ভর্টেক্স মিটার হলো এক প্রকার আয়তনিক প্রবাহ পরিমাপক যন্ত্র, যা একটি প্রাকৃতিক ঘটনাকে কাজে লাগায়। এই ঘটনাটি ঘটে যখন কোনো তরল একটি ভোঁতা বস্তুর চারপাশে প্রবাহিত হয়। ভর্টেক্স ফ্লো মিটার ভর্টেক্স শেডিং নীতিতে কাজ করে, যেখানে বস্তুটির প্রবাহের দিকে পর্যায়ক্রমে ঘূর্ণি (বা আবর্ত) তৈরি হয়। ভর্টেক্স শেডিং-এর হার মিটারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তরলের বেগের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।
যেসব প্রবাহ পরিমাপের ক্ষেত্রে চলমান যন্ত্রাংশের উপস্থিতি সমস্যা তৈরি করে, সেখানে ভর্টেক্স ফ্লো মিটার সবচেয়ে উপযুক্ত। এগুলো ইন্ডাস্ট্রিয়াল গ্রেড, পিতল বা সম্পূর্ণ প্লাস্টিকের তৈরি হয়ে থাকে। প্রসেসের অবস্থার পরিবর্তনে এগুলোর সংবেদনশীলতা কম এবং কোনো চলমান যন্ত্রাংশ না থাকায়, অন্যান্য ধরনের ফ্লো মিটারের তুলনায় এগুলোর ক্ষয়ও তুলনামূলকভাবে কম হয়।
ভর্টেক্স ফ্লো মিটার ডিজাইন
একটি ভর্টেক্স ফ্লো মিটার সাধারণত ৩১৬ স্টেইনলেস স্টিল বা হ্যাস্টেলয় দিয়ে তৈরি হয় এবং এতে একটি ব্লাফ বডি, একটি ভর্টেক্স সেন্সর অ্যাসেম্বলি এবং ট্রান্সমিটার ইলেকট্রনিক্স অন্তর্ভুক্ত থাকে – যদিও শেষেরটি দূরবর্তী স্থানেও স্থাপন করা যেতে পারে (চিত্র ২)। এগুলি সাধারণত ½ ইঞ্চি থেকে ১২ ইঞ্চি পর্যন্ত ফ্ল্যাঞ্জ আকারে পাওয়া যায়। ছয় ইঞ্চির কম আকারের ভর্টেক্স মিটার স্থাপনের খরচ অরিফিস মিটারের খরচের সাথে তুলনীয়। ওয়েফার বডি মিটার (ফ্ল্যাঞ্জবিহীন) সবচেয়ে কম খরচের, অন্যদিকে প্রক্রিয়াজাত তরল বিপজ্জনক বা উচ্চ তাপমাত্রার হলে ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত মিটার বেশি পছন্দনীয়।
কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যগুলো অর্জনের জন্য ব্লাফ বডির বিভিন্ন আকৃতি (বর্গাকার, আয়তাকার, টি-আকৃতির, ট্র্যাপিজয়েডাল) এবং মাত্রা নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হয়েছে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, রৈখিকতা, নিম্ন রেনল্ডস সংখ্যার সীমাবদ্ধতা এবং বেগ প্রোফাইলের বিকৃতির প্রতি সংবেদনশীলতা ব্লাফ বডির আকৃতির সাথে সামান্যই পরিবর্তিত হয়। আকারের দিক থেকে, ব্লাফ বডির প্রস্থ অবশ্যই পাইপের ব্যাসের একটি যথেষ্ট বড় ভগ্নাংশ হতে হবে, যাতে সম্পূর্ণ প্রবাহটি শেডিং-এ অংশগ্রহণ করে। দ্বিতীয়ত, প্রবাহের হার নির্বিশেষে, প্রবাহ বিচ্ছেদের রেখাগুলোকে স্থির করার জন্য ব্লাফ বডির ঊর্ধ্বপ্রবাহ তলে প্রসারিত প্রান্ত থাকতে হবে। তৃতীয়ত, প্রবাহের দিকে ব্লাফ বডির দৈর্ঘ্য অবশ্যই এর প্রস্থের একটি নির্দিষ্ট গুণিতক হতে হবে।
বর্তমানে, বেশিরভাগ ভর্টেক্স মিটার ব্লাফ বডির চারপাশের চাপের ওঠানামা শনাক্ত করতে পাইজোইলেকট্রিক বা ক্যাপাসিট্যান্স-ধরনের সেন্সর ব্যবহার করে। এই ডিটেক্টরগুলো চাপের ওঠানামার প্রতিক্রিয়ায় একটি নিম্ন ভোল্টেজের আউটপুট সংকেত পাঠায়, যার কম্পাঙ্ক ওঠানামার কম্পাঙ্কের সমান হয়। এই ধরনের সেন্সরগুলো মডিউলার, স্বল্পমূল্যের, সহজে প্রতিস্থাপনযোগ্য এবং ক্রায়োজেনিক তরল থেকে শুরু করে অতি-উত্তপ্ত বাষ্প পর্যন্ত বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরে কাজ করতে পারে। সেন্সরগুলো মিটারের মূল অংশের ভেতরে বা বাইরে স্থাপন করা যেতে পারে। ওয়েটেড সেন্সরগুলো ভর্টেক্সের চাপের ওঠানামার দ্বারা সরাসরি চাপের সম্মুখীন হয় এবং ক্ষয় ও ভাঙনের প্রভাব প্রতিরোধ করার জন্য এগুলোকে শক্ত আবরণে আবদ্ধ রাখা হয়।
বাহ্যিক সেন্সর, যা সাধারণত পাইজোইলেকট্রিক স্ট্রেইন গেজ হয়ে থাকে, শেডার বারের উপর প্রযুক্ত বলের মাধ্যমে পরোক্ষভাবে ভর্টেক্স শেডিং শনাক্ত করে। রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমানোর জন্য অত্যন্ত ক্ষয়কারী/জং ধরানো ধরনের প্রয়োগের ক্ষেত্রে বাহ্যিক সেন্সর বেশি পছন্দ করা হয়, অন্যদিকে অভ্যন্তরীণ সেন্সর উন্নততর রেঞ্জেবিলিটি (উন্নত প্রবাহ সংবেদনশীলতা) প্রদান করে। এগুলি পাইপের কম্পনের প্রতিও কম সংবেদনশীল। ইলেকট্রনিক্স হাউজিংটি সাধারণত বিস্ফোরণ-রোধী এবং আবহাওয়া-রোধী হয়ে থাকে এবং এতে ইলেকট্রনিক ট্রান্সমিটার মডিউল, টার্মিনেশন সংযোগ এবং ঐচ্ছিকভাবে একটি প্রবাহ-হার নির্দেশক এবং/অথবা টোট্যালাইজার থাকে।
ভর্টেক্স ফ্লো মিটার শৈলী
স্মার্ট ভর্টেক্স মিটার একটি ডিজিটাল আউটপুট সিগন্যাল প্রদান করে, যাতে শুধু প্রবাহ হারের চেয়েও বেশি তথ্য থাকে। ফ্লোমিটারের মাইক্রোপ্রসেসর অপর্যাপ্ত সোজা পাইপের অবস্থা এবং বোর ডায়ামিটার ও ম্যাটেরিয়ালের ডায়ামিটারের মধ্যেকার পার্থক্যের মতো বিষয়গুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে সংশোধন করতে পারে।
প্রয়োগ এবং সীমাবদ্ধতা
ব্যাচিং বা অন্যান্য সবিরাম প্রবাহের ক্ষেত্রে সাধারণত ভর্টেক্স মিটার ব্যবহারের সুপারিশ করা হয় না। এর কারণ হলো, ব্যাচিং স্টেশনের ফোঁটা ফোঁটা প্রবাহের হারের সেটিং মিটারের সর্বনিম্ন রেনল্ডস সংখ্যার সীমার নিচে নেমে যেতে পারে। মোট ব্যাচের পরিমাণ যত কম হবে, এর ফলে সৃষ্ট ত্রুটিও তত বেশি হওয়ার সম্ভাবনা থাকে।
নিম্নচাপের (কম ঘনত্বের) গ্যাস যথেষ্ট শক্তিশালী চাপের স্পন্দন তৈরি করে না, বিশেষ করে যদি তরলের বেগ কম থাকে। তাই, এই ধরনের ক্ষেত্রে মিটারের রেঞ্জেবিলিটি দুর্বল হওয়ার এবং কম প্রবাহ পরিমাপ করা না যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে। অন্যদিকে, যদি এই হ্রাসপ্রাপ্ত রেঞ্জেবিলিটি গ্রহণযোগ্য হয় এবং মিটারটি স্বাভাবিক প্রবাহের জন্য সঠিকভাবে আকার নির্ধারণ করা হয়ে থাকে, তবে ভর্টেক্স ফ্লোমিটার বিবেচনা করা যেতে পারে।
পোস্ট করার সময়: ২১ মার্চ, ২০২৪