Tìm Hiểu Đồng Hồ Đo Lưu Lượng

Đồng hồ đo lưu lượng là thiết bị gần như không thể thiếu trong bất cứ một hộ gia đình nào, bởi mỗi nhà đều có ít nhất một đồng hồ đo lưu lượng nước để tính chỉ số mét khối sử dụng trong một tháng. Trong công nghiệp, ngoài đồng hồ đo lưu lượng nước còn có rất nhiều loại đồng hồ đo lưu lượng khác như :

• Đồng hồ đo lưu lượng nước nóng
• Đồng hồ đo lưu lượng nước thải
• Đo lưu lượng dầu
• Đồng hồ đo lưu lượng hơi
• Đồng hồ đo lưu lượng diesel

….. tất nhiên còn rất nhiều loại đồng hồ đo lưu lượng khác. Trong bài viết này tôi sẽ chia sẻ một số loại đồng hồ đo lưu lượng phổ biến & được dùng nhiều nhất trong công nghiệp. Chúng ta cùng tìm hiểu nhé.

Đồng hồ đo lưu lượng nước

Có lẽ đồng hồ đo lưu lượng được sử dụng nhiều nhất trên thế giới chính là đồng hồ đo lưu lượng nước. Bởi ít nhất một hộ gia đình sẽ có một đồng hồ đo lưu lượng để biết được số tiền chi trả cho hoá đơn hằng tháng.

Í tai biết rằng loại đồng hồ đo lưu lượng nước dạng cơ lại là đồng hồ đo lưu lượng có độ chính xác thấp nhất & cũng chính là loại đồng hồ đo lưu lượng nước có giá thành rẻ nhất thị trường.

Đồng hồ đo lưu lượng nước dạng cơ

Đồng hồ dạng cơ chính là loại đồng hồ đo dạng turbin tức là nước đi qua đồng hồ làm quay turbin bên trong. Từ số vòng quay này đồng hồ sẽ quy đổi thành số lít hay số mét khối nước đi qua đồng hồ. Qua đó, chúng ta xác định được m3 lượng nước tiêu thụ đi qua đồng hồ.

Đồng hồ đo lưu lượng nước dạng cơ là loại đồng hồ đo cơ bản nhất, có giá thành thấp nhất trong các loại đồng hồ đo lưu lượng nước.

Ưu điểm :

• Giá thành thấp
• Dể sử dụng , không cần cài đặt
• Dể lắp đặt
• Không sử dụng điện
• Độ bền khá cao khi dùng cho nước sạch
• Dùng hầu hết cho các loại ứng dụng

Nhược điểm :

• Độ chính xác không cao
• Chỉ dùng được cho nước sạch
• Phù hợp cho hộ gia đình
• Hạn chế sử dụng khi dùng trong công nghiệp
• Dể bị mắc kẹt khi có rác hoặc cát, đá lẫn trong nước

Để giải quyết các hạn chế này,một loại đồng hồ đo lưu lượng được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp chính là đồng hồ đo lưu lượng điện từ. Chúng ta cùng tìm hiểu loại đồng hồ điện tử này nhé.

Đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử

Đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử hay còn được gọi là đồng hồ đo lưu lượng điện từ bởi nó hoạt động dựa trên nguyên tắc từ trường ( magnetic ). Bên trong than đồng hồ đo lưu lượng chỉ có các cảm biến nằm ẩn trong than của đồng hồ đo.

Do đó, khi nhìn vào bên trong chúng ta thấy chỉ là một ống rỗng. Nhờ thiết kế này mà tất cả các loại cát , đá, rác ( nếu có ) lẫn trong nước đều trôi theo dòng chảy. Đồng hồ vẫn hoạt động bền bỉ do ít bị môi trường bên ngoài tác động vào.

Đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử chỉ đo được các loại nước dẩn điện bởi bên trong trống rỗng chỉ có cảm biến nằm trong than đồng hồ. Nguyên tắc đo dựa vào dòng chảy đi qua hai cảm biến đặt ngang đồng hồ.

Chính vì cách đo này mà điều kiện bắt buộc của đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử là nước phải ngập ít nhất ½ ống nước đi đồng hồ.

Đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử thường có màn hình hiển thị hai thông số : lưu lượng tức thời & lưu lượng tổng.

• Lưu lượng tức thời : cho biết lưu lượng đang chạy qua đồng hồ
• Lưu lượng tổng : cho biết tổng số lưu lượng nước đã đi qua đồng hồ

Ngoài ra, quan trọng nhất chính là tín hiệu truyền về dạng xung hoặc analog 4-20mA được tích hợp ngay bên trong đồng hồ để truyền về trung tâm giám sát và điều khiển.

Đồng hồ đo lưu lượng nước thải

Nước thải luôn đi kèm với yếu tố độc hại bởi nó có thể là nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, nước thải chưa xử lý của các nhà máy sản xuất & cũng có thể là nước thải của nhà máy hoá chất. Các đồng hồ đo lưu lượng nước thải phải dùng vật liệu PTFE để lót bên trong than đồng hồ để bị ăn mòn.

Tiêu chuẩn lót PTFE cho đồng hồ đo lưu lượng nước thải gần như bắt buộc để đồng hồ đo lưu lượng hoạt động bền bỉ & chính xác hơn. Các tác động bởi môi trường nước độc hại không thể xâm phạm tới các thành phần bên trong đồng hồ.

Đồng hồ đo lưu lượng điện tử lót PTFE được sử dụng để đo lưu lượng nước thải với cảm biến làm bằng Inox 316 Ti với sai số 0.1%. Trên than đồng hồ có quy ước chiều dòng chảy giúp việc lắp đặt không bị nhầm lẫn. Hai kích thướt đường ống đồng hồ lưu lượng hay sử dụng nhất : DN50 & DN100

Đồng hồ đo lưu lượng nước DN50

Đồng hồ đo lưu lượng nước DN50 được sử dụng cho các đường ống có kích thướt vừa phải. Ở đây DN50 tương ứng với đường kính ngoài phi 60mm.Đường ống DN50 cho phép lưu T20lượng bơm đi qua từ thấp nhất 2121 m3/h cho đến cao nhất 84828m3/h đi qua đồng hồ đo lưu lượng nước DN50.

Nếu lưu lượng đi qua đồng hồ nhỏ hơn mức thấp nhất chúng ta phải chọn đường kính đồng hồ nhỏ hơn DN50, ngược lại …

… nếu lưu lượng lớn hơn mức lớn nhất đi qua đồng hồ chúng ta phải chọn đường kính đồng hồ lớn hơn DN50 sao cho lưu lượng nằm trong mức đo lường của đồng hồ.

Đồng hồ đo lưu lượng nước DN100

Đồng hồ đo lưu lượng nước DN100 có kích thước lớn hơn gấp đôi so với DN50 nhưng lưu lượng đi qua đồng hồ không phải là gấp đôi.

• Lưu lượng min đi qua đồng hồ : 8483 m3/h
• Lưu lượng max đi qua đồng hồ : 339288 m3/h

Đối với các lưu lượng từ 8483 – 339288 đi qua đồng hồ DN100 sẽ đo chính xác. Ngoài khoản lưu lượng này thì đồng hồ không đo được hoặc đo không chinh xác.

Đồng hồ đo lưu lượng dầu

Các loại dầu nói chung đều mang tính chất không dẩn điện chính vì thế đồng hồ đo lưu lượng kiểu điển tử hầu như không đo được mà phải dùng đồng hồ cơ kiểu turbin hoặc đồng hồ đo dạng cơ nhưng hiển thị điện tử.

Trong dầu có nhiều tạp chất làm kẹt các bánh răng chính vì thế cần phải lắp thêm lọc để giữ các tạp chất có kích thước lớn đi qua đồng hồ đo. Các bánh răng được làm bằng PTFE ăn giảm thiểu sự ma sát trong quá trình đo cũng như chịu được nhiệt độ cao & áp suất cao.

Đồng hồ đo lưu lượng dầu diesel

Dầu Diesel được đo bởi đồng hồ đo lưu lượng dạng bánh răng hiển thị bẳng dạng số Digital truyền thống hoặc hiển thị điện tử. Chức năng reset khi cần kết thúc quá trình bơm & bắt đầu chu trình bơm mới.

Đồng hồ đo lưu lượng dầu Diesel phù hợp cho các trạm xăng dầu để đo lưu lượng nhiên liệu bơm từ các xe chứa đầu vào kho chứa. Tất nhiên việc xuất nhiên liệu Diesel cũng dùng được loại đồng hồ lưu lượng dầu diesel này.

Đồng hồ đo lưu lượng xăng dầu

Đo lưu lượng xăng cần phải có tiêu chuẩn phòng nổ để đảm bảo an toàn cho việc đo lường. Tiêu chuẩn Atex | IEEx gần như bắt buộc đối với các loại đồng hồ đo lưu lượng xăng.

Sai số đóng vai trò quan trọng trong đo lưu lượng xăng với sai số chuẩn 0.5% tới 0.2%. Đo lưu lượng xăng không chịu nhiều áp lục bơm nhưng lưu lượng qua khá lớn & đồng hồ phải có độ chính xác cao để giảm thất thoát do sai số đo lường gây ra.

Đồng hồ đo lưu lượng Vortex

Đo lưu lượng hơi nóng, khí nén, gas, khí … đều không thể dùng các loại đồng hồ turbin hay điện tử mà phải dùng đồng hồ đo lưu lượng vortex. Phương pháp đo lưu lượng vortex dựa vào vận tốc của dòng khí tác động vào cảm biến được đặt giữa thân đồng hồ.

Khi luồng lưu lượng khí đi qua sẽ tác động vào cảm biến được đặt ở giữa than đồng hồ mà chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường được. Tại đây, dựa vào tần số xung đo được đồng hồ đo lưu lượng Vortex sẽ tính ra được lưu lượng tổng và lưu lượng tức thời của hơi đi qua.

Các yếu tố ảnh hưởng tới kết quả đo của đồng hồ vortex bao gồm :

• Áp suất qua đồng hồ
• Nhiệt độ tại thời điểm đo bên trong đường ống
• Loại môi chất cần đo : hơi nóng , hơi bảo hoà, gas , khí nén …
• Tỉ trọng của môi chất cần đo

Với thiết kế & nguyên lý đo của đồng hồ lưu lượng vortex có thể dùng đo cho các loại chất lỏng như đồng hồ đo lưu lượng điện tử.

Đồng hồ đo lưu lượng hơi

Ứng dụng sử dụng hơi; hay còn gọi là hơi nước hay hơi bão hoà; để chế biến thành phẩm cực kỳ lớn trong các ngành thực phẩm, hát chất; nước giải khát, bia rượu, cao su …. Với chi phí vận hành khổng lồ các nhà máy đều phải sử dụng đồng hồ đo lưu lượng hơi kiểu vortex để kiểm soát lưu lượng hơi đã sử dụng.

Chọn đồng hồ đo lưu lượng hơi bão hoà phù hợp không chỉ mang tới giải pháp đo lượng hơi nước đi qua chính xác mà còn góp phần xác định được lượng hơi tiêu thụ và lượng hơi tổn thất trong các đường ống dẩn hơi nước.

Hơi nóng bị tổn thất phụ thuộc vào nhiều yếu tố :

• Việc bọc bảo chưa đúng kỹ
• Phun lớp áo Foam pu đúng cách
• Đường kính ống ống dẩn hơi nóng phù hợp
• Áp suất trong đường ống

…..

Tất nhiên còn rất nhiều yếu tố khá cần các chuyên gia về lò hơi để tư vấn giải pháp cho phù hợp với từng điều kiện nhà máy thực tế.

Đồng hồ đo lưu lượng khí

Đồng hồ đo lưu lượng khí dạng turbine; mang tới giải pháp đo lường chính xác cao bên cạnh đồng hồ đo lưu lượng vortex. Loại đồng hồ cơ turbine phù hợp cho tất cả các loại khí không ăn mòn như : khí tự nhiên; propan, butan, không khí, nitơ … cho áp suất thấp và cả áp cao. Loại đồng hồ đo lưu lượng khí này; có thể dùg tới DN200 với vật liệu bằng thép đi kèm mặt bích.

Thông thường; than đồng hồ làm bằng nhôm nhằm giảm trọng lượng để dể dàng di chuyển và lắp đặt – vận hành. Trong một số yêu cầu đặc biệt có thể dùng vật liệu khác như thép trong các điều kiện áp suất cao.

Đồng hồ đo lưu lượng khí nén

Đo lưu lượng khí nén không được quá quan tâm; bởi nó chỉ mang tính theo dõi mà không ảnh hưởng tới quá nhiều chi phí vận hành. Tuy nhiên; việc giám sát được lượng khí nén sử dụng; cũng một phần giám sát được năng lượng giúp tiết kiệm điện năng.

Khí nén đi qua đồng hồ; tác động vào turbine bên trong đồng hồ; qua các cơ cấu bánh răng truyền động hiển thị lưu lượng khí đi qua chính xác. Trái với quan niệm; đồng hồ cơ có độ chính xác không cao như đồng hồ đo lưu lượng điện tử vortex. Đồng hồ cơ chuyên dùng đo cho khí nén có độ chính xác cao với sai số chỉ 0.2%.

Đồng hồ đo lưu lượng khí nén điện tử mang tới giải pháp đo lường với công nghệ hiện đại hơn; với màn hình hiển thị LCD hiển thị lưu lượng tức thời và lưu lượng tổng đi qua đồng hồ.

Các đường ống có kích thướt từ DN15- DN80 phù hợp cho các loại khí nén có lưu lượng nhỏ từ 100lít/phút 1200m3/giờ.

Đồng hồ đo lưu lượng Gas

Đo lưu lượng gas gần như là nhu cầu thiết yếu & rất quan trọng nhằm biết được lượng gas đi qua đồng hồ. Qua đó; chúng ta xác định được chi phí đầu vào vận hành hệ thống; qua đó tìm cách nâng cao hiệu suất máy móc một cách hiệu quả nhất.

Điểm bắt buộc đối với môi trường gas là; các đồng hồ đo lưu lượng Gas phải có tiêu chuẩn chống cháy nổ; cho tất cả các thành phần của đồng hồ. Ngay cả tín hiệu ngõ dạng xung ra cũng phải được tích hợp chuẩn Atex; để trước khi truyền về hệ thống.

Tiêu chuẩn Atex :

• Sensors compliant with Ex ia IIC T4… T6 Gb (-40ºC ≤ Ta +70ºC)
• Encoder compliant with Ex ib IIB T3… T6 Gb (-25ºC ≤ Ta +55ºC)

———-

Khác với đồng hồ đo lưu lượng loại turbin thì đồng hồ đo lưu lượng điện tử dùng cho Gas có nhiều loại tín hiệu ngõ ra hơn & hiển thị được nhiều thông số hơn :

• m3/h
• tổng lưu lượng m3
• output 4-20mA
• ngõ ra Modbus RTU
• ngõ ra xung

Màn hình hiển thị LCD sắc nét vừa dùng để kiểm tra lưu lượng qua đồng hồ & cài đặt lưu lượng đo tương ứng với tín hiệu ngõ ra. Đồng hồ đo lưu lượng dạng mặt bích chỉ lắp được cho đường kính DN80 trở lại.

Để đo cho các đường ống Gas lớn; cần phải dùng cảm biến lưu lượng cắm vào đường ống có thể đo lưu lượng thấp từ 6l/phút … 47m3/h cho các đường kính ống nhỏ từ DN15 cho đến DN300.

Lắp đặt đơn giản chỉ cần lắp với ren kết nối G1/2 kết nối vào đường ống sao cho đầu dò nằm bên trong đường ống cần lắp đặt. Để tăng độ chính xác cảm biến lưu lượng khí gas thường được tích hợp thêm cảm biến nhiệt độ. Đặc biệt các loại cảm biến lưu lượng điện tử có thể đo được hầu hết các loại khí : gas; khí; Nitrogen , argon , CO2 , Oxygen …

Cần tư vấn về các loại đồng hồ đo lưu lượng; hãy liên hệ với chúng tôi để được hổ trợ kỹ thuật về các loại đồng hồ đo lưu lượng nước điện từ; đo lưu lượng gas, đo lưu lượng khí nén …

Kỹ Sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937 27 55 66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn