سنسور جریان توربینی (Turbine Flow Sensor)، در فیزیک (Physics)
انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
سنسور جریان توربینی (Turbine Flow Sensor) :
سنسور جریان توربینی یک نوع فلومتر مکانیکی و پرکاربرد برای اندازه گیری دبی مایعات تمیز و با ویسکوزیته پایین است. این سنسور از یک روتور (پروانه) که با پره هایی در مسیر جریان قرار دارد، تشکیل شده است. سیال در حال عبور به پره ها برخورد کرده و روتور را با سرعتی متناسب با سرعت جریان (و در نتیجه دبی) به چرخش درمی آورد. سرعت چرخش روتور توسط یک سنسور مغناطیسی (پیک آپ) که در بدنه سنسور تعبیه شده، اندازه گیری می شود.
پیک آپ معمولا شامل یک آهنربای دائمی و یک سیم پیچ است. با عبور هر پره فلزی (یا یک نشانگر مغناطیسی روی پره) از مقابل پیک آپ، شار مغناطیسی در سیم پیچ تغییر کرده و یک پالس ولتاژ تولید می شود. تعداد پالس ها در واحد زمان (فرکانس) با سرعت چرخش روتور و در نتیجه با دبی حجمی (
\[ Q \]) متناسب است:
\[ f = K \times Q \]که
\[ K \]ضریب کالیبراسیون سنسور (تعداد پالس بر واحد حجم) است. با شمارش تعداد پالس ها در یک بازه زمانی، می توان حجم کل عبوری را نیز محاسبه کرد.
مزایا:
دقت خوب (معمولا ۰.۵٪ تا ۱٪ از دبی).
تکرارپذیری بالا.
محدوده اندازه گیری وسیع (معمولا ۱۰:۱).
خروجی فرکانسی (دیجیتال) که به راحتی قابل انتقال و شمارش است.
ساختار نسبتا ساده و قیمت مناسب برای دقت خود.
معایب:
دارای قطعات متحرک (روتور، بلبرینگ) که مستعد سایش، گیر کردن و نیاز به تعمیر و نگهداری هستند.
برای سیالات با ویسکوزیته بالا (روغن های سنگین) مناسب نیستند (کالیبراسیون تغییر می کند).
ایجاد افت فشار در مسیر جریان.
حساسیت به وجود ذرات جامد (که می توانند به روتور آسیب بزنند).
\[ f = K \cdot Q \]کاربردها: اندازه گیری جریان آب، سوخت های مایع (بنزین، گازوئیل)، مواد شیمیایی تمیز، سیستم های هیدرولیک و روغن کاری، صنایع دارویی و غذایی (برای مایعات تمیز).
