
في ميكانيكا الموائع، مقيد التدفق هو جهاز يستخدم لتقييد تدفق المائع أثناء قياس فرق الضغط. التطبيق الرئيسي هو قياس التدفق باستخدام محول الضغط التفاضلي. وهذا يقيس الضغط على جانبي الفتحة لحساب معدل التدفق. ألواح الفوهات، والفوهات، والفوهات، والفتحات الهوائية والمخروطية على شكل حرف V هي أجهزة خفض الضغط. وشروط تركيبها موصوفة في المواصفة القياسية ISO 5167.
يعد قياس التدفق باستخدام أجهزة إرسال الضغط التفاضلي أحد الحلول الأكثر استخدامًا في الصناعة لمراقبة تدفق السوائل والغازات والبخار بدقة. وتعتمد هذه الطريقة على تركيب جهاز لتقليل المقطع العرضي - مثل لوحة الفتحة أو أنبوب فنتوري أو أنبوب بيتوت - مباشرة في الأنبوب. وعندما يمر السائل عبر هذا القيد، يتولد انخفاض في الضغط. ثم يقيس جهاز الإرسال بعد ذلك فرق الضغط بين المنبع والمصب، والذي يرتبط مباشرة بسرعة تدفق المائع.
يتيح هذا المبدأ الفيزيائي حسابًا موثوقًا للحجم أو التدفق الكتلي، مما يضمن المراقبة المستمرة والتنظيم الدقيق للعمليات الصناعية. أنابيب بيتوت، من جانبها، مناسبة بشكل خاص للقياسات الموضعية الموضعية للسرعة في الأنابيب، وهي مفيدة للتشخيص أو فحص الأداء.
هذه التقنية قوية وسهلة الدمج، مع انخفاض تكاليف الصيانة. وتستخدم على نطاق واسع في دوائر الماء الساخن والتبريد، ولقياس البخار عالي الضغط أو المكثفات عالية الحرارة.
يتوافق قياس تدفق الضغط التفاضلي مع المعايير الدولية، بما في ذلكISO 5167، ويتم دمجه بسهولة في أنظمة الإشراف الصناعي، مما يجعله حلاً شائعًا فيصناعاتالطاقة والكيماوياتوالأغذيةوالعمليات.
يعتمد القياس باستخدام مقيد السريان على نظرية برنولي، التي تحدد العلاقة بين سرعة المائع وفرق الضغط الملاحظ قبل وبعد وجود قيد في الأنبوب. عندما يمر المائع عبر المقيِّد، تزداد سرعته وينخفض الضغط. من خلال قياس فرق الضغط هذا (ΔP = P1 - P2) ومعرفة كثافة المائع (ρ)، يمكن حساب سرعة تدفقه (V) وفقًا للمعادلة التالية:
V = √[(P1 - P2) / (0.5 × ρ)]
حيث:
V هي سرعة التدفق.
يمكن استخدام هذه السرعة، مضروبة في مساحة المقطع العرضي، لاستنتاج حجم المائع أو معدل التدفق الكتلي للسائل. طريقة القياس هذه مناسبة للعديد من التطبيقات الصناعية ولا تتطلب مصدر طاقة.
P1 هو الضغط المقيس عند المنبع (جانب الضغط العالي),
P2 ضغط المصب (جانب الضغط المنخفض),
ρ كثافة المائع,
أعضاء الاكتئاب | |||||
ألواح الفوهة أغشية الحجاب الحاجز | مقاييس التدفق ذات الفتحة المدمجة | فينتوريس وتويير | أنابيب بيتوت متوسطة الحجم | مقياس التدفق المخروطيV-ConeTM | |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | |
الحد الأدنى للقطر | DN50 | 1/2 '1 / 2' NPT | DN50 | DN50 | DN15 |
الحد الأقصى للقطر | DN1000 | 1/2 '1 / 2' NPT | DN800 | DN1500 | DN3000 |
الحد الأقصى للضغط الساكن | 500 بار | 160 بار | الكل | 50 بار | 689 بار |
درجة الحرارة القصوى | 200 °C | 120 °C | الكل | 350 °C | 450 °C |
رقم رينولدز | >2 500 | >2 500 | >20 000 | >12 000 | >4 000 |
قابلية المدى | 5:1 | 5:1 | 5:1 | 10:1 | 10:1 |
أطوال مستقيمة (أعلى المنبع/أسفل المنبع) | 3D/5D | 3D/5D | 5D/3D | 7D/4D | 0D/3D |
الدقة | ± 1,5 % | ± 2 % | ± 1 % | ± 1 % | ± 0,5 % |
فقدان الضغط | المتوسط | المتوسط | المتوسط | منخفضة | منخفضة |
التطبيقات | الغازات والأبخرة والسوائل المسببة للتآكل وغير المسببة للتآكل |