ويعد قياس معدلات تدفق النفايات أمرا أساسيا في العديد من التطبيقات الصناعية والعلمية، وتتطلب أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار أساليب محددة لتحديد معدلات تدفق التدفقات بدقة، ويوفر هذا الدليل نهجا تدريجيا لحساب معدل التدفق عبر مختلف أنواع الاستشعار.

فهم معدلات التدفق والأشعة

ويشير معدل تدفق المياه إلى حجم السوائل التي تمر عبر جهاز استشعار في كل وقت من أيام الوحدة، وتشمل أنواع الاستشعار المشتركة التربين والكهرباء والأشعة فوق البنفسجية وأجهزة الاستشعار للضغوط المتمايزة، ويستخدم كل نوع مبادئ مختلفة لقياس التدفق، مما يؤثر على طريقة الحساب.

طريقة الحساب العامة

والصيغة الأساسية لمعدل التدفق هي:

Flow Rate = Sensor Reading × Calibration Factor]

ويحول عامل المعايرة بيانات الاستشعار الخام إلى معدل تدفق الحجم، وهو عادة ما يوفره الصانع أو يحدده من خلال إجراءات المعايرة.

خطوات الحساب الحساسة والسريعة

اتبع هذه الخطوات لكل نوع من أجهزة الاستشعار:

  • سرعة التناوب، درّب الأشعة فوق البنفسجية على التدفق باستخدام منحنى التربين
  • Electromagnetic Sensors: ] Measure voltage induced by liquid movement. Use the sensor calibration factor to determine flow rate.
  • Ultrasonic Sensors:] Measure transit time of ulses ultrasonic pulses. Calculate flow velocity and then volume flow rate based on pipe cross-section.
  • Differential Pressure Sensors: ] Measure pressure difference across an orifice or venturi. Use Bernoulli's equation to generate flow velocity and then flow rate.

حساب نموذجي

وإذا سجل جهاز الاستشعار فوق الصوتي فترة عبور تتناسب مع سرعة تدفق تبلغ 2 متر/م في أنبوب مع مساحة تقاطعية تبلغ 0.01 متر مربع، يكون معدل التدفق كما يلي:

Flow Rate = Velocity × Area = 2 m/s × 0.01 m2 = 0.02 m3/s]