Home » ประเภทต่างๆ ของเครื่องวัดอัตราการไหล หรือ Flow Meters

ประเภทต่างๆ ของเครื่องวัดอัตราการไหล หรือ Flow Meters

by wpadmin
52 views
1.ประเภทต่างๆ ของเครื่องวัดอัตราการไหล หรือ Flow Meters

1. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิฟเฟอเรนเชียลเพรสเชอร์ (Differential pressure Flow meters)

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิฟเฟอเรนเชียลเพรสเชอร์ (Differential Pressure Flow Meters) เป็นเครื่องมือที่สำคัญในวงการวิศวกรรมและการใช้งานในหลายอุตสาหกรรมเพื่อวัดปริมาณของสารที่ไหลผ่านท่อ การที่มีความแม่นยำในการวัดอัตราการไหลเป็นสิ่งสำคัญเพื่อการควบคุมและวิเคราะห์กระบวนการในอุตสาหกรรมต่างๆ

หลักการทำงานของ Differential Pressure Flow Meters

2.หลักการทำงานของ Differential Pressure Flow Meters

Differential Pressure Flow Meters ใช้หลักการของการวัดแรงกดต่างกันในท่อที่สารไหลผ่าน การแรงกดที่เกิดขึ้นนี้เกิดจากความต่างในความกดของสารไหลในส่วนบนและส่วนล่างของท่อ ความแตกต่างนี้ทำให้เกิดค่าพลังแรงที่สามารถวัดได้ และเครื่องวัดดิฟเฟอเรนเชียลเพรสเชอร์นี้จะวัดความแตกต่างนี้เพื่อคำนวณอัตราการไหลของสารในท่อ

องค์ประกอบหลัก

1.1 Orifice Plates 

คือ อุปกรณ์ที่มีลักษณะเป็นแผ่นโลหะหรือวัสดุอื่นๆ ที่มีรูเจาะกลางที่ใช้ในการวัดอัตราการไหลของสารในท่อ โดยการสร้างความต่างในแรงดันระหว่างสารที่ไหลก่อนและหลัง Orifice plates อุปกรณ์นี้มักถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรมเพื่อการควบคุมกระบวนการและวัดปริมาณสารที่ไหลผ่านท่อ

มีหลักการทำงานอยู่ที่การสร้างความต่างในแรงดันระหว่างสารที่ไหลก่อนและหลัง Orifice plates โดยใช้ทรงพลังของเขาเข้าในท่อ ส่วนที่เขาสร้างขึ้นทำให้ความเร็วของสารเพิ่มขึ้น ทำให้แรงดันลดลงตามหลักการของ Bernoulli และความแตกต่างนี้ใช้ในการคำนวณอัตราการไหลของสาร

1.2 Venturi Meter 

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดอัตราการไหลของสารในท่อ โดยมีโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อลดความแตกต่างในแรงดันที่เกิดขึ้นในกระบวนการวัด อุปกรณ์นี้มักถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรมเพื่อวัดและควบคุมการไหลของน้ำ แก๊ส หรือสารอื่นๆ ในท่อ มีโครงสร้างพื้นฐานที่ประกอบด้วยท่อที่มีทรงเรขาคณิตพิเศษ ประกอบด้วยส่วนหัวที่แคบลงเรื่อยๆ จนถึงจุดที่แคบที่สุด (throat) แล้วขยายออกให้กลับมากขึ้นอีกครั้ง โดยส่วนหัวที่แคบที่สุดจะมีความเร็วของสารเพิ่มขึ้น ทำให้ความแตกต่างในแรงดันระหว่างสารที่ไหลผ่านตรงช่วงที่แคบที่สุดและตรงช่วงที่ขวางออกมากขึ้น

2. เครื่องวัดอัตราการไหลของความเร็ว (Velocity Flow Meters)

3. เครื่องวัดอัตราการไหลของความเร็วสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบนี้ การทำงานมีการวัดความเร็วของไหลเพื่อกำหนดอัตราการไหลเชิงปริมาตร โดยทั่วไปจะมีสองประเภทหลัก คือ มิเตอร์กังหัน (Turbine Meter) และเครื่องวัดแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Meter) ที่มีรายละเอียดดังนี้

2.1 มิเตอร์กังหัน (Turbine Meter)

  • โครงสร้าง : มิเตอร์กังหันประกอบด้วยใบพัดโรเตอร์ที่จะหมุนเมื่อมีของไหลไหลผ่าน การหมุนของใบพัดโรเตอร์นี้จะถูกนับและใช้ในการคำนวณอัตราการไหล
  • ความแม่นยำ : มิเตอร์กังหันมักมีความแม่นยำโดยทั่วไปอยู่ในช่วง ±0.5% ถึง ±1% ของการอ่าน.
  • ช่วงความเร็วในการทำงาน : มิเตอร์กังหันสามารถใช้งานได้ในช่วงความเร็วของไหลตั้งแต่ 0.04 ./วินาที ถึง 10 ./วินาที

2.2 เครื่องวัดแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Meter)

  • หลักการทำงาน : เครื่องวัดแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานตามกฎของฟาราเดย์ (Faraday’s Law) ซึ่งระบุว่าแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างส่วนใดๆ ของวงจรจะเป็นสัดส่วนกับอัตราที่สนามแม่เหล็กยุบคูณด้วยความยาวของส่วนนั้น
  • เส้นผ่านศูนย์กลาง : เครื่องวัดแม่เหล็กไฟฟ้ามักมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่มีความยาวตั้งแต่ 10 มม. ถึง 2,000 มม.
  • ช่วงการไหล : โดยทั่วไปเครื่องวัดแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถใช้งานได้ในช่วงความเร็วของไหลตั้งแต่ 0.03 ./วินาที ถึง 10 ./วินาที แต่ความสามารถในการวัดจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการนำไฟฟ้าของสารที่ไหลผ่าน

3. เครื่องวัดอัตราการไหลเชิงบวก (Positive Displacement Flow Meters)

เครื่องวัดอัตราการไหลเชิงบวกวัดปริมาณน้ำโดยตรงโดยการที่ชิ้นส่วนภายในเครื่องวัดเคลื่อนไหวและปริมาณการเคลื่อนไหว (หรือจำนวนรอบ) สัมพันธ์โดยตรงกับปริมาตรของน้ำที่ไหลผ่าน บ่งบอกถึงอัตราการไหล ประเภทเครื่องวัดอัตราการไหลเชิงบวกมีอยู่หลายประเภท ดังนี้

3.1 เกียร์วงรี (Oval Gear)

  • โครงสร้าง : เกียร์วงรีประกอบด้วยเฟืองหมุนรูปวงรีสองตัว การไหลขับเคลื่อนเฟืองเหล่านี้ และอัตราการไหลจะถูกอนุมานจากการหมุนของเฟืองเหล่านั้น
  • ช่วงการไหล : เกียร์วงรีสามารถใช้งานได้ในช่วงความเร็วของไหลตั้งแต่ 0.5 ลิตร/นาที ถึง 1000 ลิตร/นาที และมักมีความแม่นยำสูง

3.2 ใบพัดหมุน (Rotary Vane)

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบใบพัดหมุนมีโรเตอร์ภายในที่เคลื่อนไหวและเปลี่ยนทิศทางของน้ำจากทางเข้าไปยังทางออกเพื่อให้สามารถคำนวณอัตราการไหลได้

4. เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล (Mass Flow Meters)

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลวัดการไหลโดยตรงโดยใช้แรงที่เกิดจากการเร่งความเร็วของน้ำ มีหลายประเภทของเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลดังนี้

4.1 Coriolis Flow Meter

  • หลักการทำงาน : ความเฉื่อยของน้ำทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสที่วัดได้ขณะที่น้ำไหลผ่านท่อสั่น การเปลี่ยนเฟสนี้สัมพันธ์โดยตรงกับการไหลของมวล
  • อัตราการไหลโดยทั่วไป : บางรุ่นรับน้ำหนักได้ถึง 2,500 ตันต่อชั่วโมง
  • เส้นผ่านศูนย์กลาง : มีให้เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1/8 นิ้วถึง 14 นิ้ว

4.2 เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อน (Thermal Mass Flow Meter)

  • หลักการทำงาน : ให้ความร้อนแก่องค์ประกอบในการไหลและการวัดพลังงานที่จำเป็นในการรักษาอุณหภูมิ ทำให้สามารถอนุมานอัตราการไหลของมวลได้
  • เวลาตอบสนอง : มีเวลาตอบสนองอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปภายใน 2 วินาทีถือเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่น

5. Open Channel Flow Meters

เครื่องวัดการไหลในช่องที่สัมผัสกับความดันบรรยากาศ โดยใช้การวัดระดับเพื่ออนุมานอัตราการไหล ประเภทของเครื่องวัดอัตราการไหลนี้มี

5.1 Rectangular Weir

  • รูปแบบ : แผ่นที่มีรอยบาก วางตั้งฉากกับการไหล ทำให้เกิดระดับความแตกต่างซึ่งสัมพันธ์กับอัตราการไหล
  • ช่วงการวัด : โดยทั่วไประหว่าง 0.15 . ถึง 3 .

5.2 Rotary Vane

  • ลักษณะพิเศษ : ช่องที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ที่เมื่อมีน้ำไหลผ่านจะสร้างความสัมพันธ์ของการไหลและความลึกที่คาดการณ์ได้
  • ความกว้าง : มีตั้งแต่ 1 นิ้วถึง 8 ฟุต รองรับสภาพการไหลต่างๆ

เรื่องที่คุณอาจสนใจ

เกี่ยวกับเรา

แหล่งรวมความรู้ด้านความปลอดภัยในการทำงาน ที่เปิดให้คุณอ่านได้ฟรี! พร้อมอัปเดตเนื้อหาใหม่ๆ อย่างสม่ำเสมอ

ติดต่อ