تصميم وتصنيع منظومة مختبرية لقياس معدل التدفق الحجمي في مجاري هواء المرسبات الكهروستاتيكية الريادية

Abstract

تقسم مقاييس التدفق (Flow meters) الى عدة أنواع (وفق مبدأ عملها) أهمها مقاييس طريقة فرق الضغط (Pressure difference) ومنها مقياس الصفيحة المثقوبة (Orifice plate) وهو عبارة عن صفيحة معدنية فيها ثقب (مركزي أو لامركزي) تثبت على مجرى تدفق الهواء لاجباره على المرور من خلال الثقب ، وعليه يحصل فرق ضغط عبر الصفيحة. يقاس فرق الضغط من خلال فتحتين على المجرى قبل وبعد الصفيحة المثقوبة وعلى بعد محدد منها. صممت وصنعت منظومة مختبرية صغيرة تحوي على صفيحة مثقوبة (مركزي) بقطر خارجي mm(50) وقطر ثقب mm(30) وإخذت قياسات فرق الضغط عن طريق فتحات تبتعد من جهة التدفق الداخل (upstream) بمسافة مقدارها mm(50) وفتحة من جهة التدفق الخارج (downstream) تبتعد بمقدار mm(25) وحُسب معدل التدفق باستخدام معادلة برنولي بإضافة معامل التفريغ (Cd) وقيمته عمليا (0.6264) ونظريا (0.6359) و (0.6265) باستخدام معادلات رياضية من مصادر علمية مختلفة [1,2,3,4,5] ووجد عند فرق ضغط محدد تكون قيم معدل التدفق لقيم معامل التفريغ الثلاث آنفة الذكر هي m3/h (37.4 , 37.9 , 35.8) على التوالي . صممت وصُنعت صفيحتان مثقوبتان أخرتان الاولى : بقطر خارجي mm(300) وقطر ثقب mm(180) والثانية : بقطر خارجي mm (300) وقطر ثقب mm (220). ربطت على مجرى مرسبة كهروستاتيكية مختبرية وإخذت قياسات فرق الضغط وحساب معدل التدفق بنفس الطريقة السابقة بعد تحديد قيم معامل التفريغ وهي (0.607) و (0.615) و (0.608) للأولى و (0.6089 , 0.6299 , 0.603) للثانية ووجد أن قيم التدفق هي m3/h (1152.9 , 1165.8 , 1151.2) على التوالي للأولى و m3/h(2515.5 , 2601.9 , 2490.3) للثانية.