ข้ามไปยังเนื้อหา
Liquid Flow Meter เครื่องวัดการไหลของของเหลว คืออุปกรณ์ที่ใช้วัดอัตราการไหลของปริมาณหรือมวลของของเหลว มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบำบัดน้ำ อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ยา สารเคมี น้ำมันและก๊าซ ฯลฯ บทความนี้จะนำเสนอภาพรวมอย่างละเอียดเกี่ยวกับประเภทของเครื่องวัดการไหล หลักการทำงาน การประยุกต์ใช้งาน ข้อดี และข้อจำกัดของแต่ละประเภท
เครื่องวัดการไหลของของเหลว คืออุปกรณ์ที่ใช้วัดอัตราการไหลของของเหลวในท่อปิด อุปกรณ์นี้ทำงานโดยการตรวจจับการไหลของของเหลวผ่านเทคนิคต่างๆ และแสดงผลการวัดอัตราการไหลและการไหลสะสมบนหน้าจอแสดงผลแบบอินทิกรัลหรือจากระยะไกล พร้อมทั้งส่งสัญญาณเอาต์พุตที่สัมพันธ์กับอัตราการไหล ข้อมูลเหล่านี้มีความสำคัญในการตรวจสอบ ควบคุม และปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการไหลของของเหลว / ตัวแทนจำหน่ายสินค้าประเทศไทย
- อัตราการไหล (Flow rate) – คือปริมาณของเหลวที่ไหลผ่านในหน่วยเวลา วัดได้เป็นหน่วย เช่น ลิตรต่อวินาที หรือแกลลอนต่อนาที เป็นต้น
- ความแม่นยำ (Accuracy) – คือความใกล้เคียงของอัตราการไหลที่วัดได้กับค่าจริง อุปกรณ์วัดที่มีความแม่นยำสูงจะมีความผิดพลาดน้อยกว่า
- ความสามารถในการทำซ้ำ (Repeatability) – คือความสามารถของมิเตอร์ที่จะให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอเมื่อวัดอัตราการไหลเดียวกัน
- อัตราส่วนการหมุนเวียน (Turndown ratio) – คืออัตราส่วนระหว่างอัตราการไหลสูงสุดกับอัตราการไหลต่ำสุดที่สามารถวัดได้ อัตราส่วนการหมุนเวียนที่สูงช่วยให้วัดค่าการไหลได้หลากหลายมากขึ้น
ประเภทของเครื่องวัดการไหลของของเหลว
มีหลายเทคโนโลยีและหลักการทำงานที่ใช้กับเครื่องวัดการไหลของของเหลว ประเภทที่พบบ่อยได้แก่:
1. Differential Pressure Flow Meters
เครื่องมือเหล่านี้ทำงานด้วยการวัดความแตกต่างของแรงดันภายในอุปกรณ์หลัก เช่น แผ่นปาก, ท่อ Venturi, หัวฉีดการไหล, หรือท่อพิทอตที่ติดตั้งในกระแสการไหล อุปกรณ์หลักเหล่านี้จะสร้างการหดตัวซึ่งทำให้เกิดการตกของแรงดันที่สัมพันธ์กับอัตราการไหล และความดันที่แตกต่างกันนี้จะถูกตรวจจับด้วยเครื่องมือวัด
Cone Differential Pressure Meter – ACONE
Differential Pressure Transmitters – ALDPT with ACONE
Multi-Variable DP Transmitters – ALDPT-MV with ACONE
ประโยชน์: การใช้งานง่าย ต้นทุนต่ำ มีอัตราส่วนการหมุนเวียนสูง และเหมาะกับของเหลวที่มีความสกปรก
การประยุกต์ใช้: น้ำ สารเคมี และน้ำมัน
2. Positive Displacement Flow Meters
Oval Gear Positive Displacement Meters – ALOVPD
มิเตอร์ประเภทนี้ประกอบด้วยส่วนที่เคลื่อนไหวเพื่อเติมและปล่อยของเหลวในปริมาณที่แน่นอนซ้ำแล้วซ้ำเล่า โดยการนับจำนวนครั้งของการเติมหรือการเคลื่อนไหวในหน่วยเวลาที่กำหนดจะช่วยกำหนดอัตราการไหลของของเหลวได้
ประเภท:
- Nutating disc
- Oval gear
- Rotary piston
- Diaphragm
ประโยชน์: มีความแม่นยำสูงและเหมาะกับของเหลวที่มีความหนืดสูง
การประยุกต์ใช้: ใช้สำหรับการสอบเทียบการไหล, การถ่ายโอนการดูแล, และในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม
3. Mass Flow Meters
เครื่องมือเหล่านี้วัดอัตราการไหลของมวลโดยตรงไม่ใช่อัตราการไหลของปริมาตร ทำงานโดยการตรวจจับแรงที่เกิดขึ้นจากของเหลวที่ไหลผ่านเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งอยู่ในกระแสน้ำ
Coriolis Mass Flow Meter – ALCM
Vortex Mass Flow Meter – ALVT
Multivariable DP – ALDPT-MV
3. Mass Flow Meters
เครื่องมือเหล่านี้วัดอัตราการไหลของมวลโดยตรง ไม่ใช่อัตราการไหลของปริมาตร ทำงานโดยการตรวจจับแรงที่เกิดขึ้นจากของเหลวที่ไหลผ่านเซ็นเซอร์ซึ่งติดตั้งอยู่ในกระแสน้ำ ประเภท: Coriolis และ Thermal
Coriolis Mass Flow Meter – ALCM
Vortex Mass Flow Meter – ALVT
Thermal Mass Flow Meter – ATMF
Multivariable DP – ALDPT-MV
4. Variable Area Flow Meters
Variable area Flow meter – ALVAMT
มิเตอร์ประเภทนี้ประกอบด้วยท่อทรงเรียวและชุดลูกลอยหรือลูกสูบ ของเหลวที่ไหลผ่านจะทำให้ลูกลอยเคลื่อนขึ้น โดยความสูงที่ลูกลอยอยู่จะชี้วัดอัตราการไหลตามมาตราส่วนที่กำหนดไว้
Features
- มีวัสดุ PTFE และตัวเลือกวัสดุซับอื่นๆ
- แรงดันการใช้งานสูงสุด 6100 psi (420 bar)
- การสอบเทียบที่สามารถติดตามได้จาก NIST
- ช่วงอุณหภูมิการใช้งานกว้าง ตั้งแต่ -40 ถึง 750 °F (-40 ถึง 400 °C)
- มีการเลือกวัสดุที่หลากหลาย เช่น Hastelloy B & C, Ti, Cu, Al และอื่นๆ
- ความละเอียดสูงพร้อมเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว – ระหว่าง 5 ถึง 50 มิลลิวินาที
- การออกแบบที่หลากหลายสามารถใช้ได้กับแก๊ส, ไอน้ำ และของเหลว
- ตัวเชื่อมต่อกระบวนการหลากหลาย รวมถึงเธรด NPT, หน้าแปลน ANSI และ Tri-Clamp
ข้อควรพิจารณาที่สําคัญในการเลือกเครื่องวัดการไหลของของเหลว
เมื่อเลือกเครื่องวัดการไหลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งาน, ควรพิจารณาพารามิเตอร์ต่อไปนี้:
- คุณสมบัติของของเหลว ได้แก่ ความหนาแน่น, ความหนืด, อุณหภูมิ, การนำไฟฟ้า, และสิ่งสกปรก
- ขนาดของท่อ
- ช่วงของอัตราการไหล – ต่ำสุดถึงสูงสุด
- ความดันและอุณหภูมิขณะทำงาน
- ความแม่นยำที่ต้องการ
- ข้อกำหนดของท่อทางเข้า/ทางออกที่ตรงกัน
- ข้อจำกัดในการติดตั้ง – น้ำหนักและพื้นที่ที่จำเป็น
นอกจากนี้ มิเตอร์ที่ใช้จะต้องเข้ากันได้กับของเหลว และต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความต้านทานต่อการกัดกร่อน วัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง รวมถึงแรงดันที่ลดลง
การประยุกต์ใช้เครื่องวัดการไหลของของเหลว
เครื่องวัดการไหลของของเหลวมีอยู่ทั่วไปในอุตสาหกรรมเช่น:
- น้ำและน้ำเสีย – การตรวจสอบการไหลในโรงบำบัด และการตรวจสอบการรั่วไหลของเครือข่ายการกระจาย
- อาหารและเครื่องดื่ม – การวัดและควบคุมการไหลสำหรับสายการบรรจุขวด/กระป๋อง และการแบทช์เครื่องบรรจุ
- เภสัชกรรม – การใช้สารเติมแต่งและวัตถุดิบที่มีความแม่นยำ
- น้ำมันและก๊าซ – การถ่ายโอนการดูแล การวัดการจัดสรร การตรวจสอบการรั่วไหล และการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
- เคมีภัณฑ์และปิโตรเคมี – การควบคุมการไหลของสารตั้งต้น การปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงงาน และการบรรจุผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
- พลังงาน – การตรวจสอบการไหลของน้ำป้อนและน้ำคอนเดนเซอร์
- เยื่อกระดาษและกระดาษ – การวัดการไหลสำหรับวัสดุ สารเคมี ส่วนผสม และสารเติมแต่ง
- โลหะและเหมืองแร่ – การตรวจสอบการไหลของการขนส่งสารละลายและการควบคุมสารเคมี
สรุป
การวัดอัตราการไหลของของเหลวอย่างแม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นในหลายอุตสาหกรรมและการประยุกต์ใช้งาน มีเครื่องมือวัดอัตราการไหลหลายประเภทที่ออกแบบมาตามหลักการทำงานที่แตกต่างกันเพื่อวัดอัตราการไหล ความเร็ว และการไหลของมวล
การเลือกเครื่องวัดการไหลต้องพิจารณาจากลักษณะของของเหลว, ขนาดของท่อ, อัตราการไหล, ความดัน, และอุณหภูมิ, รวมถึงความแม่นยำที่ต้องการ แต่ละเทคโนโลยีมีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกันซึ่งต้องวิเคราะห์อย่างละเอียดก่อนทำการเลือก นอกจากนี้, การติดตั้งและการบำรุงรักษาที่เหมาะสมก็เป็นสิ่งสำคัญในการรักษาประสิทธิภาพของเครื่องวัดการไหล
อ้างอิง Smartmeasurement, Factocomponents