مزایای استفاده از فلومترهای اورفیس در کشاورزی
فلومتر اورفیس یا دبی سنج روزنه ای بر اساس اصل اندازه‌گیری فشار تفاضلی کار می‌کند. مایع یا گازی که سرعت جریان آن سنجیده می‌شود، از صفحه روزنه عبور کرده و افت فشاری را در سراسر صفحه روزنه ایجاد می‌کند.
این افت فشار با سرعت جریان متناسب است و به دلیل فشار دیفرانسیل بین بخش‌های خروجی و ورودی ایجاد می‌شود.
حداقل سطح مقطع جت به عنوان “vena contracta” شناخته می‌شود. فشار دیفرانسیل با استفاده از مانومتر یا سنسور فشار اندازه‌گیری می‌شود و دبی با استفاده از معادله جریان محاسبه می‌شود. صفحه روزنه فلومترهای اورفیس می‌تواند از هر ماده‌ای ساخته شود، اگرچه فولاد ضد زنگ رایج‌ترین است. ضخامت این صفحات تابعی از اندازه خط، دمای فرآیند، فشار و فشار تفاضلی است. به طور خلاصه ، دبی سنج اورفیس یک نوع دبی سنج فشار تفاضلی است که معمولا در اندازه‌گیری جریان جرم مایع، گاز و بخار تمیز استفاده می‌شود .
دبی سنج‌های اورفیس کاربردهای مشترک مختلفی در صنایع مختلف دارند. در صنایع، دبی سنج های روزنه ای رایج‌ترین نوع جریان سنج هستند که برای اندازه گیری دبی سیالات در حالت تک یعنی حالت گازی یا مایع (یا مخلوط )هر دو حالت گازی و مایع استفاده می‌شود.
آنها در تصفیه خانه‌های آب، صنایع گاز طبیعی، پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین دبی سنج‌های اورفیس در کشاورزی نیز برای اندازه‌گیری دبی آب در سیستم‌های آبیاری استفاده می‌شود.
فلومترهای اورفیس در کشاورزی
دبی سنج های اورفیس به دلیل تطبیق پذیری در صنایع مختلف از جمله کشاورزی کاربرد فراوانی دارند. در بخش کشاورزی، آنها عمدتا برای اندازه‌گیری جریان آب از طریق خطوط لوله یا لوله‌ها استفاده می‌شوند. چه آب پمپاژ شده از چاه‌ها باشد و چه آبی که به محصولات کشاورزی اعمال می‌شود، جریان سنج‌های روزنه ای اندازه‌گیری‌های دقیقی را ارائه می‌دهند و کشاورزان را قادر می‌سازد تا به طور موثر مصرف آب را مدیریت کرده و سیستم های آبیاری را بهینه کنند. در کشاورزی، استفاده از دبی سنج های روزنه ای مزایای متعددی را ارائه می‌دهد. اولا، قابلیت‌های اندازه‌گیری دقیق آنها، توزیع دقیق آب را امکانپذیر می‌کند و باعث حفظ آب می‌شود. با جلوگیری از آبیاری بیش از حد، کشاورزان می‌توانند هدر رفت آب را کاهش دهند و از مصرف بهینه آب اطمینان حاصل کنند. این نه تنها باعث صرفه جویی در منابع می‌شود، بلکه از مواد گیاهی در برابر آسیب احتمالی ناشی از رطوبت بیش از حد محافظت می‌کند .
علاوه بر این، دبی سنج های روزنه ای نقش مهمی در تشخیص نشتی، گرفتگی و سایر خرابی‌های سیستم ایفا می‌کنند. با شناسایی سریع این مسائل، کشاورزان می‌توانند اقدامات لازم را برای جلوگیری از آسیب بیشتر و حفظ یکپارچگی سیستم‌های آبیاری خود انجام دهند. قابلیت اطمینان دبی سنج‌های دهانه مکانیکی عملکرد ثابت را حتی در شرایط سخت کشاورزی تضمین می‌کند.
فلومترهای اورفیس به دلیل دوام و مقرون به صرفه بودن معروف هستند. ساخته شده از موادی مانند فولاد ضد زنگ، آنها می‌توانند خواسته‌های محیط‌های کشاورزی را تحمل کنند. توانایی آنها در اندازه‌گیری گازها و مایعات، از جمله بخار، آنها را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها مناسب می‌کند. علاوه بر این، دبی سنج‌های دهانه ای در اندازه‌های مختلف موجود است که به کشاورزان اجازه می‌دهد اندازه‌ای را انتخاب کنند که به بهترین وجه متناسب با نیازهای خاص آنها باشد. برای اطمینان از اندازه‌گیری‌های دقیق، رعایت مقررات و استانداردهای حاکم بر استفاده از کنتورهای جریان در کشاورزی بسیار مهم است. مثلا سازمان‌هایی مانند دپارتمان منابع آب آیداهو نیاز دارند که جریان سنج‌ها در آزمایشگاه‌های تایید شده آزمایش شوند. علاوه براین، بیشتر کنتورهای آبیاری باید دارای سطح دقتی در 2.0 % از میزان جریان واقعی باشند تا از توزیع عادلانه آب بین صاحبان حقوق آب اطمینان حاصل کنند .
قیمت فلومتر اورفیس
قیمت دبی سنج‌های اورفیس بسته به عواملی مانند اندازه، جنس و ویژگی‌های اضافی می‌تواند متفاوت باشد. به طور کلی دبی سنج‌های اورفیس در مقایسه با انواع دیگر دبی سنج‌ها مقرون به صرفه در نظر گرفته می‌شوند. قیمت‌ها بسته به مشخصات و کیفیت متر می‌تواند از چند صد تا چند هزار دلار متغیر باشد .
تولیدکنندگان
چندین تولیدکننده جریان سنج دهانه ای را برای کاربردهای کشاورزی تولید می‌کنند. برخی از تولیدکنندگان معروف عبارتند از :
1 . شرکت امرسون الکتریک.
2 . ABB Ltd .
3 . شرکت هانیول اینترنشنال
4 . زیمنس AG
5 . Krohne Messtechnik GmbH
6 . Endress+Hauser AG
7 . شرکت برق یوکوگاوا
8 . Badger Meter, Inc .
9 . McCrometer, Inc .
10 . Brooks Instrument LLC .
این تولیدکنندگان طیف وسیعی از دبی سنج‌های دهانه ای را با مشخصات مختلف برای رفع نیازهای متنوع بخش کشاورزی ارائه می‌دهند.
مزایا و معایب
از مزایای دبی سنج‌های اورفیس می‌توان به دقت بالا، کالیبراسیون آسان، افت فشار کم، کارکرد آسان، نگهداری آسان و قابلیت اندازه‌گیری دامنه وسیعی از جریان‌ها اشاره کرد. دبی سنج‌های اورفیس همچنین فضای کمتری را اشغال می‌کنند و در هر دو حالت افقی و عمودی قابل نصب هستند. علاوه بر این، فلومترهای اورفیس برای اکثر گازها و مایعات مناسب هستند و در طیف وسیعی از اندازه‌ها و مواد موجود هستند .
با این حال، فلومترهای روزنه ای معایبی نیز دارند، از جمله نیاز به یک مایع همگن و تک فاز، پتانسیل گرفتگی در صورت وجود هرگونه ماده در سیال، و نیاز به کالیبراسیون که می‌تواند بر قرائت خروجی تأثیر بگذارد. همچنین دبی سنج‌های روزنه ای به مسیرهای مستقیم در بالادست و پایین دست نیاز دارند تا جریان عبوری از آن به جای جریان آشفته، جریان آرام باشد. بیشتر اوقات، طول مستقیم پایین دست مورد نیاز 5 برابر قطر لوله است. الزامات طول مستقیم بالادست به نوع اتصال مورد استفاده در بالادست صفحه روزنه بستگی دارد.
جمع‌بندی
جریان سنج های روزنه ای مزایای قابل توجهی را در هنگام استفاده در کشاورزی ارائه می‌دهند. دقت بالا، سهولت کالیبراسیون، افت فشار کم و تطبیق پذیری، آنها را به ابزاری ضروری برای مدیریت منابع آب در سیستم‌های آبیاری تبدیل می‌کند. با ترویج حفاظت از آب، حفاظت از محصولات کشاورزی و جلوگیری از خرابی سیستم، کنتورهای جریان روزنه ای به شیوه‌های کشاورزی پایدار کمک می‌کنند.
کشاورزان می‌توانند برای بهینه‌سازی فرآیندهای آبیاری خود به این جریان سنج‌های مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد تکیه کنند و در نهایت عملکرد محصول را افزایش داده و مدیریت کارآمد آب را تضمین کنند .
علاوه بر این، شایان ذکر است که محققان به طور مداوم در حال کار بر روی افزایش قابلیت‌های سنج‌های اورفیس برای اندازه‌گیری بهتر جریان هستند. از طریق پیشرفت در فناوری و طراحی، انتظار می‌رود این میترها در آینده کارآمدتر و دقیق‌تر شوند. تلاش‌های مستمر در این زمینه کاربرد دستگاه‌های جریان سنج روزنه ای را در کشاورزی بهبود می‌بخشد.