اساس کار روتامتر و انواع آن

در روتامترها (دبی سنج های با سطح متغیر) جریان سیال مطابق شکل میانی به‌ صورت قائم، از پایین به بالا از درون یک لوله شفاف مخروطی عبور داده می‌شود. در داخل این مخروط یک شناور قرار دارد که جرم حجمی (چگالی) آن از جرم حجمی سیال بیشتر است. افزایش دبی سیال باعث حرکت شناور به‌سمت بالا می‌شود. بنابراین موقعیت شناور معیاری از مقدار دبی سیال خواهد بـود. در شکل زیر، نمای ظاهری دو نوع روتامتر با بدنه پلیمری (سمت راست) و شیشه‌ای (سمت چپ) نیز نشان داده شده است.

دبی حجمی عبوری از یک روتامتر طبق رابطه زیر با سایر پارامترها مرتبط است:

که در آن C ضریب تجربی، Ar سطح بین گوی و بدنه مخروطی (که این سطح تابع موقعیت قرارگیری شناور است)، Vf حجم گوی، ρf جرم حجمی گوی، ρ جرم حجمی سیال و Aسطح پیشانی گوی (سطحی که از نمای بالا دیده می‌شود) هستند.

در مواردی که فشار و دمای سیال زیاد باشد از نوع دیگری از روتامتر استفاده می‌شود کـه به روتامتر با بدنه فلزی موسوم است. در این نـوع کـه در شکل زیر نشان داده شده، حرکت گوی توسط آهنربایی که در داخل آن قرار داده شده است، به آهنربای دیگری که در بیرون لوله نصب شده و به عقربه نشان‌دهنده متصل است، انتقال می‌یابد.

شکل زیر اساس کار روتامتر با بدنه فلزی را نشان می دهد.

از روتامترها معمولاً برای اندازه‌گیری دبی مایعات و گازها در سایزهای تا 2 اینچ استفاده می‌شود. برای سایزهای بزرگتر، از روتامتر می‌توان مطابق شکل زیر به‌ صورت موازی با یک اریفیس (روتامتر کنارگذر) نیز برای نشان دادن دبی مسیر اصلی (اریفیس) استفاده کرد. در این صورت روتامتر نقش نشان‌دهنده را برای اریفیس ایفا می‌کند.

📘 منبع: جعفرکاظمی، ف. (۱۳۹۰). ابزار دقیق مقدماتی. ویرایش اول. دانشگاه آزاد اسلامی- واحد تهران جنوب. تهران. ایران. صفحه 145