दीर्घवृत्ताकार गियर फ्लो मीटर एवं रोटरी फ्लो मीटर में क्या अंतर है?

दीर्घवृत्ताकार गियर फ्लो मीटर (जिसे वॉल्यूमेट्रिक फ्लो मीटर या गियर-आधारित फ्लो मीटर भी कहा जाता है), वॉल्यूमेट्रिक फ्लो मीटरों की ही एक श्रेणी है; फ्लो मीटरों में यह उच्च सटीकता वाली श्रेणी में आता है। यह यांत्रिक मापन उपकरणों का उपयोग करके तरल पदार्थ को लगातार, छोट-छोटे ज्ञात आयतन वाले भागों में विभाजित करता है। मापन कक्ष में इन आयतन वाले भागों में तरल पदार्थ को भरने एवं निकालने की प्रक्रिया को बार-बार दोहराकर ही कुल प्रवाह आयतन का मापन किया जाता है। दीर्घवृत्ताकार गियर फ्लो मीटर में, मापन हेतु एक बॉक्स होता है; इस बॉक्स के अंदर एक जोड़ी दीर्घवृत्ताकार गियर होते हैं। ऊपरी एवं निचली प्लेटों के साथ मिलकर ये गियर एक बंद, अर्धवृत्ताकार आकृति वाला कक्ष बनाते हैं। (गियरों के घूमने के कारण यह कक्ष पूरी तरह से बंद नहीं होता।) यही कक्ष, मात्रा मापन हेतु आधार बनता है। जब मापे जाने वाला तरल पदार्थ पाइपों के माध्यम से फ्लो मीटर में प्रवेश करता है, तो इनलेट एवं आउटलेट पर उत्पन्न होने वाले दबाव-अंतर के कारण एक जोड़ी गियर लगातार घूमते रहते हैं। इस प्रक्रिया में, अंडाकार आकार के खोखले हिस्से में मापे गए तरल पदार्थ को लगातार आउटलेट तक पहुँचाया जाता है। अंडाकार गियरों के घूर्णन की संख्या एवं प्रत्येक बार निकलने वाले तरल पदार्थ की मात्रा के गुणनफल का मान ही मापे जाने वाले तरल पदार्थ का कुल प्रवाह-मात्रा होता है। फ्लो मीटर मुख्य रूप से केसिंग, काउंटर, दीर्घवृत्ताकार गियर, एवं कपलिंग (जिसमें चुंबकीय कपलिंग एवं अक्षीय कपलिंग शामिल है) आदि से मिलकर बना होता है। रोटरी फ्लो मीटर को “वेस्टगेट फ्लो मीटर” भी कहा जाता है। यह, पाइपलाइनों में गैस या तरल पदार्थों के प्रवाह को निरंतर या अंतरालवार रूप से मापने हेतु उपयोग में आने वाला एक उच्च सटीकता वाला मापन उपकरण है। इसमें उच्च सटीकता, अच्छी विश्वसनीयता, हल्का वजन, लंबा जीवनकाल, कम शोर, एवं आसान स्थापना/उपयोग जैसी विशेषताएँ हैं। वील फ्लो मीटर, स्थल पर ही संचित प्रवाह, तात्कालिक प्रवाह, एवं एकल मात्रा आदि को दर्शा सकता है; साथ ही यह पल्स सिग्नल, 4-20mA या 1-5V एनालॉग सिग्नल, 485 कम्युनिकेशन, 4-20mA+HART, MODBUS प्रोटोकॉल आदि भी उत्पन्न कर सकता है। वील फ्लो मीटर, मापन कक्ष, मापन रोटर, मापन संबंधी घटक (अर्थात् आंतरिक मापन उपकरण), एवं गणना/सूचना देने वाले घटकों से मिलकर बना होता है। वेस्ट गेट फ्लो मीटर के आवरण के अंदर एक मापन कक्ष होता है; इस मापन कक्ष में एक या दो ऐसे वेस्ट गेट होते हैं, जो आपस में घूम सकते हैं (वास्तव में ये 2 के मॉड्यूल वाले गियर होते हैं)। फ्लो मीटर के आवरण के बाहर, इन दोनों वेस्ट गेटों के समान अक्ष पर दो ड्राइव गियर लगे होते हैं; ये गियर आपस में जुड़कर दोनों वेस्ट गेटों को एक-दूसरे के साथ घूमने में मदद करते हैं। कार्य सिद्धांत: रोटरी फ्लो मीटर, यांत्रिक मापन उपकरणों का उपयोग करके तरल पदार्थ को लगातार, छोट-छोटे एवं निश्चित आयतन वाले भागों में विभाजित करता है। फिर, मापन कक्ष में इन भागों में तरल पदार्थ के भरने एवं निकालने की प्रक्रिया को बार-बार दोहराकर, कुल तरल पदार्थ की मात्रा का मापन किया जाता है। जब मापने वाले तरल पदार्थ का प्रवाह फ्लोमीटर से होता है, तो उस तरल पदार्थ का गतिज दबाव इनलेट एवं आउटलेट के बीच एक दबाव-ांतर पैदा करता है; यह दबाव-ांतर ही व्हील को घुमाने में सहायक होता है। जब तरल पदार्थ D2 अक्ष पर स्थित व्हील को विपरीत दिशा में घुमाता है, तो चित्र 1A में दर्शाए गए ड्राइव गियर, D1 अक्ष पर स्थित व्हील को घड़ी की दिशा में घुमाते हैं। 90° घूमने के बाद स्थिति चित्र 1C जैसी हो जाती है। ऊपर स्थित व्हील तरल पदार्थ के दबाव से घड़ी की दिशा में घूमता है, जबकि ड्राइव गियर नीचे स्थित व्हील को विपरीत दिशा में घुमाते हैं। जब व्हील 360° घूम जाता है, तो फ्लोमीटर से उसकी प्रभावी क्षमता से चार गुना अधिक तरल पदार्थ बाहर निकल जाता है। इस प्रकार, दोनों वील्स आपस में एक-दूसरे को घुमाने में सहायता करते हैं; वील्स के घूमने के कारण, तरल पदार्थ मापन कक्ष से होते हुए लगातार मापन उपकरण से बाहर निकलता रहता है। पिवटिंग व्हील के हर एक चक्कर में निकलने वाले तरल पदार्थ की मात्रा एक निश्चित मान होती है; अर्थात्, निकलने वाले तरल पदार्थ की मात्रा, पिवटिंग व्हील के धुरी के घूर्णन की संख्या के अनुपात में होती है। पिवटिंग व्हील की धुरी एवं अन्य ड्राइविंग तंत्रों के माध्यम से, घूर्णन की गति कम करके उसे मापन/प्रदर्शन वाले भाग तक पहुँचाया जाता है। वास्तव में, वील-टाइप फ्लो मीटर के इसी कार्य सिद्धांत के कारण ही, यदि इसके मापन कक्ष की डिज़ाइन एवं संरचना उचित हो, तो ऐसे फ्लो मीटर में उच्च सटीकता होती है, एवं शुरुआती चरण में ही कम मात्रा में गैस मापी जा सकती है। यह विशेषता नागरिक आवासीय क्षेत्रों में गैस मापन हेतु अत्यंत महत्वपूर्ण है; क्योंकि यह न केवल निवासियों की सामान्य गैस खपत को सटीक रूप से मापने में मदद करता है, बल्कि अन्य प्रकार के फ्लो मीटरों की उन कमजोरियों को भी दूर करता है, जिनके कारण गैस की कम मात्रा को मापना संभव नहीं होता।

कमर-वाला फ्लो मीटर, जिसे अंडाकार गियर फ्लो मीटर भी कहा जाता है, वह आयतन-आधारित फ्लो मीटरों की श्रेणी में आता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से उच्च विस्कोसिटी वाले माध्यमों में प्रवाह दर मापने हेतु किया जात रोटरी फ्लो मीटर, दिखने में तो गियर जैसा ही होता है; लेकिन इसके दाँतों का आकार विशेष होता है। आमतौर पर इसमें दो-तीन ही दाँत होते हैं, एवं दाँतों के बीच की जगह भी काफी बड़ी होती है। इसका उपयोग आमतौर पर कम चिपचिपाहट वाले पदार्थों के मापन हेतु किया जाता है; यहाँ तक कि गैसों के मापन हेतु भी