ข้ามไปยังเนื้อหา
การวัดการไหลผ่านแรงดันดิฟเฟอเรนเชียล (Differential Pressure – DP) เป็นวิธีที่น่าเชื่อถือและได้รับการพิสูจน์ตามเวลาด้วยฐานการติดตั้งขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรม เครื่องวัดอัตราการไหลความดันแตกต่างประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก หนึ่งคือข้อจำกัดที่มีลักษณะที่รู้จัก เช่น ปาก เวนทูรี กรวย หัวฉีด หรือลิ่ม สิ่งเหล่านี้บางครั้งเรียกว่าองค์ประกอบหลัก องค์ประกอบที่สองในระบบประเภทนี้คือตัวส่งค่าความดันแตกต่าง ซึ่งวัดความดันแตกต่างขององค์ประกอบหลัก และส่งค่าที่อ่านได้ไปยังระบบควบคุม ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลของความดันแตกต่าง ได้แก่ การบำรุงรักษาที่ลดลง ความทนทานต่ออนุภาคที่ดีขึ้น และการทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องวัดอัตราการไหลทางกล เช่น กังหันและประเภทการกระจัดเชิงบวก
เครื่องวัดอัตราการไหลของความดันแตกต่างหรือที่เรียกว่าเครื่องวัดอัตราการไหลความดันแตกต่าง ใช้ประโยชน์จากตัวการไหลที่เรียกว่าองค์ประกอบหลักซึ่งติดตั้งอยู่ภายในท่อเพื่อทำให้เกิดการหดตัวในเส้นทางการไหลซึ่งจะสร้างแรงดันตก เมื่อใช้องค์ประกอบหลักร่วมกับเครื่องส่งสัญญาณความแตกต่างของความดัน อัตราการไหลเชิงปริมาตรอาจคำนวณเป็นฟังก์ชันของความแตกต่างของความดันข้ามสิ่งกีดขวาง ดังนั้นคำว่า “เครื่องวัดความดันแตกต่าง”
การวัดการไหลของความดันต่าง ในหนึ่งในเทคโนโลยีการวัดการไหลที่เก่าแก่ที่สุดและมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 17 เป็นอย่างน้อย แม้ว่าจริง ๆ แล้วการวัดการไหลโดยใช้หัวฉีดจะย้อนไปถึงสมัยโรมัน ในปี ค.ศ. 1738 Daniel Bernoulli ได้พัฒนาสมการที่มีชื่อเสียงสำหรับการคำนวณอัตราการไหล ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความเร็วที่เพิ่มขึ้นโดยการจำกัดเส้นทางการไหลจะเพิ่มแรงดันของเหลว การจำกัดเส้นทางการไหลจะสร้างแรงดันเพิ่มขึ้น และหากคุณสามารถวัดแรงดันต้นน้ำและปลายน้ำได้ คุณก็จะคำนวณอัตราการไหลได้
Bernoulli’s Principle (ทฤษฏีของเบอร์นูลี่)
ข้อดีและข้อเสียของเครื่องวัดการไหลความดันแตกต่าง (Differential Pressure)
เทคนิคการวัดการไหลของความดันแตกต่างขั้นพื้นฐานที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบันทำให้การใช้เพลตปากเป็นองค์ประกอบหลัก เครื่องวัดอัตราการไหลชนิดนี้ปรากฏตัวครั้งแรกในปี พ.ศ. 1909 และใช้ในการวัดการไหลของไอน้ำ ไม่นานหลังจากนั้น อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเริ่มใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแผ่นปากเนื่องจากมาตรฐานที่ง่ายและการบำรุงรักษาต่ำ จนกว่าเทคโนโลยีโฟลว์อื่นๆ จะเข้าสู่ตลาด องค์ประกอบหลักได้รับความนิยมมากที่สุด
แม้ว่าเครื่องวัดอัตราการไหล DP เป็นวิธีการวัดการไหลที่มีต้นทุนต่ำที่สุด แต่ก็เป็นวิธีที่มีปัญหามากที่สุดเช่นกัน ข้อกังวลหลักสำหรับระบบการวัดประเภทนี้คือ ต้องใช้เครื่องมือที่สองเพื่อให้อ่านอัตราการไหล ซึ่งเป็นตัวส่งค่าความแตกต่างของความดัน (Differential Pressure) แรงดันตกคร่อมยังสูงกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทอื่นๆ ซึ่งแปลว่าค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่เพิ่มขึ้นเพื่อรักษาอัตราการไหลในกระบวนการ SmartMeasurement ได้พัฒนานิทรรศการเปรียบเทียบของเทคโนโลยีขั้นสูงกับองค์ประกอบการไหลของ DP เช่น Orifice Plate: Download PDF
DP มิเตอร์วัดการไหลที่ดีเยี่ยมสำหรับการไหลต่ำ
เมื่อวัดขนาดอย่างเหมาะสม เครื่องวัดอัตราการไหลของความดันแตกต่างจะดีเยี่ยมสำหรับการไหลที่ต่ำมากหรือตัวเลขเรย์โนลด์สต่ำ (Re. < 500) ของเหลวที่มีความหนืดสูงซึ่งอาจมีฝุ่นหรืออนุภาคของแข็ง หรือการใช้งานสำหรับการวัดการไหลของซีเมนต์เหลว น้ำมันดิบ น้ำมันแอสฟัลต์ติก น้ำมันถ่านหิน-ทาร์ น้ำเสีย เยื่อกระดาษแข็ง สารละลายคาร์บอนแบล็ค เช่นเดียวกับการไหลสองเฟส
ความกังวลเรื่องแรงดันตก
เนื่องจากแรงดันตกคร่อมเป็นหนึ่งในข้อกังวลที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการวัดการไหลของ DP SmartMeasurement มีองค์ประกอบการไหลเพียงประเภทเดียวเท่านั้น ซึ่งเป็นรูปแบบที่แสดงแรงดันตกคร่อมต่ำสุดในบรรดาองค์ประกอบการไหลหลักทั้งหมด องค์ประกอบนี้เป็นที่รู้จักในอุตสาหกรรมว่าเป็นองค์ประกอบประเภทกรวยและนำเสนอเป็น SmartMeasurement ACONE นอกจากแรงดันที่ลดลงแล้ว ACONE ยังลดความต้องการในการวิ่งตรงลงอย่างมากเมื่อเทียบกับองค์ประกอบหลักอื่นๆ เช่น orifice plate หรือ venturi เมื่อจับคู่กับเครื่องส่งสัญญาณความแตกต่างของความดัน ALDPT SmartMeasurement ACONE จะให้ชุดการวัดการไหลแบบสมบูรณ์สำหรับการใช้งานของเหลว ก๊าซ หรือไอน้ำ เมื่อใช้กับ ALDPT-MV และเซ็นเซอร์อุณหภูมิ RTD ACONE จะเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่สมบูรณ์ซึ่งสามารถคำนวณอัตราการไหลของมวลและปริมาตรได้ เครื่องส่งสัญญาณความดัน SmartMeasurement
SmartMeasurement ACONE เป็นเครื่องวัดการไหล DP ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันใดๆ
SmartMeasurement ACONE โฟลว์มิเตอร์วัดความดัน ได้รับการออกแบบสำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานที่เลวร้ายที่สุดและสำหรับของเหลวที่หลากหลายที่สุด องค์ประกอบประเภทนี้มีประสิทธิภาพเหนือกว่าอุปกรณ์ ΔP แบบดั้งเดิมและเทคโนโลยีการไหลหลักอื่นๆ อย่างสม่ำเสมอ ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของ ACONE เกิดจากรูปร่างและตำแหน่งของสิ่งกีดขวางรูปกรวยภายในตัวการไหลที่สัมพันธ์กับพอร์ตการวัด ΔP กรวยจะโต้ตอบกับการไหล โดยปรับรูปร่างโปรไฟล์ความเร็วของของไหล และสร้างบริเวณที่มีแรงดันต่ำกว่าในทันทีที่ส่วนท้ายของตัวมันเอง ก๊อกแรงดันสองอันได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดแรงดันแตกต่างระหว่างแรงดันในแนวสถิตย์กับโซนแรงดันต่ำที่สร้างขึ้นที่ปลายน้ำของกรวย การไหลคำนวณโดยสมการการอนุรักษ์พลังงานเบอร์นูลลี องค์ประกอบรูปกรวยยังทำหน้าที่เป็นสารปรับสภาพการไหลของตัวเอง ซึ่งปรับสภาพความปั่นป่วนในการไหลอย่างเต็มที่เนื่องจากการวิ่งตรงต้นน้ำและปลายน้ำจำกัด
![SmartMeasurement – Cone Differential Pressure Meter [ACONE] DP Flow Direction Diagram - Flu-Tech Thailand](https://flutech.co.th/wp-content/uploads/2022/11/image-22.png)
![SmartMeasurement – Cone Differential Pressure Meter [ACONE] - Flu-Tech Thailand - DP Flow Stream Diagram](https://flutech.co.th/wp-content/uploads/2022/11/image-12.jpeg)
![Excellent flow stability versus the orifice plate of the ACONE DP Flow Meter - SmartMeasurement – Cone Differential Pressure Meter [ACONE] - flutech.co.th](https://flutech.co.th/wp-content/uploads/2022/11/image-13.jpeg)
Differential Pressure Meter ของ SmartMeasurement
| องค์ประกอบการไหลของ Acone ที่ใช้กับ ALDPT หรือ ALDPTMV |
| ½~10″ (15-250 มม.) |
| อิงตาม Re > 8000 สำหรับก๊าซ ของเหลว และไอน้ำ |
| 320~1500 องศาฟาเรนไฮต์ (-196~850 องศาเซลเซียส) |
| ของเหลว: ± 0.5% ของค่าที่อ่านได้ / แก๊สและไอน้ำ: ± 1.0% ของค่าที่อ่านได้ |
| SS #304L/SS #316L, CPVC ,PTFE, ทองเหลือง, A106B A335-P11, A335-P22, เหล็กสองเฟส, Inconel 625, Hastelloy C276 |
| เอาต์พุตรากที่สอง 4~20 mA, HART, MODBUS |
| NPT, หน้าแปลน (JIS, ANSI และ DIN), การเชื่อมแบบเวเฟอร์หรือแบบก้น |
| พื้นที่จำกัด; ลดความต้องการท่อตรงของต้นน้ำ 0-3 D และปลายน้ำ 0-1 D |
| แอปพลิเคชันใดๆ ที่วิศวกรการไหลต้องการเครื่องวัดการไหลแบบความดันต่าง การใช้งานที่อุณหภูมิสูงมาก |
| ความดันแตกต่าง |
| ใด |
| มีให้สำหรับ DP สูงถึง 0 -2Mpa (290 PSI) |
| –4-752°F(-20- 400)°C |
| ±0.5%, ±0.2%, ±0.075% ของค่าที่อ่านได้ |
| SS #316L, Hastelloy C, แทนทาลัม, ชุบทอง |
| เอาต์พุตรากที่สอง 4~20 mA, HART, MODBUS |
| ¼“-18 NPTF & ⁷⁄₁₆”-20 UNF ไม่มีท่อระบายน้ำหรือมีท่อระบายน้ำด้านบน ด้านข้างหรือด้านล่างของหน้าแปลน |
| ท่อร่วมวาล์ว 3 หรือ 5 ทางสำหรับองค์ประกอบการไหลของ DP หลัก (ACONE), ขายึดท่อ 2″, การทำความสะอาด O2, เส้นเลือดฝอย (ของเหลวเติมจำนวนมาก) |
| การวัด DP แบบสแตนด์อโลนหรือด้วยองค์ประกอบการไหลหลัก: Orifice, Venturi, ACONE, Pitot Tube, Wedge, Elbow |
| ความดันแตกต่างหลายตัวแปร |
| ใด |
| ขึ้นอยู่กับ DP ของ 0 -2Mpa (290 PSI) |
| –4-752°F(-20- 400)°C |
| ±0.2%, ±0.075% ของค่าที่อ่านได้ |
| SS #316L, Hastelloy C, แทนทาลัม |
| เอาต์พุตรากที่สอง 4~20 mA, HART, MODBUS |
| ¼“-18 NPTF & ⁷⁄₁₆”-20 UNF ไม่มีท่อระบายน้ำหรือมีท่อระบายน้ำด้านบน ด้านข้างหรือด้านล่างของหน้าแปลน |
| ท่อร่วมวาล์ว 3 หรือ 5 ทางสำหรับองค์ประกอบการไหลของ Differential Pressure หลัก (ACONE), ขายึดท่อ 2″, การทำความสะอาด O2, เส้นเลือดฝอย (ของเหลวเติมจำนวนมาก) |
| ในกรณีที่ต้องมีการวัดค่าพารามิเตอร์หลายตัว เช่น การไหล, Differential Pressure, อุณหภูมิ, การไหลของมวลจากเครื่องมือเดียว |
Reference: SmartMeasurement