معدات تدريب وتعليم في هندسة الموائع لقياس التدفق (تشمل: مقياس فنتوري، ولوحة الفتحة، ومقياس الجريان الدوار/الروتامتر)

ZM7104 معدات تدريب وتعليم في هندسة الموائع لقياس التدفق (تشمل: مقياس فنتوري، ولوحة الفتحة، ومقياس الجريان الدوار/الروتامتر)
1. مقدمة عن الجهاز
1.1 نظرة عامة
يُعد معدل التدفق عاملاً مهماً في الهندسة الهيدروليكية. ويشير معدل التدفق إلى كمية المائع التي تتدفق عبر المقطع العرضي الفعال لأنبوب مغلق أو قناة مفتوحة في وحدة الزمن، ويُعرف أيضاً بمعدل التدفق اللحظي. عندما يتم التعبير عن كمية المائع بالحجم، يُطلق عليه "معدل التدفق الحجمي"؛ وعندما يتم التعبير عنها بالكتلة، يُطلق عليه "معدل التدفق الكتلي". ويُسمى حجم المائع المتدفق عبر مقطع معين من الأنبوب في وحدة الزمن بـ "معدل التدفق الحجمي للمقطع العرضي"، ويُشار إليه اختصاراً بـ "معدل التدفق" ويُرمز له عادةً بالرمز Q. وتُعد كيفية قياس معدل التدفق في خط الأنابيب مسألة تستحق الدراسة؛ إذ يتطلب قياس معدل التدفق استخدام جهاز قياس التدفق (مقياس التدفق). ولذلك، يتعين علينا فهم ومعرفة مبادئ القياس وطرق استخدام أجهزة قياس التدفق المختلفة.
يُعد جهاز ZM7104 - الذي يضم مقياس فنتوري (Venturi meter)، ولوحة الفتحة (orifice plate)، ومقياس التدفق الدوار (rotameter) - أداةً تُستخدم لتوضيح مبادئ وطرق استخدام أنواع مختلفة من أجهزة قياس التدفق. يشتمل الجهاز بشكل أساسي على ثلاثة أنواع مختلفة من مقاييس التدفق ومقياس للضغط التفاضلي متعدد الأنابيب.
1.2 المميزات
(1) يعتمد هيكل الجهاز التجريبي على مواد متينة ومقاومة للتآكل لضمان قوة الجهاز وطول عمره الافتراضي.
(2) يعتمد الجهاز التجريبي تصميماً معيارياً (مُجزّأً إلى وحدات)؛ وتتمثل ميزة هذا التصميم في مساعدة المستخدمين على فهم المبادئ والطرق التجريبية بشكل أكثر وضوحاً وبداهةً.
(3) يوفر الجهاز التجريبي وحدة تجريبية مرئية، مما يساعد المستخدمين على مراقبة الظواهر التجريبية بشكل أفضل.
(4) يوفر الجهاز التجريبي مجموعة متنوعة من الوحدات التجريبية المختلفة، مما يثري بشكل كبير نطاق التجارب التي يمكن استكشافها.
2. المواصفات الفنية
الأبعاد: 1.18 متر × 0.53 متر × 1.04 متر
الوزن: 46 كجم
ظروف التشغيل: درجة الحرارة المحيطة من -10 درجات مئوية إلى +40 درجة مئوية؛ الرطوبة النسبية أقل من 85% (عند درجة حرارة 25 درجة مئوية).

3. قائمة المكونات وشرح تفصيلي
3.1 الجزء الرئيسي
الرقم    الاسم
1    صمام العادم (التفريغ)
2    مقياس فرق الضغط ذو ستة أنابيب
3    مقياس التدفق ذو الفتحة (Orifice flow meter)
4    هيكل التجربة
5    فتحة القياس
6    مقياس التدفق الدوار (Rotor flow meter)
7    صمام التحكم في التدفق
8    مقياس تدفق "فنتوري" (Venturi flow meter)
3.2 قائمة مكونات الجهاز
الرقم    الاسم    الكمية
المكون 1    مقياس تدفق "فنتوري"    1
المكون 2    مقياس التدفق الدوار    1
المكون 3    مقياس التدفق ذو الفتحة    1
المكون 4    مقياس فرق الضغط متعدد الأنابيب    1
المكون 5    صمام التحكم في التدفق    1
4. قائمة التجارب
التجربة 1: تجربة تشغيل خط الأنابيب باستخدام مقياس "فنتوري" (ZM7104)، ولوحة الفتحة، ومقياس التدفق الدوار
التجربة 2: تجربة قياس تدفق خط الأنابيب باستخدام مقياس التدفق ذي لوحة الفتحة
التجربة 3: تجربة قياس تدفق خط الأنابيب باستخدام مقياس تدفق "فنتوري"
التجربة 4: تجربة قياس تدفق خط الأنابيب باستخدام مقياس التدفق الدوار
التجربة 5: تجربة دراسة توزيع الضغط باستخدام مقياس تدفق "فنتوري"
التجربة 6: تجربة دراسة معامل التدفق باستخدام مقياس التدفق ذي لوحة الفتحة
التجربة 7: تجربة معايرة مقاييس التدفق الأخرى باستخدام مقياس التدفق الدوار