درک اصول مهندسی پشت دستگاه های اندازه گیری جریان مانند ونتوری متر، صفحات واری و متر جریان شامل استفاده از معادله برنولی است.این دستگاه ها از دینامیک مایع برای تعیین میزان جریان در خط لوله و سیستم استفاده می کنند.

معادله برنولی در دینامیک مایع

معادله برنولی مربوط به فشار، سرعت و ارتفاع در یک مایع متحرک است.این بیان می کند که کل انرژی مکانیکی در امتداد یک خط ثابت باقی مانده است، با فرض اینکه جریان غیر قابل سرکوب و غیر مشاوره ای وجود دارد.

[[ویرایش] [۱] + ۱٫۵ [۵]

طراحی ونتوری

متر های ونتوری از یک بخش هماهنگ برای تسریع جریان مایع استفاده می کنند و باعث می شوند فشار با یک شتاب سنج یا سنسور فشار قابل اندازه گیری باشد.استفاده از اصل برنولی اجازه می دهد تا محاسبه میزان جریان بر اساس تفاوت فشار و مناطق مقطعی.

ویژگی های کلیدی شامل یک داخله صاف و گلو با قطر کوچکتر است که کاهش انرژی را به حداقل می رساند و اندازه گیری دقیق را فراهم می کند.

طراحی صفحات Orifice

صفحات اورifice دستگاه های ساده با یک سوراخ تیز هستند که یک تفاوت فشار را به عنوان مایع ایجاد می کند. تفاوت فشار با سرعت جریان ارتباط دارد، و محاسبات سرعت جریان را از طریق معادله برنولی امکان می دهد.

آنها مقرون به صرفه هستند، اما ضررهای انرژی بالاتری را در مقایسه با متر ونتوری معرفی می کنند و آنها را برای برنامه های کاربردی که در آن سادگی اولویت بندی شده است، مناسب می کند.

انواع و اصول جریان

مترهای جریان در طرح های مختلف، از جمله توربین، الکترومغناطیسی و انواع اولتراسونیک قرار می گیرند، هر کدام از اصول فیزیکی مختلف استفاده می کنند، اما اغلب به معادله برنولی متکی هستند تا مقادیر قابل اندازه گیری را به میزان جریان مرتبط کنند.

  • متر جریان توربین سرعت چرخش را متناسب با سرعت جریان اندازه گیری می کند.
  • متر جریان الکترومغناطیسی ولتاژ تولید شده توسط مایعات رسانا را که از طریق یک میدان مغناطیسی حرکت می کنند، تشخیص می دهد.
  • متر جریان اولتراسونیک از امواج صوتی برای تعیین سرعت جریان بر اساس زمان حمل و نقل یا تغییر داپللر استفاده می کند.