YG มาตรวัดความดันทนความดันอุณหภูมิสูง
Cat:มาตรวัดความดัน
◆รุ่น: YG60 YG100 YG150 ◆การใช้งาน: ทุกส่วนของมาตรวัดนี้ทำจากสแตนเลสและชิ้นส่วนหลักทำจาก 1cr18...
ดูรายละเอียดก เครื่องวัดการไหลของของเหลว เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดอัตราการไหลของปริมาตรหรือมวลของของเหลวที่เคลื่อนที่ผ่านท่อ ช่องทาง หรือระบบ โดยวัดปริมาณปริมาณของเหลวที่ไหลผ่านจุดที่กำหนดต่อหน่วยเวลา โดยแสดงเป็นหน่วย เช่น ลิตรต่อนาที (ลิตร/นาที) แกลลอนต่อชั่วโมง (GPH) หรือลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (ลบ.ม./ชม.) สำหรับการไหลตามปริมาตร หรือกิโลกรัมต่อวินาที (กก./วินาที) สำหรับการไหลของมวล เครื่องมือเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมกระบวนการ การเรียกเก็บเงิน การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย และประสิทธิภาพของระบบในแทบทุกอุตสาหกรรมที่จัดการกับสื่อของเหลว
เครื่องวัดอัตราการไหลสำหรับของเหลวไม่ใช่อุปกรณ์ประเภทเดียว แต่เป็นเครื่องมือในตระกูลทั้งหมดที่มีพื้นฐานอยู่บนหลักการวัดที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน ตัวเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับของเหลวเฉพาะที่ตรวจวัด ความแม่นยำที่ต้องการ ขนาดท่อ ช่วงการไหล ความดันและอุณหภูมิในการทำงาน และไม่ว่าการใช้งานต้องการความแม่นยำในการถ่ายโอนการดูแล หรือการระบุกระบวนการที่เรียบง่ายหรือไม่ การทำความเข้าใจว่าแต่ละเทคโนโลยีทำงานอย่างไรเป็นรากฐานในการตัดสินใจเลือกอย่างมีข้อมูลครบถ้วน
หลักการทำงานจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญตามประเภทของมิเตอร์ แต่ในที่สุดเครื่องวัดการไหลของของเหลวทั้งหมดจะแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของของเหลวที่ไหล เช่น ความเร็ว ความแตกต่างของความดัน การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ความถี่การสั่นสะเทือน หรือเวลาผ่านอัลตราโซนิก ให้เป็นสัญญาณที่วัดได้ จากนั้นจึงแปลเป็นการอ่านอัตราการไหล โดยทั่วไปเอาต์พุตจะเป็นสัญญาณอะนาล็อก (4–20 mA) เอาต์พุตพัลส์ตามสัดส่วนของปริมาตร หรือสัญญาณการสื่อสารดิจิทัลผ่านโปรโตคอล เช่น HART, Modbus หรือ PROFIBUS ที่สามารถอ่านได้โดย PLC, DCS หรือจอแสดงผลแบบสแตนด์อโลน
ความแตกต่างระหว่างการวัดปริมาตรและการไหลของมวลเป็นสิ่งสำคัญ มิเตอร์วัดการไหลแบบปริมาตรจะวัดปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่านต่อหน่วยเวลา ซึ่งหมายความว่าการอ่านค่าจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดันที่เปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของของเหลว เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลจะวัดการไหลของมวลจริงโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่น ทำให้มีความแม่นยำมากขึ้นสำหรับการใช้งานที่ต้องการการจ่ายสารเคมี การถ่ายโอนการควบคุม หรือการคำนวณสมดุลพลังงานที่แม่นยำ
เทคโนโลยีมิเตอร์วัดอัตราการไหลแต่ละเทคโนโลยีมีจุดแข็ง ข้อจำกัด และเงื่อนไขการใช้งานในอุดมคติโดยเฉพาะ ข้อมูลต่อไปนี้ครอบคลุมถึงประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดของเหลวทางอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์
เครื่องวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ เมื่อของเหลวนำไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดรอบๆ ตัวมิเตอร์ จะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับความเร็ว แรงดันไฟฟ้านั้นวัดโดยอิเล็กโทรดที่ติดตั้งอยู่ในผนังท่อและแปลงเป็นอัตราการไหล แมกมิเตอร์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ไม่สร้างแรงดันตกคร่อม และไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของความหนืด ความหนาแน่น หรืออุณหภูมิ เป็นหนึ่งในมิเตอร์วัดอัตราการไหลที่แม่นยำและเชื่อถือได้มากที่สุดที่มีอยู่ โดยมีความแม่นยำโดยทั่วไปอยู่ที่ ±0.2% ถึง ±0.5% ของการอ่านค่า ข้อจำกัดที่สำคัญคือของเหลวต้องการให้ของเหลวเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า — ค่าการนำไฟฟ้าขั้นต่ำประมาณ 5 µS/cm — ทำให้ไม่เหมาะสมกับไฮโดรคาร์บอน น้ำบริสุทธิ์ และตัวทำละลายที่ไม่มีน้ำส่วนใหญ่
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกใช้คลื่นเสียงความถี่สูงที่ส่งผ่านท่อเพื่อวัดการไหล ในโมเดลเวลาขนส่ง ซึ่งเป็นประเภทที่พบบ่อยที่สุดสำหรับของเหลวสะอาด มิเตอร์จะเปรียบเทียบเวลาที่ใช้เพื่อให้พัลส์อัลตราโซนิกเคลื่อนที่ตามการไหลเทียบกับการไหลสวนทางกับพัลส์นั้น ความแตกต่างในระยะเวลาการขนส่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็วการไหล เครื่องวัดอุลตร้าโซนิคดอปเปลอร์จะวัดการเปลี่ยนความถี่ของเสียงที่สะท้อนจากอนุภาคหรือฟองอากาศในของเหลวแทน ทำให้เหมาะสำหรับของเหลวข้นและของเหลวเติมอากาศ ข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติที่สำคัญของมิเตอร์อัลตราโซนิกแบบหนีบคือติดภายนอกกับด้านนอกของท่อที่มีอยู่โดยไม่ต้องตัด เชื่อม หรือปิดกระบวนการ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับปรุงเพิ่มเติมและแคมเปญการวัดการไหลชั่วคราว
โบลิทาร์มิเตอร์วัดการไหลของมวลโดยตรงโดยส่งของเหลวผ่านท่อสั่นหนึ่งหรือสองท่อ แรงโบลิทาร์ที่เกิดจากมวลที่ไหลทำให้ท่อบิดตัวตามสัดส่วนของอัตราการไหลของมวล หลักการนี้ไม่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของของเหลวโดยสมบูรณ์ ความหนืด ความหนาแน่น อุณหภูมิ และความดัน ไม่มีผลกระทบต่อการวัด มิเตอร์โบลิทาร์มีความแม่นยำสูงสุดในบรรดาเทคโนโลยีมิเตอร์การไหล โดยทั่วไป ±0.1% ถึง ±0.2% ของการอ่านค่า และให้การไหลของมวล ความหนาแน่น อุณหภูมิ และอัตราการไหลเชิงปริมาตรที่คำนวณได้ไปพร้อมๆ กันในเครื่องมือเครื่องเดียว ข้อเสียคือต้นทุนเงินทุนสูงและความไวต่อการสั่นสะเทือนของท่อภายนอก ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดได้หากไม่ได้แยกอย่างเหมาะสม
มิเตอร์วัดการไหลของกังหันประกอบด้วยโรเตอร์หลายใบที่ติดตั้งอยู่บนเพลาภายในเส้นทางการไหล เมื่อของเหลวไหลผ่าน มันจะหมุนโรเตอร์ด้วยความเร็วตามสัดส่วนกับความเร็วการไหล ปิ๊กอัพแม่เหล็กหรือเซ็นเซอร์ออปติคัลจะนับจำนวนใบพัดที่ผ่านต่อหนึ่งหน่วยเวลา และแปลงเป็นอัตราการไหล มิเตอร์กังหันมีความแม่นยำ (โดยทั่วไป ±0.5% ถึง ±1%) มีขนาดค่อนข้างเล็ก และเหมาะอย่างยิ่งกับของเหลวที่มีความหนืดต่ำที่สะอาด เช่น น้ำ เชื้อเพลิงเบา และตัวทำละลาย ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ทำให้สึกหรอและเสียหายได้ง่ายจากการปนเปื้อนของอนุภาค และต้องใช้ท่อตรงต้นทางเพื่อให้แน่ใจว่าโปรไฟล์การไหลที่พัฒนาอย่างเต็มที่ก่อนองค์ประกอบการวัด
มิเตอร์ Positive displacement (PD) จะวัดการไหลโดยการเติมและเทห้องที่มีปริมาตรคงที่ซ้ำๆ ขณะที่ของเหลวไหลผ่าน มิเตอร์เฟืองวงรีใช้โรเตอร์วงรีแบบตาข่ายสองตัวที่ดักจับปริมาตรของเหลวที่แม่นยำต่อรอบการหมุน เนื่องจากวัดปริมาตรการแทนที่จริงโดยไม่คำนึงถึงรูปแบบการไหลหรือสภาวะต้นน้ำ มิเตอร์ PD จึงทำงานได้ดีเป็นพิเศษกับของเหลวที่มีความหนืด เช่น น้ำมันหล่อลื่น น้ำเชื่อม เรซิน และกาว ซึ่งมิเตอร์วัดความเร็วสูญเสียความแม่นยำ ไม่จำเป็นต้องเดินท่อตรง และมักใช้สำหรับการถ่ายโอนผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดมูลค่าสูง ข้อจำกัดของพวกเขาคือความไวต่ออนุภาคในของเหลว ซึ่งอาจทำให้องค์ประกอบที่กำลังหมุนติดขัดได้
เครื่องวัดกระแสน้ำวนใช้ประโยชน์จากเอฟเฟกต์ von Kármán: เมื่อวางวัตถุหน้าผา (แท่งแยก) ในกระแสน้ำไหล มันจะสร้างกระแสน้ำวนสลับที่ความถี่ตามสัดส่วนของความเร็วการไหล เซ็นเซอร์ตรวจจับความถี่การไหลของน้ำวนและแปลงเป็นสัญญาณการไหล มิเตอร์น้ำวนมีความทนทาน ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และรับมือกับอุณหภูมิและแรงกดดันในกระบวนการได้หลากหลาย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการวัดการไหลของไอน้ำ และยังมีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานของเหลวที่สะอาดอีกด้วย เกณฑ์การไหลขั้นต่ำนั้นสูงกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ ทำให้ไม่เหมาะกับอัตราการไหลที่ต่ำมาก
| ประเภทมิเตอร์ | ความแม่นยำโดยทั่วไป | ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว | ดีที่สุดสำหรับ |
| แม่เหล็กไฟฟ้า | ±0.2% – ±0.5% | ไม่มี | ของเหลวนำไฟฟ้า, สารละลาย |
| อัลตราโซนิก | ±0.5% – ±2% | ไม่มี | ทำความสะอาดของเหลว ดัดแปลง |
| คอริออลิส | ±0.1% – ±0.2% | ไม่มี | การไหลของมวล การโอนสิทธิในการปกครอง |
| กังหัน | ±0.5% – ±1% | ใช่ | ของเหลวที่สะอาดและมีความหนืดต่ำ |
| เฟืองวงรี (PD) | ±0.1% – ±0.5% | ใช่ | ของเหลวหนืด, น้ำมัน |
| กระแสน้ำวน | ±0.5% – ±1% | ไม่มี | ทำความสะอาดกระบวนการของเหลว ไอน้ำ |
นอกเหนือจากหลักการทำงานแล้ว พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลายตัวจะต้องตรงกันระหว่างมิเตอร์และการใช้งาน เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานในระยะยาวมีความแม่นยำ เชื่อถือได้ และปลอดภัย การมองข้ามสิ่งเหล่านี้ในระหว่างกระบวนการคัดเลือกเป็นสาเหตุหนึ่งของการปรับปรุงแก้ไขและข้อผิดพลาดในการวัดในภาคสนามซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง
เครื่องวัดอัตราการไหลสำหรับของเหลวถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท โดยแต่ละอุตสาหกรรมมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจว่าแต่ละเทคโนโลยีถูกนำไปใช้บ่อยที่สุดที่ใดจะให้บริบทที่เป็นประโยชน์สำหรับการตัดสินใจเลือก
แม้แต่มิเตอร์วัดอัตราการไหลที่แม่นยำที่สุดก็ยังทำงานได้ไม่ดีนักหากติดตั้งไม่ถูกต้อง ใช้เกินช่วงที่สอบเทียบ หรือไม่ได้รับการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลาของผู้ผลิต หลักปฏิบัติหลายประการนำไปใช้ได้ทั่วโลกกับมิเตอร์ประเภทต่างๆ
ข้อกำหนดการเดินท่อตรงเป็นหนึ่งในปัจจัยการติดตั้งที่มักถูกมองข้ามมากที่สุด มาตรวัดความเร็ว รวมถึงประเภทแม่เหล็กไฟฟ้า กังหัน และกระแสน้ำวน จำเป็นต้องมีโปรไฟล์การไหลแบบปั่นป่วนที่พัฒนาอย่างเต็มที่ที่จุดตรวจวัด อุปกรณ์เชื่อมต่อ เช่น ข้องอ วาล์ว ตัวลด และปั๊ม รบกวนโปรไฟล์นี้และทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด ผู้ผลิตส่วนใหญ่ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางท่อขั้นต่ำ 5 ถึง 10 เส้นสำหรับท่อตรงต้นน้ำและ 3 ถึง 5 เส้นท่อปลายน้ำ การติดตั้งมิเตอร์ทันทีที่ปลายน้ำของวาล์วควบคุมที่เปิดบางส่วน หรือการโค้งงอสองครั้งโดยไม่มีการเดินตรงที่เพียงพอเป็นสูตรที่เชื่อถือได้สำหรับปัญหาความแม่นยำที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง
การสอบเทียบควรดำเนินการตามมาตรฐานแห่งชาติที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ในการทดสอบเดินเครื่องและตามช่วงเวลาที่ระบุโดยข้อกำหนดด้านกฎระเบียบของการใช้งานหรือคำแนะนำของผู้ผลิต โดยทั่วไปทุกปีสำหรับมิเตอร์ถ่ายโอนการควบคุม และทุกๆ สองถึงห้าปีสำหรับการใช้งานในการตรวจสอบกระบวนการ การตรวจสอบการสอบเทียบ ณ จุดเกิดเหตุโดยใช้มิเตอร์อัลตราโซนิกแบบหนีบแบบพกพาเป็นข้อมูลอ้างอิงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการตรวจสอบมิเตอร์ที่ติดตั้งถาวรโดยไม่ต้องถอดออกจากสายการผลิต
ข้อกำหนดในการบำรุงรักษาสำหรับมิเตอร์ที่ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว เช่น แม่เหล็กไฟฟ้า อัลตราโซนิก คอริโอลิส และกระแสน้ำวน มีเพียงเล็กน้อยและประกอบด้วยการรักษาความสะอาดของอิเล็กโทรดและพื้นผิวเซ็นเซอร์ และตรวจสอบการเชื่อมต่อสายเคเบิลและความสมบูรณ์ของตัวเรือนเครื่องส่งสัญญาณ มิเตอร์ที่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว - กังหันและการเคลื่อนที่เชิงบวก - ต้องมีการตรวจสอบเป็นระยะและเปลี่ยนตลับลูกปืน โรเตอร์ และซีลตามตารางการบริการ โดยปรับขนาดความถี่ตามความรุนแรงของหน้าที่และความสะอาดของของไหลในกระบวนการ การบำรุงรักษาบันทึกการสอบเทียบและการบริการสำหรับมิเตอร์แต่ละเครื่องที่ติดตั้งไม่ได้เป็นเพียงแนวทางปฏิบัติด้านวิศวกรรมที่ดีเท่านั้น แต่ยังเป็นข้อกำหนดด้านกฎระเบียบในการใช้งานด้านสาธารณูปโภคและเภสัชภัณฑ์จำนวนมาก