Positive displacement meter
હકારાત્મક વિસ્થાપન મીટર એ પ્રવાહ મીટરનો એક પ્રકાર છે જેમાં પ્રવાહ માપન માટે મીટરમાં ઘટકોને યાંત્રિક રીતે સ્થાનાંતરિત કરવા માટે પ્રવાહીની જરૂર પડે છે. પોઝિટિવ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ (PD) ફ્લો મીટર મીડિયાને નિશ્ચિત, મીટર વોલ્યુમ (મર્યાદિત વૃદ્ધિ અથવા પ્રવાહીના વોલ્યુમ) માં વિભાજીત કરીને ગતિશીલ પ્રવાહી અથવા ગેસના વોલ્યુમેટ્રિક પ્રવાહ દરને માપે છે. એક મૂળભૂત સામ્યતામાં નળની નીચે એક ડોલ પકડી રાખવી, તેને નિર્ધારિત સ્તર સુધી ભરવી, પછી તેને ઝડપથી બીજી ડોલથી બદલવી અને જે દરે ડોલ ભરવામાં આવે છે (અથવા "કુલ" પ્રવાહ માટે કુલ ડોલની સંખ્યા) તેનો સમય નક્કી કરવો. યોગ્ય દબાણ અને તાપમાન વળતર સાથે, સામૂહિક પ્રવાહ દર ચોક્કસપણે નક્કી કરી શકાય છે. આ ઉપકરણોમાં એક ચેમ્બર (ઓ) હોય છે જે મીડિયાના પ્રવાહને અવરોધે છે અને એક ફરતી અથવા પારસ્પરિક પદ્ધતિ છે જે નિશ્ચિત-વોલ્યુમની રકમ પસાર કરવાની મંજૂરી આપે છે. ચેમ્બરમાંથી પસાર થતા પાર્સલની સંખ્યા મીડિયાનું પ્રમાણ નક્કી કરે છે. પરિભ્રમણ અથવા પારસ્પરિકતાનો દર પ્રવાહ દર નક્કી કરે છે. હકારાત્મક વિસ્થાપન પ્રવાહ મીટરના બે મૂળભૂત પ્રકારો છે. સેન્સર-ઓનલી સિસ્ટમ્સ અથવા ટ્રાન્સડ્યુસર્સ એ સ્વીચ જેવા ઉપકરણો છે જે પ્રોસેસર્સ, કંટ્રોલર્સ અથવા ડેટા એક્વિઝિશન સિસ્ટમ્સ માટે ઇલેક્ટ્રોનિક આઉટપુટ પ્રદાન કરે છે. સંપૂર્ણ સેન્સર પ્રણાલીઓ અભિન્ન પ્રદર્શન અને/અથવા વપરાશકર્તા ઈન્ટરફેસ જેવી વધારાની ક્ષમતાઓ પૂરી પાડે છે. બંને પ્રકારના હકારાત્મક વિસ્થાપન પ્રવાહ મીટર માટે, કામગીરીની વિશિષ્ટતાઓમાં લઘુત્તમ અને મહત્તમ માપી શકાય તેવો પ્રવાહ દર, સંચાલન દબાણ, તાપમાન શ્રેણી, મહત્તમ સ્વીકાર્ય સામગ્રીની સ્નિગ્ધતા, જોડાણનું કદ અને ટકાવારીની ચોકસાઈ (સામાન્ય રીતે વાસ્તવિક વાંચનની ટકાવારી તરીકે, સંપૂર્ણ સ્કેલ નહીં) નો સમાવેશ થાય છે. પુરવઠાકારો સૂચવે છે કે શું ઉપકરણો પ્રવાહી અથવા ગેસને માપવા માટે રચાયેલ છે. સ્ક્રૂ મીટરના પ્રકાર સ્ક્રૂ ફ્લોમીટર સ્ક્રૂના સમૂહ (જેને સ્પિન્ડલ્સ પણ કહેવાય છે) થી બનેલું હોય છે, જે ફ્લોમીટરના આવરણના માપ ખંડની આંતરિક રચના સાથે રચાય છે. ઉપકરણમાંથી પસાર થતા માધ્યમને કારણે સ્ક્રૂ પરિભ્રમણમાં આવશે, જે પછી કહેવાતા સ્ક્રૂ દ્વારા માપન ઉપકરણના એક છેડેથી બીજા છેડે ટ્રાન્સફર કરવામાં આવશે. આવું કરવા માટે, દબાણમાં ઘટાડો આવશ્યક છે અને તેને "જરૂરી અનિષ્ટ" તરીકે જોવામાં આવે છે. આ પરિભ્રમણ પછી સેન્સર દ્વારા રેકોર્ડ કરી શકાય છે, જે પ્રક્રિયા એકમ (સોફ્ટવેર અને હાર્ડવેર) સાથે જોડાઈને, માપન ચેમ્બરના પ્રવાહ દર, સ્નિગ્ધતા અને કદ અનુસાર માપ આપી શકશે. ફીટ સ્ક્રૂ ફ્લોમીટર તેમની ઉત્કૃષ્ટ રેખીયતા (± 0.001%), ઉત્તમ પુનરાવર્તનીયતા (0,006% સુધી) અને ચોકસાઈ (± 0.1%) માટે સારી રીતે જાણીતા છે. તેમની ઉત્કૃષ્ટ લાક્ષણિકતાઓ અને વિશ્વસનીયતાને કારણે તેઓ મેટ્રોલોજીકલ આંતરરાષ્ટ્રીય સંદર્ભ અને/અથવા મેટ્રોલોજીકલ સંસ્થાઓ દ્વારા પ્રમાણભૂત તરીકે ઉપયોગમાં લેવાની વૃત્તિ ધરાવે છે. સ્ક્રૂ મીટરનો આભાર, વિશ્વભરમાં મેટ્રોલોજીની જાહેર અને સ્વતંત્ર સંસ્થાઓ તેમના સંબંધિત કાર્ય, સુવિધાઓની તુલના કરી શકે છે અથવા અન્ય ફ્લોમીટર (દા. ત., માસ્ટર મીટરિંગ) નું માપાંકન કરી શકે છે અથવા વિવિધ માપન સિદ્ધાંતો અનુસાર ફ્લોમીટરની કામગીરીની તુલના કરી શકે છે. આંતરરાષ્ટ્રીય સંદર્ભ અને/અથવા પ્રમાણભૂત તરીકે સ્ક્રૂ ફ્લો મીટરનો ઉપયોગ કરતી મેટ્રોલોજીની જાહેર અને સ્વતંત્ર સંસ્થાઓની સૂચિઃ ઓસ્ટ્રેલિયા ઑસ્ટ્રિયા બેલ્જિયમ કેનેડા ચેક રિપબ્લિક ડેનમાર્ક ફ્રાન્સ જર્મની જાપાન મેક્સિકો સ્કોટલેન્ડ સ્વીડન સ્વિટ્ઝર્લેન્ડ તાઇવાન આરઓસી. નેધરલેન્ડ્સ યુનાઇટેડ કિંગડમ વિયેતનામ રિસિપ્રોકટિંગ અથવા ઓસિલેટિંગ પિસ્ટન દરેક પિસ્ટન યાંત્રિક અથવા ચુંબકીય રીતે સંચાલિત થાય છે જેથી સિલિન્ડરને પ્રવાહીથી ભરી શકાય અને પછી પ્રવાહીને વિસર્જિત કરી શકાય. દરેક સ્ટ્રોક પ્રવાહીના મર્યાદિત માપને રજૂ કરે છે (એક અથવા બહુ-પિસ્ટન ઉપકરણ હોઈ શકે છે). ગિયર ગિયર ફ્લો મીટર આંતરિક ગિયર્સ પર આધાર રાખે છે કારણ કે તેમાંથી પ્રવાહી પસાર થાય છે. આંતરિક ઘટકોના આકાર માટે મોટે ભાગે વિવિધ પ્રકારના ગિયર મીટરના નામ આપવામાં આવ્યા છે ઓવલ ગિયર સિંક્રનાઇઝ કરેલા દાંતવાળા બે ફરતા અંડાકાર ગિયર્સ દરેક પરિભ્રમણ માટે મીટર દ્વારા મર્યાદિત માત્રામાં પ્રવાહીને "સ્ક્વીઝ" કરે છે. અંડાકાર ગિયર ફ્લો મીટર સાથે, બે અંડાકાર ગિયર્સ અથવા રોટર્સ સિલિન્ડરની અંદર માઉન્ટ થયેલ છે. જેમ જેમ પ્રવાહી નળાકારમાંથી વહે છે, તેમ તેમ પ્રવાહીનું દબાણ રોટરને ફેરવવાનું કારણ બને છે. જેમ જેમ પ્રવાહ દર વધે છે તેમ તેમ રોટરની પરિભ્રમણ ઝડપ પણ વધે છે. હેલિકલ ગિયર હેલિકલ ગિયર ફ્લો મીટર તેમનું નામ તેમના ગિયર્સ અથવા રોટર્સના આકાર પરથી મેળવે છે. આ રોટર હેલિક્સના આકારને મળતા આવે છે, જે સર્પાકાર આકારનું માળખું છે. જેમ જેમ પ્રવાહી મીટરમાંથી વહે છે, તે રોટરમાં ખંડમાં પ્રવેશ કરે છે, જેના કારણે રોટર ફરે છે. પ્રવાહની ગણતરી પરિભ્રમણની ઝડપ પરથી કરવામાં આવે છે. એક ગોળા પર માઉન્ટ થયેલ ડિસ્ક પ્રવાહી પ્રવાહ દ્વારા અક્ષની આસપાસ "ધ્રુજતી" હોય છે અને દરેક પરિભ્રમણ સ્થાનાંતરિત પ્રવાહીની મર્યાદિત માત્રાને રજૂ કરે છે. નૂટિંગ ડિસ્ક ફ્લો મીટરમાં નળાકાર ચેમ્બરમાં સ્પિન્ડલ પર માઉન્ટ થયેલ ગોળાકાર ડિસ્ક હોય છે. સ્પિન્ડલની હિલચાલ પર નજર રાખીને, ફ્લો મીટર ચેમ્બર કેટલી વાર ફસાય છે અને પ્રવાહીને ખાલી કરે છે તે નક્કી કરે છે. આ માહિતીનો ઉપયોગ પ્રવાહ દર નક્કી કરવા માટે થાય છે. રોટરી વેન બે અથવા વધુ વેન ધરાવતું ફરતું ઇમ્પેલર વેન વચ્ચેની જગ્યાઓને અલગ વોલ્યુમોમાં વિભાજિત કરે છે અને દરેક પરિભ્રમણ (અથવા વેન પાસિંગ) ગણવામાં આવે છે. પ્રવાહ = માપન ચેમ્બરનું કદ × આર. પી. એમ. × 4 ડાયફ્રેમ પ્રવાહીને ઓસિલેટિંગ ડાયફ્રેમની ઇનલેટ બાજુએ ખેંચવામાં આવે છે અને પછી આઉટલેટમાં દૂર કરવામાં આવે છે. પ્રવાહ દર નક્કી કરવા માટે પડદાની દોલન ચક્રની ગણતરી કરવામાં આવે છે. ફાયદા અને વિચારણાઓ પોઝિટિવ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ ફ્લોમીટર ખૂબ જ સચોટ હોય છે અને તેમાં ઉચ્ચ ઘટાડા હોય છે. તેનો ઉપયોગ ખૂબ જ ચીકણું, ગંદા અને સડો કરતા પ્રવાહીમાં થઈ શકે છે અને પ્રવાહી પ્રવાહ પ્રવાહ અનુકૂલન માટે પાઇપના સીધા પ્રવાહની જરૂર નથી, જોકે દબાણમાં ઘટાડો એક સમસ્યા હોઈ શકે છે. તેઓ તેલ અને પ્રવાહી પ્રવાહી (ગેસોલિન) ના કસ્ટડી ટ્રાન્સફરમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને રહેણાંક ઘર કુદરતી ગેસ અને પાણીના માપન પર લાગુ કરવામાં આવે છે. પડદો મીટર, જેની સાથે મોટાભાગના ઘરો સજ્જ હોય છે, તે હકારાત્મક વિસ્થાપન મીટરનું ઉદાહરણ છે. આ પ્રકારનું મીટર અમુક કસ્ટડી ટ્રાન્સફર ફ્લો એપ્લિકેશન્સમાં આકર્ષક છે જ્યાં તે મહત્વપૂર્ણ છે કે કોઈપણ પ્રવાહ થાય તે માટે મીટરિંગ કાર્યરત હોય. સકારાત્મક વિસ્થાપન ફ્લોમીટર, આંતરિક વાઇપિંગ સીલ સાથે, તમામ ફ્લોમીટર પ્રકારોનું સૌથી વધુ વિભેદક દબાણ (અને ત્યારબાદ સૌથી વધુ દબાણ ડ્રોપ હેડ લોસ) ઉત્પન્ન કરે છે. જે મીટર પ્રવાહી સીલ પર આધાર રાખે છે તે પ્રમાણમાં નીચા દબાણમાં ઘટાડો કરે છે. પોઝિટિવ-ડિસ્પ્લેસમેન્ટ (PD) મીટર પ્રવાહી અને વાયુઓ બંનેને માપી શકે છે. ટર્બાઇન મીટરની જેમ, પીડી ફ્લો મીટર સ્વચ્છ, બિન-સડો કરતા અને બિન-સડો કરતા પ્રવાહી અને વાયુઓ સાથે શ્રેષ્ઠ રીતે કામ કરે છે, જો કે કેટલાક મોડેલો કેટલીક અશુદ્ધિઓને સહન કરશે. તેમની ઉચ્ચ ચોકસાઈને કારણે, પી. ડી. મીટરનો ઉપયોગ રહેઠાણોમાં વપરાતા ગેસ અથવા પાણીની માત્રાને માપવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે. અન્ય ઉપયોગોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ રાસાયણિક ઈન્જેક્શન, બળતણ માપન, ચોકસાઇ પરીક્ષણ સ્ટેન્ડ, ઉચ્ચ દબાણ, હાઇડ્રોલિક પરીક્ષણ અને સમાન ચોકસાઇ કાર્યક્રમો. કેટલીક રચનાઓમાં માત્ર લ્યુબ્રિકેટિંગ પ્રવાહી માપવાની જરૂર પડે છે, કારણ કે રોટર પ્રવાહીના સંપર્કમાં આવે છે. પીડી મીટર ટર્બાઇન મીટરથી અલગ છે જેમાં તેઓ મધ્યમ અને ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા પ્રવાહીને સારી રીતે સંભાળે છે. આ કારણોસર, તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીના પ્રવાહને માપવા માટે થાય છે. ઓરિફિસ-પ્રકારનાં મીટરની સરખામણીમાં, પી. ડી. મીટરને ખૂબ જ ઓછી સીધી અપસ્ટ્રીમ પાઇપિંગની જરૂર પડે છે કારણ કે તેઓ પાઇપના સમગ્ર વિસ્તારમાં અસમાન પ્રવાહ વિતરણ માટે સંવેદનશીલ નથી. હકારાત્મક વિસ્થાપન પ્રવાહ મીટર છિદ્ર-પ્રકારના પ્રવાહ મીટરની સરખામણીમાં નીચા પ્રવાહ પર વધુ સારી સાપેક્ષ ચોકસાઈ પ્રદાન કરી શકે છે. જો કે, સકારાત્મક વિસ્થાપન મીટર છિદ્ર પ્લેટ, ચુંબકીય અથવા વમળ પ્રવાહ મીટર જેવા બિન-સકારાત્મક વિસ્થાપન પ્રકારો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ભારે અને વધુ ખર્ચાળ હોઈ શકે છે. પાણી મીટર ગેસ મીટર પ્રવાહ માપન વિસ્થાપન વોલ્યુમેટ્રિક મીટર સંદર્ભો પ્રવાહી ગતિશીલતા પણ જુઓ.