Đồng hồ đo lưu lượng được sử dụng với mục đích để xác định được dòng chảy của chất lỏng hay chất khí. Khi xác định được lưu lượng chảy qua đường ống là bao nhiêu, người ta có thể tính toán ra được thể tích trong bồn hiện tại. Chính vì vậy, việc sử dụng đồng hồ đo lưu lượng giúp chúng ta giám sát được vận tốc dòng chảy của nước (m/s). Hoặc lưu lượng dòng chảy (m^3/h), ví như cứ một giờ sẽ được 1000 lits nước. Bài viết dưới đây, cùng mình tìm hiểu loại đồng hồ đo lưu lượng tuabin là như thế nào nhé.
Một vài điểm nhanh về loại này, đó chính là dạng đồng hồ này nó sẽ dùng cánh quạt để đo dòng chảy. Khác so với nhiều loại đồng hồ đô lưu lượng là dùng nam châm điện để đo lường. Hay dùng điện dùng để cảm nhận đi chẳng hạn. Thì với loại đồng hồ trong bài viết sẽ có bộ phận cánh quạt để xác định giá trị mình cần đo.
Đồng hồ đo lưu lượng tuabin là gì?
Đồng hồ đo lưu lượng tuabin là một dạng đồng đo lường có nguyên lý đo dựa vào tuabin. Bởi vì, nó có một phần cánh quạt mini ở trong đường ống DN. Mỗi cánh quạt này sẽ tác động đến phần nam từ vĩnh cữu trong đồng hồ. Như thế, tín hiệu của nó ban đầu từ dạng xung. Rồi dần chuyển ra thành tín hiệu 4-20mA hay RS485 để truyền về PLC.
Loại đồng hồ đo lưu lượng này thường hay được dùng trong các nhà máy xử lý nước thải, công nghiệp thực phẩm. Hay một số nhà máy khí gas, khí nhiên liệu…Đây chính là các khu vực thường được sử dụng nhiều để có thể giám sát lưu lượng dòng chảy qua đường ống.
Vì sao loại đồng hồ này đo lưu lượng được cả chất lỏng vs chất khí?
Nó bao gồm một rôto nhiều cánh được gắn vuông góc với dòng chất lỏng. Và lơ lửng trong dòng chất lỏng trên một ổ trục ổ bi. Đường kính của rôto nhỏ hơn một chút so với đường kính bên trong của buồng đo. Và tốc độ quay của nó tỷ lệ thuận với tốc độ dòng thể tích. Sự quay của tuabin có thể được phát hiện bằng các thiết bị trạng thái rắn (từ trở, điện cảm, điện dung và hiệu ứng Hall). Hoặc bằng các cảm biến cơ học (bánh răng hoặc truyền động từ tính). Chính vì nguyên lý hoạt động như trên, mà loại turbin này thường dùng cho các môi chất dạng lỏng và dạng khí.
Cấu tạo của đồng hồ đo dạng turbine
Thông thường, với một dạng đồng hồ đo lưu lượng bằng turbine sẽ có cấu tạo cơ bản như sau:
- Vị trí tuabin: Lưu lượng kế tuabin bao gồm một rôto (tuabin) với nhiều cánh quạt. Hay cốc được gắn trên một trục. Rôto được định vị bên trong ống dẫn dòng chảy hoặc đường ống mà chất lỏng chảy qua.
- Dòng chất lỏng: Khi chất lỏng đi qua lưu lượng kế, nó gặp các cánh quạt của tuabin. Lực của chất lỏng chảy tác động lên các cánh tuabin, làm cho rôto quay.
- Bộ thu từ tính: Lưu lượng kế tuabin được trang bị bộ thu từ tính hoặc cảm biến nằm bên ngoài đường dẫn dòng chảy nhưng gần với tuabin quay. Rôto thường được gắn một nam châm nhỏ hoặc có vật liệu từ tính, khi quay sẽ tạo ra một từ trường biến đổi.
- Tạo ra các tín hiệu điện: Khi rôto từ hóa quay, từ trường thay đổi sẽ tạo ra các tín hiệu điện trong bộ thu hoặc cảm biến từ tính. Các tín hiệu này ở dạng xung điện hoặc đầu ra tần số.
- Đầu ra tần số: Tần số của các xung điện tỷ lệ thuận với tốc độ quay của tuabin. Do đó, tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy của chất lỏng đi qua lưu lượng kế.
- Hiệu chuẩn: Trong quá trình sản xuất, lưu lượng kế tuabin được hiệu chuẩn để thiết lập mối quan hệ tuyến tính giữa đầu ra tần số (xung trên một đơn vị thời gian) và tốc độ dòng thể tích thực tế của chất lỏng.
- Tính toán lưu lượng: Các thiết bị điện tử của lưu lượng kế đếm tần số xung điện. Được tạo ra bởi bộ thu từ tính trong một khoảng thời gian cụ thể. Bằng cách liên hệ tần số này với tốc độ dòng chảy đã hiệu chuẩn, lưu lượng kế tính toán tốc độ dòng thể tích của chất lỏng.
Đồng hồ đo lưu lượng tuabin Turkey
Đồng hồ đo lưu lượng tuabin Turkey hay được sử dụng để đo cho các dầu nhiên liệu, dược phẩm, hóa chất lỏng ăn mòn, dầu nhớt…hay thậm chí khí gas, hơi nước. Với đồng hồ này, chúng còn được thiết kế thêm phần màn hình hiển thị LCD. Dùng để tinh chỉnh giá trị hiển thị cũng như tín hiệu ngõ ra.
Cùng mình tìm hiểu thêm một số thông số kỹ thuật bên dưới như sau:
Thông số kỹ thuật
- Áp suất làm việc: 100 bars (max)
- Nhiệt độ hoạt động: -40…150 oC
- Độ chính xác: +/- 1% trên các giải đo
- Cấp bảo vệ: IP68
- Vật liệu vỏ: AISI 316, aluminnum
- Vật liệu O-ring: FPM
- Việt liệu rotor: PTF
- Tín hiệu ngõ ra: Pulse (Push-Pull) hoặc 4-20mA/0-10V
- Nguồn nuôi: 24V
Ứng dụng đồng hồ đo lưu lượng tuabin công nghiệp
Với loại đồng hồ đo lưu lượng dạng tuabin này. Chúng sẽ được dùng để đo cho chất lỏng và chất khí. Chất lỏng, ở đây có thể là chất lỏng không dẫn điện hoặc là dẫn điện. Còn với chất khí, có thể là hơi nước, khí gas…Vậy cùng tôi tìm hiểu rõ thêm về một số ứng dụng này nhé.
Dùng để đo lường lưu lượng dòng chảy chất lỏng
Với một số loại đồng hồ đo lưu lượng hiện nay, việc đo chất lỏng cần phải xác định nó. Đó có phải là chất lỏng dẫn điện hay không dẫn điện. Kiểu chất lỏng mà có tính dẫn điện, thì buộc chúng ta phải dùng các loại đồng hồ kiểu dạng điện dung. Như vậy mới có thể cảm nhận được dòng chảy, chảy qua đó. Tuy nhiên, vẫn có một số trường hợp với dạng chất lỏng có tính dẫn điện kém. Thì việc đo được tốc độ dòng chảy của nó thì lại không được chính xác.
Do đó, quay trở lại với dạng sản phẩm đó là đồng hồ đo lưu lượng bằng turbine. Nó không cần phân biệt về dạng chất không dẫn điện hay dẫn điện hay không. Chỉ cần có dòng chảy của chất lỏng chảy qua tác động là nó sẽ dễ dàng đo lường được là bao nhiêu. Dưới đây là một số dạng chất lỏng thường dùng để đo lường:
- Đo lường tốc độ dòng chảy nghiên liệu dược phẩm.
- Truyền thông và điều khiển dòng chảy lưu lượng hóa chất
- Đo tốc độ dòng nước thải công nghiệp và sinh hoạt
- Xác định được lưu lượng (m^3/h) cho dầu nhiên liệu
Từ đó, khi có thể đo lường được dòng chảy chất lỏng qua được ống là bao nhiêu. Tín hiệu 4-20mA hoặc RS485 sẽ được truyền về PLC hay thiết bị đọc nào đó. Như vậy, các trưởng phòng giám sát sẽ dễ dàng nhận biết được lưu lượng là bao nhiêu.
Đo lưu lượng vs tốc độ dòng khí gas chạy qua bằng tuabin
Chất khí, điển hình như là hơi nước, khí gas, metan…thường rất khó đo lường được tốc độ chạy qua đường ống. Vì vậy, mà phải dùng loại đồng hồ đo lưu lượng tuabin này mới dùng đo được. Dòng chất khí này sẽ tác động đến cánh quạt bên trong của đồng hồ.
Một số chất khí dễ cháy nổ như là các dòng chất khí tự nhiên (gas) trong các khu công nghiệp. Do đó, thường luôn khi giám sát phải cần đô chính xác cao.
Một số chú ý khi mua đồng hồ lưu lượng
Có một số phương pháp dùng để có thể chọn lựa được đồng hồ cần dùng. Đây cũng là kim chỉ nam của tôi trong quá trình đi tìm kiếm loại đồng hồ trên thị trường hiện nay. Dưới đây là một số ý chính mà bạn có thể tham khảo qua nhé.
Xác định rõ dạng môi chất bạn đang dùng là gì?
Vì sao lại phải xác định rõ điều này. Bởi vì, có nhiều loại đồng hồ đo lưu lượng. Do đó, bạn không thể lấy loại chuyên dùng để đo khí ra dùng đo lưu lượng và ngược lại.
Thế nên, bạn phải hiểu rõ đặc tính môi chất của bạn đó là như thế nào. Ví dụ như:
- Dạng chất lỏng, dễ ăn mòn và không có tính bám dính hay dạng keo.
- Có nhiệt độ cao khoảng từ 50 đến 60 độ C.
- Áp suất trong đường ống 1 bar.
DN đường ống dẫn môi chất có kích thước bao nhiêu
Đúng vậy, mua đồng hồ đo dòng chảy mà lắp không vừa với đường ống dẫn hiện có. Sẽ làm phức tập vấn đề lên trong quá trình sử dụng. Chính vì vậy, bạn hay kỹ thuật bên bạn phải biết rõ là đang dùng đường ống có DN bao nhiêu. Từ đó sẽ chọn lựa ra loại đồng hồ có DN tương ứng.
Vỡi mỗi loại model đo lưu lượng. Thường sẽ có kèm theo bảng chọn DN sao cho phù hợp với đường ống đang có sẵn ở nhà máy. Dựa vào tài liệu này, bạn sẽ dễ dàng chọn lựa ra cái bạn cần là xong.
Thông số đồng hồ đo cần dùng như thế nào
Thật nha, trường hợp khi PLC bạn chỉ có mỗi kết nối RS485. Mà bạn sử dụng loại đồng hồ đo lưu lượng có ngõ ra 4-20mA. Điều này buộc chúng ta phải sử dụng thêm một bộ chuyển đổi tín hiệu RS485 sang 4-20mA. Như vậy, có phải bạn đã không nắm rõ thông tin kỹ thuật cần dùng rồi phải không.
Vì vậy, bạn nên hiểu rằng bạn đang cần dùng loại đồng hồ như là đo dung môi oxi già 90 độ chẳng hạn. Cần truyền tín hiệu 4-20mA về PLC sao cho có thể giám sát lưu lượng từ bảng điều khiển. Mà không cần phải ra xem trực tiếp.
Mua đồng hồ đo lưu lượng ở đâu?
Dạng đồng hồ đo lưu lượng với nguyên lý cảm ứng điện từ hay là dạng tuabin. Nhìn chung, đây là hai loại đồng hồ hay được sử dụng nhiều trong việc giám sát dòng chảy của chất lỏng hay chất khí. Để cần thêm các giải pháp đo lường như trong bài viết này, bạn có thể liên hệ thông tin bên dưới đây. Được hiểu biết thêm về giải pháp cũng như thông tin sản phẩm sử dụng trong công nghiệp nhé. Cảm ơn đã đọc bài viết của mình.
Consulting Solutions Engineer
Nguyễn Thành Đạt
SĐT: 034.296.2396
Email: thanhdat@huphaco.vn
