หลักการวัดอัตราการไหลด้วย Paddle wheel

หลักการวัดอัตราการไหลด้วย Paddle wheel sensors อาจแตกต่างกันไปตามวัสดุที่ใช้สำหรับ paddle wheel (plastic หรือ stainless steel) หรือบนพื้นฐานของการตรวจจับ/ประเมินสัญญาณ coil sensor, HT coil sensor, Hall sensor หรือ optical sensor ซึ่งส่งผลให้มีรุ่น Paddle wheel ที่แตกต่างกัน 4 รุ่น ซึ่งมีอธิบายหลักการไว้ที่นี่

Paddle wheel PVDF หรือ PP ที่มีแม่เหล็กถาวรขึ้นรูปสี่ตัวที่แขนหมุนด้วยแกนหมุนเซรามิกที่มีความแม่นยำและทนทานต่อการสึกหรอ และแบริ่งเซรามิกสองตัว เซ็นเซอร์ Hall ตรวจจับสนามแม่เหล็กของล้อพายที่กำลังหมุนอยู่นอกบริเวณของเหลว สัญญาณเอาท์พุตสองตัวจะถูกสร้างขึ้นต่อการปฏิวัติ และความถี่จะเปลี่ยนไปตามสัดส่วนความเร็วการหมุนของล้อพาย บอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ในตัวจะแปลงสัญญาณนี้เป็นสัญญาณความถี่คลื่นสี่เหลี่ยม

Paddle wheel PVDF หรือ PP ที่มีแม่เหล็กถาวรขึ้นรูปสี่ตัวที่แขนหมุนด้วยแกนหมุนเซรามิกที่มีความแม่นยำและทนทานต่อการสึกหรอ และแบริ่งเซรามิกสองตัว ขดลวดที่มีแกนเฟอร์ไรต์ซึ่งตรวจจับสนามแม่เหล็กของล้อพายที่กำลังหมุนจะถูกวางไว้นอกบริเวณของไหล ความถี่และแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนความเร็วการหมุนของล้อพายและสัญญาณบวกสองสัญญาณจะถูกสร้างขึ้นต่อหนึ่งรอบ การหมุนของล้อพายจะสร้างสัญญาณแรงดันไฟฟ้าไซนูซอยด์ในคอยล์ตามสัดส่วนของอัตราการไหล เซ็นเซอร์นี้เป็นแบบสองสายและไม่ต้องการแหล่งพลังงานเสริมเพิ่มเติม หน่วยแสดงผลที่เชื่อมต่อและทำงานด้วยแบตเตอรี่ทำให้การทำงานต่ำโดยไม่ขึ้นกับแรงดันไฟหลัก

ล้อพายทำจากวัสดุ PVDF ส่วนแกนหมุนและแบริ่งสองตัวทำจากเซรามิกเมเตเรียล (Al2O3) ที่ทนทานต่อการสึกหรอ ตัวส่งและตัวรับอินฟราเรด (IR) สองตัวถูกวางไว้ในตัวเครื่องอิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่นอกพื้นที่สื่อ โดยแยกจากกันด้วยพลาสติกซึ่งช่วยให้รังสีอินฟราเรดทะลุผ่านได้ การหมุนของวงล้อจะถูกตรวจจับด้วยไดโอด IR เหล่านี้ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในตัวจะแปลงสัญญาณ IR ที่สะท้อนกลับเป็นสัญญาณความถี่คลื่นสี่เหลี่ยม ตามสัดส่วนของอัตราการไหล วิธีการเชิงแสงนี้ทำให้สามารถตรวจจับอัตราการไหลในตัวกลางที่มีอนุภาคเฟอร์โรแมกเนติก และเพื่อตรวจจับทิศทางของการไหล

Paddle wheel นี้ประกอบด้วยสเตนเลสตีลที่ลักษณะเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าต่ำมาก แกนหมุนทำจากเซรามิกไฮเทคหรือสแตนเลส และปืนทำจาก PEEK หรือเซรามิก ภายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งด้านบนมีคอยล์ HT ที่มีแม่เหล็กถาวรและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งแปลงสญาณคอยให้เป็นสัญญาณความี่คลื่นสี่เหลี่ยมสัดส่วนของอัตราการไหล ความถี่จะเปลี่ยนไปตามสัดความเร็วการหมุนของ้อพาย สัญญาณเอาท์พุตบวกสองจะถูกสร้างขึ้นต่อการหมุนหนึ่งรอบ วิธีการนี้ใช้เฉพาะกับสื่อที่มีอุณหภูมิสูงถึง 160°C (320°F) อนุภาคเฟอร์โรแมกเนติกและสิ่งปนเปื้อนในของเหลวไม่ได้จำกัดขอบเขตการใช้งาน

แม่เหล็กถาวรถูกรวมเข้ากับ Paddle wheel สามารถเปิดแกนหมุนสเตนเลสสตีลในส่วนตัดขวางการไหลได้ และจะอยู่ในตำแหน่งแนวตั้งหากไม่มีการไหล หน้าสัมผัสกกวางอยู่เหนือไม้พายด้านนอกพื้นที่ขนาดกลางในตัวเครื่องอิเล็กทรอนิกส์ หากเกินความเร็วการไหลที่เฉพาะเจาะจง ไม้พายจะเบนไปในทิศทางการไหลและสลับการสัมผัสกก สามารถตั้งค่าจุดเปลี่ยนเพื่อเพิ่มและลดความเร็วการไหลได้โดยใช้สกรูปรับ อุปกรณ์มีอยู่ในเวอร์ชันต่อไปนี้: การสัมภาษณ์งานเป็นภาษาอังกฤษหรือภาษาไทย

• Normally open (NO). The flow closes the contact.
• Normally closed (NC). The flow opens the contact.

การตรวจจับอุปนัยและเอาต์พุตพัลส์ โรเตอร์รูปไข่ฟันเฟืองสองตัวที่ติดตั้งในแนวตั้งฉากกับทิศทางการไหลในตัวเครื่องแบบพิเศษ ถูกบังคับให้หมุนโดยของไหลที่ไหลเข้า โรเตอร์แต่ละตัวจะส่งของเหลวจากทางเข้าไปยังทางออกและสร้างช่องปิดเมื่อแกนหลักของมันอยู่ในแนวเดียวกับทิศทางการไหลหลัก ปริมาตรที่ส่งผ่านต่อรอบของโรเตอร์แต่ละตัวจะเป็นสี่เท่าของปริมาตรระหว่างโรเตอร์และตัวเรือนทรงรีเมื่อโรเตอร์กักเก็บของเหลว แม่เหล็กถาวรขนาดเล็กสองตัวที่อยู่ในเฟืองวงรีตัวใดตัวหนึ่งใช้เพื่อตรวจจับการเคลื่อนที่แบบหมุน เซ็นเซอร์ Hall ซึ่งตรวจจับสนามแม่เหล็กของเฟืองวงรีและสร้างสัญญาณเอาท์พุตคลื่นสี่เหลี่ยมสองอันจะถูกวางไว้นอกพื้นที่กลางในตัวเครื่องอิเล็กทรอนิกส์ จำนวนพัลส์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนปริมาตรห้องสูบที่ถูกสูบ ดังนั้นจึงทำให้วิธีนี้เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับการวัดการไหลของตัวกลางที่มีความหนืดแม้ที่ความดันสูง