Controlul fluxului este indispensabil în procesele biologice, chimice, alimentare și de fabricație sau în scopuri analitice. În aceste aplicații de proces, este evident necesară alimentarea fluidelor (gaze, lichide sau vapori) într-un mod controlat – care este în esență definiția controlului debitului. Controlul precis al fluxului va îmbunătăți calitatea produsului final, va îmbunătăți înțelegerea procesului prin investigarea diferitelor fluxuri de proces și poate accelera pașii procesului. În cele din urmă, controlul fluxului va îmbunătăți economia procesului. În acest scop, sunt utilizate dispozitive de control al debitului sau „regulatoare de debit”.
Un regulator de debit adaugă unul sau mai mulți compuși chimici sub formă gazoasă, vapori sau lichidă la un proces controlând debitul compusului. Acesta poate fi fie un debit masic, exprimat în grame de compus pe minut, fie un debit volumetric exprimat în litri pe oră.
Debitul masic și debitul volumetricsunt legate între ele prin densitatea dependentă de temperatură și presiune a compusului și pot fi astfel transformate unul în celălalt. În multe procese de cercetare și producție, debitul de masă este preferat față de controlul debitului volumetric, deoarece masa și nu volumul este variabila importantă. Cu toate acestea, mulți utilizatori gândesc și lucrează în unități de volum, care este locul unde intervin regulatoarele de debit volumetric.
Un regulator de debit este un debitmetru combinat cu unsupapa de controlși controlează firmware-ul. Debitmetrul măsoară debitul compusului care este furnizat procesului. Dacă această valoare măsurată se abate de la valoarea de referință – debitul dorit al compusului care trebuie adăugat – atunci supapa de control este deschisă sau închisă în așa măsură încât debitul real (măsurat) va atinge în cele din urmă valoarea de referință.
Pentru a explica cum funcționează un regulator de debit, principalele componente ale unui regulator de debit massic Bronkhorst EL-FLOW sunt prezentate în figura de sus. The element cu flux laminarîn interiorul corpului ghidează o parte din fluxul de fluid către senzorul care măsoară debitul. Supapa de control, poziționată în serie cu această parte de măsurare a debitului a dispozitivului, va varia dimensiunea pasajului debitului prin deschidere sau închidere, potrivind debitul real cu punctul de referință. Placa PC din interiorul carcasei găzduiește software-ul de control și feedback între debitmetru și supapă.
Tipul de senzor determină în mare măsură tipurile de regulatoare de debit care sunt disponibile.
- Controlere de flux bazate peprincipiul termic
Regulatoarele de debit care funcționează conform principiului termic utilizează capacitatea de căldură a gazelor sau a lichidelor pentru a controla debitul lor masic. Bronkhorst are la dispoziție câteva dintre aceste regulatoare de debit de masă termică, fiecare având propria sa tehnică de senzor. - Controlere de flux care utilizeazăPrincipiul Coriolis
Regulatoarele de debit care funcționează prin principiul Coriolis (cum ar fi seria Bronkhorst mini CORI-FLOW) utilizează o relație directă între debitul de masă al fluidului și inerția de masă. Acestea operează fluide în mod independent, ceea ce înseamnă că pot fi utilizate pentru amestecuri variate și necunoscute. Mai mult, cu aceste regulatoare de debit pe bază de Coriolis nu este nevoie de conversie atunci când dispozitivul este utilizat pentru alte lichide. - Regulatoare de debit cutehnica cu ultrasunete
Regulatoarele de debit Bronkhorst ES-FLOW controlează debitele volumetrice de lichid prin ultrasunete. Senzorii lor măsoară viteza curgerii și înmulțită cu secțiunea transversală a tubului din interiorul dispozitivului, ceea ce duce la debite volumetrice de lichid.
