Rotametreler Akış Ölçer
Bir Rotametre, dikey bir tüp içindeki akışkanların (sıvılar veya gazlar) akış hızını ölçen bir tür değişken alanlı akış ölçerdir. Cihaz yerçekimine ve akışkanın dinamik kuvvetlerine bağlı olarak çalışır. "Rotametre" terimi, akış hızını göstermek için kullanılan şamandıranın dönüşünden türetilmiştir. Rotametreler basit, uygun maliyetli olmaları ve harici güç kaynağı gerektirmemeleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Akış hızının doğrudan görsel bir göstergesini sağlayarak kullanımlarını ve bakımlarını kolaylaştırırlar.
Rotametrelerin Çalışma Prensipleri
Bir Rotametrenin çalışması aşağıdaki prensiplere dayanır yerçekimi ve akışkanlar dinamiği:
- Akışkan Rotametreye alt girişten girer ve konik tüp boyunca yukarı doğru akar.
- Tüpün içindeki şamandıra, sıvı akışının kuvvetiyle kaldırılır.
- Şamandıra yükseldikçe, tüpün artan kesit alanı akışkanın hızını azaltır ve akış alanını artırır.
- Şamandıra, akışkan tarafından uygulanan yukarı doğru kuvvetin şamandıraya etki eden aşağı doğru yerçekimi kuvvetine eşit olduğu bir konuma ulaşır.
- Şamandıranın konumu akış hızıyla orantılıdır ve tüp üzerindeki kalibre edilmiş skalaya karşı okunur.
İlgili kilit güçler:
- Kaldırma Kuvveti: Akışkan tarafından uygulanan yukarı doğru kuvvet.
- Yerçekimi Kuvveti: Şamandıranın ağırlığı onu aşağıya doğru çeker.
- Sürükleme Kuvveti: Şamandıra etrafındaki akış tarafından oluşturulan direnç.
Rotametre Yapımı
Bir Rotametre aşağıdaki birincil bileşenlerden oluşur:
- Konik Tüp:
- Cam veya plastik (görünür akış için) veya metal (yüksek basınç veya opak koşullarda dayanıklılık için) gibi şeffaf malzemeden yapılmıştır.
- Tüp dikey olarak hizalanmıştır ve çapı aşağıdan yukarıya doğru artmaktadır.
- Yüzer:
- Tüpün içinde katı bir nesne (genellikle metal, plastik veya seramik).
- Şamandıra, sıvı akış hızına bağlı olarak serbestçe yukarı ve aşağı hareket eder.
- Şamandıranın şekli uygulamaya bağlı olarak değişir (örneğin, küresel, elipsoidal veya konik).
- Ölçek veya İşaretler:
- Tüp üzerindeki derecelendirmeler veya işaretler akış hızını gösterir.
- Kalibrasyon, ölçülen akışkana özgüdür (viskozite, yoğunluk ve basınç dikkate alınarak).
- Giriş ve Çıkış Bağlantıları:
- Tüpün altta bir girişi ve üstte bir çıkışı vardır ve sıvının dikey olarak yukarı doğru akmasını sağlar.
- Akış Kontrol Vanası (Opsiyonel):
- Bazı Rotametreler akış hızını düzenlemek için bir valf ile donatılmıştır.
Rotametrelerin Avantajları
- Basit Tasarım:
- Kurulumu, çalıştırması ve bakımı kolaydır.
- Harici güç kaynağı gerektirmez.
- Uygun Maliyetli:
- Diğer akış ölçüm cihazlarına kıyasla ekonomiktir.
- Doğrudan Görsel Gösterge:
- Akış hızının anında ve sezgisel bir şekilde okunmasını sağlar.
- Çok Yönlü:
- Sıvılar ve gazlar dahil olmak üzere çok çeşitli akışkanlar için uygundur.
- Dayanıklılık:
- Metal ve zırhlı Rotametreler zorlu endüstriyel koşullara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.