inverter,plc,otomasyon
SENSÖRLER ve SENSÖR ÇEŞİTLERİ
Elektromanyetik debi ölçümü
Elektromanyetik debi ölçümü, iletken sıvıların hareketinin ölçümü için kullanılabilir.
Bu yöntemde debi ölçümü için, Faraday'ın, manyetik alan içerisinden geçen iletken sıvının,
hızıyla artan bir elektromotor kuvvet (emk) indüklenmesi prensibi kullanılır.
Ölçüm sırasında resimde de görüldüğü gibi iletken sıvının aktığı borunun etrafına manyetik alan
meydana getiren bobin yerleştirilir. Bobine dik olarak yerleştirilen iki elektrot ile iletken sıvıda
indüklenen emk'nın değeri ölçülür. İndüklenen emk'nın değeri akışkanın hızı ile doğrusal olarak
değişmektedir.
Elektromanyetik akış ölçerler, ölçüm sırasında debi düşümü yaratmazlar, akışkanın viskozite,
basınç, sıcaklık değişiminden etkilenmezler. Yatay ve dikey şekilde montaja uygundurlar ve
ölçüm sırasında akışı engellemediğinden kimya, ilaç, gıda, kağıt hamuru, su ve benzeri
uygulamalar için uygundurlar.
Ultrasonik debi ölçümü
Ultrasonik debi ölçerler; sesin yayılma frekansının akan ortamın meydana getirdiği
frekans kayması ilkesine göre çalışırlar. Bu uygulama Dopler etkisine dayanır.
Akışkanın içine gönderilen frekansı bilinen bir ultrasonik ses, akışkanın içindeki partiküller, hava
kabarcıklarından yansıyarak geri döner. Dönen sinyalin frekansındaki 17
değişiklik akışkanın hızı ile orantılıdır. Bir diğer yöntemde, bir ultrasonik dalga sıvı içerisinden
gönderilir. Alıcı algılayıcı bu dalgayı alır almaz ikinci bir dalga gönderir. İki dalganın arasındaki varış
süresi farkından akışkanın hızı çıkarılabilir.
En önemli debi ölçme yöntemleri, hidrodinamik prensiplere dayanmaktadır. Tesir basıncı yöntemleri (orifis, düze ve venturi borusu), sallanan veya askıda kalan parçalı ölçme yöntemleri, elektrik ileten akışkanların debisinin indüksiyon yasasından yararlanılarak manyetik indüktif, ses üstü sinyallerin akışkan içine girip gelme zamanlarına göre ölçülmesi ve elektrikle ısıtılmış tellerin akışkan debisine bağlı soğuma özelliğinden yararlanılarak debi ölçülmesi gibi birçok yöntem geliştirilmiştir.
Türbin metre: Türbin metrelerde dönme hızı suyun akış hızına eşit hızda dönen bir türbin
vardır. Bu cihazın kullanımı, borunun tam dolu ve basınç altında olması ile sıvıda askıda
katı madde içeriğinin düşük olması koşulları ile sınırlıdır. Güvenilirliği ve akış aralığı
yüksektir.
Akustik esaslı debimetre: Akustik esaslı debi ölçerlerle akım hızı ses dalgası ile ölçülür.
Akustik esaslı debi ölçerler sıvı seviyesini, alanı ve gerçek hızı (ses dalgasının akımın iki
noktası arasında gitme süresi) belirlerler. Hız ve alan yardımıyla deşarj debisi hesaplanır.
Akustik esaslı debi ölçerlerin üstünlüğü düşük yük kaybı, doğruluk, değişik boru çaplarında
kullanılabilirlik, katılarla tıkanmama ve geniş bir akım hızı aralığında kullanılabilir
olmasıdır.
Debi ölçüm yönteminin belirlenmesinde dikkate alınması
gereken hususlar şu şekilde özetlenebilir:
• Akım hızı aralığı,
• Akım şartları (sürekli veya kesikli),
• Maksimum işletme basıncı ve basınç düşmesi,
• Atık suyun yapısı (katı, yağ, aşındırıcı madde vb. içeriği),
• Bakım yöntemleri ve sıklığı,
• Ölçme yönteminin kolay ölçülebilir tek bir parametreye
bağlı olmasıdır.
Ölçümde kullanılan cihazın özelliklerine bağlı olarak debi
hesabı yapılır. Aşağıda, basınçlı
boru ve açık kanal akımında debi ölçümünde kullanılan
bazı cihazların hesap esasları
hakkında kısaca bilgi verilmiştir.
Bir akışkanın aktığı boru içerisinde kesit daralmasından yararlanılarak akışkan debisinin
ölçülmesi çokça kullanılan bir yöntemdir. Venturimetre, orifis, lüle gibi akışkan debisinin ölçümünde kullanılan yapıların temel ölçüm ilkesi bu şekildedir. Bu yöntemlerde; kesit
daralmasına karşılık akışkan hızının değişimi ve bir basınç düşümü söz konusudur.
Gaz fazında bir akışkanın kütlesel debisini doğru olarak ölçmek; genellikle zor,
masraflı ve enerji tüketimi gerektiren bir süreçtir. Çok büyük veya çok küçük ölçme değerleri,
yüksek sıcaklıklar, kaynama noktası yakınında bulunan haller ve akış halindeki salınımlar
kütlesel debi ölçümünü daha da zor hale getirmektedir.
Akışkan maddelerin belli biçimleri yoktur. Konuldukları kabın biçimini alırlar. Buna
biz sıvıların esnekliği diyoruz.
Bütün maddeler gibi sıvılar da yer çekimine maruz kaldıkları için ağırlıkları vardır. Bu
yüzden bulundukları kaba bir kuvvet uygularlar. Bir bardak suyu yere döktüğümüzde su
etrafa doğru yayılır. Çünkü sıvı maddenin molekülleri birbiri üzerinde kayarlar. Bir torba
içerisine su doldurduğumuzda bir parmağımızla bir yerine bastıralım. Diğer parmaklarımızla
da başka bir yerine dokunalım. Dokunduğumuz parmağımızın itildiğini hissederiz.Buradan
şu sonucu çıkarabiliriz: Sıvılar, üzerine uygulanan basıncı aynen iletirler.
Bir kaptaki suya kabın ağzını tam olarak kapatacak şekilde bir cisimle bastırdığımızda
kapağı itemediğimizi görürüz. Demek ki sıvıların bir özelliği de sıkıştırılamamalarıdır.
Gazlarda ise akışkanlık özelliği sıvılara göre biraz farklıdır. Gazların belli hacimleri
olmadığı için bulundukları ortama yayılırlar. Molekülleri sürekli hareket halinde ve
birbirlerine çarpmaktadırlar. Fakat gazlar sıvılardan farklı olarak sıkıştırılabilir.
Akışkanın Tanımı
Akışkan madde denince aklımıza “akan madde” gelir. Çünkü maddeler tabiatta katı,
sıvı ve gaz halinde bulunurlar. Bu hallerden sıvı ve gaz halindeki maddeler akışkandır.
Akışkan maddede maddenin molekülleri birbiri üzerinde kayarlar. Su, yağ, civa gibi
maddeler akışkanlık özelliğine sahiptir.
Bu akma, madde moleküllerinin birbiri üzerinde kaymasıdır. Bazı maddelerin
akışkanlığı az iken bazı maddelerinki yüksektir. Örneğin, suyun akışkanlığı yağın
akışkanlığından iyidir.
Akış hız ve debisinin ölçülmesi bir çok
biyolojik, meteorolojik olayların incelenmesi,
endüstrinin çeşitli işlemlerinde ve
laboratuarlardaki çeşitli deneylerin
gerçekleştirilmesinde için çok önemlidir.
* İklimlendirme sistemlerinde akış/hız kontrolu
yapılmaktadır.
* Su, doğalgaz, LPG, Benzin gibi ürünleri
ölçümünde debi ölçümü yapılmaktadır.
1. Döner diskli akış ölçer
2. Paletli akış ölçer
3. Loplu akış ölçer
Kapalı kanallarda kesit daralması
oluşturularak, akışta meydana gelen basınç
farkının ölçülmesi ile akışkanın debisi
ölçülür. Pratikte bu prensiple çalışan,
* Venturi
* Orifis
* Lüle
En fazla bu yöntemler kullanılır.
Kesit daralması olan kesitin
Hızı, basınç farkı bulunarak
hesaplanır.Elde edilen hız,
Süreklilik denkleminde yerine
Konularak debi bulunur
Akışkanın hareketi sırasındaki hızı ve debisi, bilim ve sanayinin pek çok yerinde ihtiyaç duyulan
bilgilerdir. Bu verilerin ölçülmesi için pek çok cihaz geliştirilmiştir. Herhangi bir akış ölçme işleminde
ölçme cihazı ve yönteminin seçiminde başta cihazın hassasiyeti, kapasite aralığı ve fiyatı olmak üzere
pek çok etken rol oynar.
Akışgan ölçmek için kullanılabşlecek çeşitli ölçüm malzemeleri bulunmaktadır.
Akışkan sınıfına sadece sıval değil gazlar'da girmektedir.Bir çok dolum,dozajlama
ambalaj ve diğer uygulamalarda kullanılan gaz veya sıvının miktarını bilmek istersiniz.
Basınç ölçme aletleri ve basınç transmitterleri