เครื่องวัดการไหล (flowmeter) เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาตรหรืออัตราการไหลของสารรวมถึงก๊าซธรรมชาติก๊าซที่ติดไฟได้ก๊าซที่ติดไฟและรุนแรงผลิตภัณฑ์แยกอากาศ การคำนวณปริมาณการไหลของผู้ประกอบการอุตสาหกรรมหรือที่บ้านสามารถทำได้โดยไม่ต้องมีผู้เชี่ยวชาญเข้ามาเกี่ยวข้อง
ต่อไปเราจะอธิบายถึงวิธีการและวัดปริมาณก๊าซให้คำอธิบายเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์นี้และพิจารณาวิธีการหลักในการพิจารณาการไหลของก๊าซ
วิธีการวัดปริมาณการใช้ก๊าซโดยตรง
ปริมาตรของแก๊สคำนวณเป็นลูกบาศก์เมตรหน่วยมวลอื่น ๆ ใช้น้อยกว่าปกติเช่นตันหรือกิโลกรัมโดยปกติจะเป็นแก๊สกระบวนการ
วิธีการโดยตรงเป็นวิธีการเดียวที่ให้การวัดปริมาณก๊าซโดยตรงผ่าน
จุดอ่อนของอุปกรณ์ที่คำนวณปริมาตรหรืออัตราการไหลของสารประกอบด้วย:
- ประสิทธิภาพที่ จำกัด ของเครื่องวัดการไหลในสภาพแวดล้อมก๊าซที่มีมลพิษ
- มีความเป็นไปได้สูงที่จะเกิดความเสียหายเนื่องจากการอุดตันบางส่วนของกระแสหรือแรงกระแทกแบบลม
- ค่าใช้จ่ายสูงของตัวนับโรตารี่เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์อื่น
- อุปกรณ์ขนาดใหญ่
ข้อได้เปรียบมากมายของวิธีนี้ซ้อนทับข้อเสียที่ระบุไว้เนื่องจากมันยังได้รับการกระจายมากที่สุดตามจำนวนตัวนับที่ติดตั้ง
การใช้เครื่องวัดการไหลคุณสามารถคำนวณปริมาตรหรือมวลของสารต่อหน่วยเวลา การติดตั้งในส่วนเอียงของไปป์ไลน์จะช่วยลดข้อผิดพลาดในการวัด
ในหมู่พวกเขาคือการวัดโดยตรงของปริมาณก๊าซกรณีที่ไม่มีการพึ่งพาการบิดเบือนของกราฟความเร็วการไหลทั้งที่ทางเข้าและที่ทางออกซึ่งทำให้เป็นไปได้ที่จะลด CCG ความกว้างของช่วงไม่เกิน 1: 100 เพื่อจุดประสงค์นี้จะใช้เมมเบรนและอุปกรณ์หมุน สามารถใช้ในห้องที่ติดตั้งหม้อไอน้ำชนิดพัลส์ได้
วิธีการวัดทางอ้อม
วิธีการเหล่านี้รวมถึงการคำนวณเช่นอัตราการไหลของสารผ่านพื้นที่หน้าตัดที่กำหนด เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำที่สุดจำเป็นต้องปรับความเร็วของก๊าซให้เท่ากัน
การวัดการไหลของก๊าซความดันต่าง
หนึ่งในวิธีการที่ใช้กันทั่วไปและศึกษาเกี่ยวกับการไหลของก๊าซซึ่งขึ้นอยู่กับการใช้อุปกรณ์รัดนั้นมีข้อดีหลายประการรวมถึงความเรียบง่ายของกลไกตัวแปลงสัญญาณการไหลการกระทำที่มุ่งเป้าไปที่การวัดแรงดันตก สำหรับการคำนวณการไหลไม่จำเป็นต้องใช้มิเตอร์
แม้จะมีฐานทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่สมบูรณ์ แต่วิธีการวัดนี้มีข้อบกพร่องที่สำคัญหลายประการ - ช่วงการวัดขนาดเล็กซึ่งแม้คำนึงถึงเซ็นเซอร์ความดันแบบหลายขีด จำกัด ก็ไม่เกินค่า 1:10
อุปกรณ์เรียวมาตรฐานผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษที่มีความต้องการสูงสำหรับความหยาบ การใช้งานของพวกเขาได้รับอนุญาตเฉพาะในท่อเรียบ
ความต้านทานไฮดรอลิกในท่อก๊าซจะเพิ่มความไวต่อกราฟของการเปลี่ยนแปลงของความเร็วเฉลี่ยตามความลึกหรือความกว้างของการไหลที่ทางเข้าสู่ไดอะแฟรม ความยาวของส่วนตรงที่ด้านหน้าอุปกรณ์ลดความยาวควรมีอย่างน้อย 10 เส้นผ่านศูนย์กลางของโครงสร้างท่อ
วิธีการคิดต้นทุนที่รวดเร็ว
ตัวแปลงเทอร์ไบน์ใช้สำหรับวิธีนี้อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อดีหลายประการรวมถึงขนาดเล็กและน้ำหนักราคาไม่แพงในประเภทของพวกเขา
อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ไวต่อแรงลม ช่วงของค่าการวัดการไหลได้ถึง 1:30 ซึ่งเกินกว่าตัวบ่งชี้เดียวกันสำหรับอุปกรณ์ที่ จำกัด
ตัวแปลงสัญญาณการไหลแบบกังหันสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิตั้งแต่ลบ 200 ถึง +200 ° C หากอุปกรณ์ได้รับการติดตั้งสำหรับของเหลว cryogenic ที่ไม่รุนแรงและมีเฟสเดียว สำหรับของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงตัวบ่งชี้จะอยู่ระหว่างลบ 60 ถึง +50 ° C
ข้อเสียรวมถึงความอ่อนไหวแม้ว่าจะไม่มีนัยสำคัญในการไหลบิดเบือนที่ทางเข้าและทางออกของอุปกรณ์ส่วนเบี่ยงเบนของผลการวัดของการไหลของก๊าซเร้าใจ ที่ต้นทุนต่ำในช่วง 8 ถึง 10 เมตร3/ h, flow meter ไม่ทำงาน
วิธีการวัดอัลตราโซนิก
ความนิยมของ flowmeters อะคูสติกที่วัดปริมาณของก๊าซ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบัญชีเชิงพาณิชย์เพิ่มขึ้นตามการพัฒนาของไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ในอะคูสติกโฟลมิเตอร์มิเตอร์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้รวมทั้งชิ้นส่วนที่ยื่นออกมาสู่กระแสซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถืออย่างมีนัยสำคัญ
การวัดจะดำเนินการในช่วงกว้างของค่าเนื่องจากความสามารถของอุปกรณ์ในการทำงานเป็นเวลานานจากแหล่งพลังงานในตัว อุปกรณ์ภายในประเทศไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่จำเป็นทั้งหมดเนื่องจากเพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลของการบิดเบือนของการไหลของก๊าซที่มีต่อผลการคำนวณคุณจำเป็นต้องใช้เครื่องวัดการไหลล้ำหลายลำแสงแบบพิเศษ
การจำแนกประเภทของเครื่องวัดการไหลตามหลักการของการกระทำ
เครื่องวัดการไหลแตกต่างกันไปในหลายวิธีรวมถึงความดันชนิดของก๊าซที่ใช้และสภาพอุณหภูมิ เลือกอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งานเช่นเดียวกับงาน
เครื่องมือวัดประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ เช่นตัวแปลงสัญญาณที่รับผิดชอบเกี่ยวกับแรงดันตกองค์ประกอบเชื่อมต่อและมาตรวัดความดัน
ประเภท # 1 - เครื่องวัดการไหลของเครื่องกำเนิดอิงค์เจ็ท
เครื่องวัดการไหลชนิดนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดการไหลของก๊าซธรรมชาติมีลักษณะเด่นหลายประการ อุปกรณ์ถูกปกคลุมด้วยการตอบกลับเชิงลบความถี่ของการเชื่อมต่อเจ็ทขึ้นอยู่กับการไหลของก๊าซ
ตัวนับที่ออกโดยใช้เครื่องวัดอัตราการไหลของเจ็ตนั้นใช้สำหรับการบัญชีเชิงพาณิชย์โดยไม่ต้องตรวจสอบเบื้องต้น
1 - องค์ประกอบอิงค์เจ็ท 2 และ 3 - ตัวแปลง; 4 - อุปกรณ์สกัดสัญญาณ; 5 - หัวฉีดไฟฟ้า; 6 - ห้องทำงาน; 7 และ 8 - ผนังห้องทำงาน; 9 - ตัวคั่น; 10 และ 11 - ควบคุมหัวฉีด; 12 และ 13 - ช่องทางรับสัญญาณ 14 และ 15 - ช่องระบายน้ำ; 16 และ 17 - ช่องทางป้อนกลับ 18 - การขยายตัวของหัวฉีดไฟฟ้า 19 - หิ้งที่หัวจ่ายไฟ
เครื่องวัดอัตราการไหลของเจ็ตที่สร้างตัวเองมีแนวโน้มที่จะอุดตันในหมู่ข้อเสียของมันคือความไม่แน่นอนของอัตราการแปลง
อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อเสียคล้ายกันกับอุปกรณ์ vortex:
- ขึ้นอยู่กับการบิดเบือนของกราฟความเร็วโดยมีเงื่อนไขว่าจะใช้ร่วมกับเครื่องมือ จำกัด ;
- การสูญเสียความดันขนาดใหญ่กลับไม่ได้;
- ส่วนหลักของ flowmeter มีขนาดใหญ่;
- ความผันผวนที่สำคัญของอัตราการแปลง
ข้อดีของเครื่องวัดการไหลที่เกิดขึ้นเองไม่แตกต่างจากอุปกรณ์น้ำวนยกเว้นความสามารถในการทำงานกับก๊าซที่ปนเปื้อน เครื่องวัดการไหลเหล่านี้ไม่พบการใช้งานที่กว้างขวางในการบัญชีเชิงพาณิชย์
ประเภท # 2 - เครื่องวัดอัตราการไหลวนวน
มีจุดแข็งหลายอย่างของอุปกรณ์รวมถึงความแม่นยำของการวัดการขาดความไวต่อการปนเปื้อนและแรงกระแทกแบบนิวเมติกความสะดวกในการใช้งานอุปกรณ์ยังขาดชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว
อุปกรณ์ที่ทนต่อสภาพภายนอกที่ยากที่สุดความแม่นยำของตัวชี้วัดรับประกันได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 500 องศาเซลเซียสระดับความดันสูงสุดคือ 30 MPa
ข้อเสียที่สำคัญของการใช้เครื่องวัดอัตราการไหลชนิดนี้ยังเป็นที่รู้จักกัน - เพิ่มความไวต่อการสั่นสะเทือนทางกล, การลดแรงดัน เส้นผ่าศูนย์กลางของท่อควรอยู่ในช่วง 15-30 ซม.
ประเภท # 3 - เครื่องวัดอัตราการไหลล้ำ
อุปกรณ์ที่เรียกว่าอะคูสติกมีข้อดีที่ไม่อาจปฏิเสธได้หลายประการ:
- ขาดความต้านทานไฮดรอลิก
- ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในอุปกรณ์ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ
- เพิ่มความแข็งแรงของกลไก
- ดำเนินการอย่างรวดเร็ว
เครื่องวัดการไหลของประเภทนี้ขึ้นอยู่กับการพิจารณาความแตกต่างในเวลาเดินทางของสัญญาณ
การทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลล้ำเป็นอิสระจากอุณหภูมิความดันบรรยากาศความหนืดและค่าการนำไฟฟ้าซึ่งช่วยให้มั่นใจความถูกต้องของข้อมูล
เซ็นเซอร์อัลตราโซนิคตั้งอยู่ในแนวทแยงมุมสัมพันธ์กันทำหน้าที่เป็นตัวรับและส่งสัญญาณ การใช้หลายช่องทางชดเชยการเสียรูปของโฟลว์โพรไฟล์
Type # 4 - เครื่องวัดการไหลของถัง
อุปกรณ์ประเภทนี้ใช้สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ ความดันที่เกิดขึ้นระหว่างการหมุนของถังนำไปสู่การเติมส่วนที่มีก๊าซและตะกอนที่ตามมา
สำหรับการดำเนินการอย่างเต็มรูปแบบของกลไกการนับแบบดรัม (ไม่มีตัวกำเนิดพัลส์) ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟคงที่ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ไม่อาจโต้แย้งได้
จำนวนการปฏิวัติของดรัมนั้นแปรผันตามสัดส่วนของหน่วยก๊าซลูกบาศก์ตัวบ่งชี้จะถูกส่งไปยังหน้าปัดของการออกแบบการนับ เครื่องวัดการไหลของดรัมมีความแม่นยำในการวัดสูง
ประเภท # 5 - อุปกรณ์การลอย
ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของอุปกรณ์วัดความเร็วจะหมุนในแบริ่งความเร็วจะเท่ากับการไหลของแก๊สปริมาตร การแปลงความเร็วของการเคลื่อนที่แบบวงกลมเป็นสัญญาณไฟฟ้าดำเนินการโดยใช้ตัวแปลงที่สองผลลัพธ์จะปรากฏบนตัวบ่งชี้
อุปกรณ์วัดแสงลอยตัวทำงานในสภาวะตั้งแต่ -30 ถึง +50 องศาเซลเซียสความผิดพลาดของค่าอยู่ในช่วง± 1.5%
อุปกรณ์วัดระดับความต้องการใช้ในการวัดปริมาณการใช้ก๊าซธรรมชาติเชิงพาณิชย์ทั้งเพื่อวัตถุประสงค์ในประเทศและในชุมชน
ประเภท # 6 - ตัวนับเมมเบรน
สิทธิบัตรสำหรับการผลิตหนึ่งในอุปกรณ์วัดแสงที่พบมากที่สุดสำหรับการตรวจวัดก๊าซได้รับในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่สิบเก้าในอังกฤษ
หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลเชิงกลขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เคลื่อนที่ได้ในเวลาที่มีการป้อนก๊าซ การเคลื่อนไหวทางเลือกจะดำเนินการในระหว่างทางเข้าและทางออกของสาร
เครื่องวัดอัตราการไหลของแก๊สชนิดเมมเบรนอาจประกอบด้วย 2 หรือ 4 ห้องขึ้นอยู่กับปริมาณของสารและการออกแบบที่วัดได้
อุปกรณ์ที่ใช้ในการคำนวณทำให้ระบบเกียร์และคันโยก กลไกมีค่าที่หลากหลายสำหรับการวัด - สูงสุด 1: 100
ประเภท # 7 - เครื่องใช้ไฟฟ้าแบบหมุน
ในอุปกรณ์ประเภทเครื่องจักรกลสองใบพัดตั้งอยู่ในห้องตรวจวัดซึ่งเริ่มเคลื่อนที่ภายใต้แรงดันของสาร ชิ้นส่วนที่หมุนได้ตั้งอยู่ที่มุมขวาซึ่งกันและกันตำแหน่งเริ่มต้นของพวกเขาได้รับการแก้ไขโดยใช้ล้อซิงโครไนเซอร์
ปริมาณของก๊าซเป็นสัดส่วนกับจำนวนรอบของการหมุนของใบพัด ด้วยความช่วยเหลือของคัปปลิ้งแม่เหล็กและกระปุกเกียร์การหมุนของโรเตอร์จะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ตรวจนับที่รับผิดชอบการสะสมของปริมาตรของสารที่ผ่าน
เครื่องวัดการไหลแบบหมุนมีความจุสูงใช้ในงานด้านสาธารณูปโภคปริมาณการใช้ก๊าซในปริมาณน้อยและขนาดกลาง
ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องวัดการไหลแบบหมุน ได้แก่ ความแม่นยำในการวัดสูง, ความกะทัดรัดของอุปกรณ์, การวัดการไหลที่หลากหลาย ในบรรดาข้อเสียคือเสียงของกลไกค่าใช้จ่ายสูงความไวต่อปัจจัยภายนอกรวมถึงมลพิษ
ประเภท # 8 - เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหัน
อุปกรณ์ประเภทเครื่องจักรกลนั้นอยู่ในรูปแบบของส่วนท่อกังหันที่มีเพลาและตลับลูกปืนเคลื่อนที่อยู่ภายในเครื่องวัดการไหล อุปกรณ์ไฟฟ้าเคลื่อนที่เนื่องจากสารผ่านห้องตรวจวัด
ความเร็วของกลไกเท่ากับอัตราการไหลและการไหลของก๊าซ ปริมาตรสะสมจะสะท้อนให้เห็นในกลไกการนับการส่งผ่านไปยังมันถูกดำเนินการทางกลไกโดยใช้กระปุกเกียร์ระบบเกียร์
เครื่องวัดกังหันสามารถใช้ได้กับตัวขับเคลื่อนที่สะอาดเท่านั้น - แก๊สของเหลวหรือไอในการแขวนลอยโดยที่พวกมันไม่มีอนุภาคของแข็ง
นอกเหนือจากข้างต้นแล้วยังมีอุปกรณ์อื่น ๆ แต่มีการใช้งานตามกฎในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ในรูปแบบเชิงพาณิชย์พวกเขาไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องเลย
นอกจากนี้เรายังแนะนำให้คุณอ่านบทความอื่นของเราซึ่งเราได้พูดคุยอย่างละเอียดเกี่ยวกับวิธีเลือกเครื่องวัดก๊าซสำหรับบ้าน รายละเอียดเพิ่มเติม - ตามลิงค์
อุปกรณ์สำหรับวัดปริมาณก๊าซ
อุปกรณ์สำหรับวัดปริมาณการไหลของก๊าซตามวิธีการคำนวณนั้นแบ่งออกเป็นหลายประเภท คนความเร็วสูงจะถูกใช้เพื่อกำหนดจำนวนปริมาณของสื่อที่อยู่ภายใต้การศึกษา อุปกรณ์เหล่านี้ไม่มีช่องวัด ส่วนที่ละเอียดอ่อนคือกังหัน (แทนเจนต์หรือแกน) ซึ่งนำไปสู่การหมุนของการไหลของสสาร
เครื่องวัดปริมาตรขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์ ข้อเสียของพวกเขารวมถึงความซับซ้อนของการออกแบบราคาสูงและขนาดที่น่าประทับใจ อุปกรณ์ประกอบด้วยห้องวัดหลายแห่งมีการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น อุปกรณ์ประเภทนี้แบ่งออกเป็นหลายประเภท - ลูกสูบ, ใบมีด, เกียร์
การจำแนกประเภทของเครื่องวัดปริมาณก๊าซอีกชนิดหนึ่งนั้นเป็นที่รู้จักกันซึ่งรวมถึงอุปกรณ์สามประเภท: โรตารี่ดรัมและวาล์ว
เครื่องวัดแบบหมุนมีปริมาณงานสูง การกระทำของพวกเขาขึ้นอยู่กับการคำนวณจำนวนรอบของใบมีดภายในอุปกรณ์ตัวบ่งชี้ที่สอดคล้องกับปริมาณของก๊าซ ข้อดีหลักของพวกเขา ได้แก่ ความทนทานความเป็นอิสระจากกระแสไฟฟ้าและความต้านทานที่เพิ่มขึ้นต่อการโอเวอร์โหลดระยะสั้น
เครื่องวัดก๊าซแบบดรัมนั้นทำงานบนหลักการของการกระจัด ตัวบ่งชี้การแก้ไขเช่นอุณหภูมิองค์ประกอบของก๊าซและระดับความชื้นจะไม่นำมาพิจารณา
เคาน์เตอร์กลองประกอบด้วยที่อยู่อาศัยกลไกการนับและกลองที่มีห้องวัด หลักการทำงานของอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาณการใช้ก๊าซคือการกำหนดจำนวนรอบการหมุนของถังซึ่งหมุนเนื่องจากความแตกต่างของความดัน แม้จะมีความแม่นยำในการคำนวณ แต่อุปกรณ์ประเภทนี้ยังไม่พบแอพพลิเคชั่นที่กว้างเนื่องจากมีขนาดใหญ่
หลักการทำงานของตัวนับชนิดหลังซึ่งเรียกว่าตัวนับวาล์วจะขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของพาร์ติชันที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งได้รับผลกระทบจากความแตกต่างของความดันของสาร อุปกรณ์ประกอบด้วยหลายส่วน - กลไกการนับและการจ่ายก๊าซรวมถึงตัวเรือน มันมีขนาดใหญ่จึงใช้เป็นหลักในชีวิตประจำวัน
เราจะพูดคุยเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องวัดการไหลของกระแสน้ำวนในวิดีโอต่อไปนี้:
การวัดการไหลของแก๊สเป็นหนึ่งในภารกิจสำคัญในการผลิต มีอุปกรณ์จำนวนมากที่มีการออกแบบและหลักการใช้งานที่หลากหลายในตลาด flowmeter ซึ่งเหมาะสำหรับความต้องการภายในประเทศ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถกำหนดปริมาณของเหลวหรือก๊าซได้เกือบทุกชนิดโดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งแบบสอบเทียบพิเศษ
คุณสามารถเสริมเนื้อหาของเราด้วยข้อมูลที่น่าสนใจในหัวข้อของบทความถามคำถามที่น่าสนใจหรือมีส่วนร่วมในการอภิปราย แสดงความคิดเห็นของคุณในช่องด้านล่าง.