار و دبی‌سنجی:

  • عملکرد: وقتی سیال از سوراخ اورفیس عبور می‌کند، اختلاف فشار بین قسمت‌های قبل و بعد از سوراخ ایجاد می‌شود. این اختلاف فشار به وسیله سنسورهای فشار اندازه‌گیری می‌شود و بر اساس قانون برنولی و معادلات جریان، دبی سیال محاسبه می‌گر
•  

نتیجه‌گیری

سنسورهای Wafer Type Orifice گزینه‌ای مناسب برای اندازه‌گیری جریان در سیستم‌های با فضای محدود و نیاز به نصب آسان هستند. با این حال، هنگام استفاده از آنها باید به محدودیت‌های افت فشار و دقت توجه داشت و در صورت نیاز به دقت بالاتر، به گزینه‌های دیگری مانند فلومترهای کوریولیس یا اولتراسونیک فکر کرد.