Flow meter là gì? Flow meter hoạt động bằng cách đo lượng chất lỏng, khí hoặc hơi nước chảy qua hoặc xung quanh các cảm biến đo lưu lượng. Cảm biến đo lưu lượng hoạt động theo nhiều cách khác nhau, nhưng có cùng mục tiêu: Cung cấp các phép đo lưu lượng chính xác và lặp lại cho một ứng dụng cụ thể, như là để kiểm soát quá trình, hoạt động nghiên cứu chung hoặc xử lý điều khiển.
Flow meter là gì?
Đồng hồ đo lưu lượng flow meter là một thiết bị được sử dụng để đo thể tích hoặc khối lượng của chất khí hoặc chất lỏng. Flow meter được gọi bằng nhiều tên, chẳng hạn như đồng hồ đo lưu lượng, chỉ báo lưu lượng, đồng hồ đo chất lỏng, cảm biến tốc độ dòng chảy,… tùy thuộc vào ngành công nghiệp cụ thể. Tuy nhiên, tất cả đều đo lưu lượng. Các kênh mở, như sông hoặc suối, có thể được đo bằng lưu lượng kế. Hoặc thường xuyên hơn, tiện ích nhất từ máy đo lưu lượng flow meter tập trung vào việc đo khí và chất lỏng trong đường ống. Cải thiện tính rõ ràng, độ chính xác và độ phân giải của phép đo chất lỏng là những lợi ích lớn nhất của máy đo flow meter.
Flow meter là gì? Tại sao chúng ta cần một flow meter chính xác?
Bạn có thể không! Đồng hồ flow meter chính xác được sử dụng để cung cấp giám sát và / hoặc kiểm soát dòng chảy chính xác. Một số ứng dụng công nghiệp yêu cầu tính toán chính xác số lượng, chẳng hạn như nâng cấp van servo chính xác cho ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, đo lưu lượng rót vào các bồn ủ rượu…
Flow meter tiếng Việt là gì?
Các thiết bị chuyên dùng cho công nghiệp, chúng ta thường hay gọi chúng theo những cái tên bằng tiếng Anh cho dễ nhận biết. Nhưng không hẳn là chúng không có tên gọi theo tiếng Việt của chúng ta. Flow meter cũng không là ngoại lệ. Với flow meter, thì chúng ta có nhiều tên gọi như: máy đo lưu lượng, đồng hồ đo lưu lượng, thiết bị đo lưu lượng, hay thậm chí còn gọi là cảm biến đo lưu lượng,…
Các loại flow meter
Có nhiều loại flow meter tùy thuộc vào ứng dụng, chất lỏng cụ thể và cấu trúc, bao gồm cả vật liệu của flow meter. Nhưng cơ bản có 5 loại của lưu lượng kế bao gồm:
Flow meter đo áp suất chênh lệch
Flow meter áp suất chênh lệch đo áp suất chênh lệch qua một lỗ trong đó lưu lượng liên quan trực tiếp đến căn bậc hai của áp suất chênh lệch được tạo ra. Ngoài ra còn có các yếu tố chính và phụ trong phạm vi hoạt động của các flow meter đặc biệt. Phần tử chính tạo ra sự thay đổi trong động năng bằng cách sử dụng vòi phun, ống pitot, tấm lỗ hoặc flow meter venturi. Phần tử thứ cấp đo áp suất chênh lệch và cung cấp tín hiệu.
Flow meter đo áp suất chênh lệch chiếm khoảng 1/5 của tất cả các flow meter trên toàn thế giới. Chúng thường được sử dụng trong ngành dầu khí, cùng với HVAC, nước giải khát, nước, dược phẩm, khai thác, giấy và các ứng dụng hóa học.
Flow meter chuyển vị tích cực
Flow meter chuyển vị dương (PD) đo thể tích chứa đầy chất lỏng, đưa nó về phía trước và đổ đầy lại, tính toán lượng chất lỏng được truyền. Nó đo lưu lượng thực tế của bất kỳ chất lỏng nào trong khi tất cả các loại lưu lượng kế khác đo một số tham số khác và chuyển đổi các giá trị thành lưu lượng.
Trong flow meter PD, đầu ra liên quan trực tiếp đến lưu lượng đi qua đồng hồ flow meter. Đồng hồ đo lưu lượng PD bao gồm đồng hồ đo piston, đồng hồ bánh răng hình bầu dục, đồng hồ đo đĩa chương động, đồng hồ đo kiểu cánh quạt quay, …
Flow meter chuyển vị tích cực được biết đến với độ chính xác của chúng. Chúng thường được sử dụng trong việc đo lưu lượng dầu và chất lỏng, như xăng, chất lỏng thủy lực cũng như sử dụng tại nhà cho các ứng dụng nước và khí đốt.
Flow meter lưu tốc nước
Flow meter đo lưu tốc của dòng để tính lưu lượng thể tích. Chúng ít nhạy hơn khi số lượng chất lỏng Reynold cao hơn 10000. Đồng hồ đo lưu lượng vận tốc bao gồm tuabin, bánh cánh quạt, buồng xoáy, đồng hồ đo lưu lượng bằng điện từ và âm thanh/siêu âm.
Flow meter khối là gì
Flow meter khối có hiệu quả hơn trong các quy trình liên quan đến khối lượng vì chúng đo lực tác động từ sự gia tốc của khối lượng. Cụ thể hơn, lực được đo bằng khối lượng di chuyển trên một đơn vị thời gian, thay vì khối lượng trên một đơn vị thời gian. Flow meter khối lượng bao gồm máy đo khối lượng Coriolis và máy đo phân tán nhiệt.
Các ứng dụng điển hình cho flow meter khối được gắn với các quá trình hóa học. Ngoài các ngành công nghiệp hóa chất và khí đốt, các ngành công nghiệp điển hình sử dụng máy đo khối lượng bao gồm dược phẩm, năng lượng, khai thác và nước thải.
Flow meter kênh mở
Đo chất lỏng trong các kênh mở bao gồm v-notch, đập và kênh nhân tạo. Những cấu trúc giống như đập hoặc kênh này cho phép dòng chất lỏng tự do giới hạn hoặc tập trung dựa trên hình dạng và kích thước độc đáo của cấu trúc. Loại flow meter này cho phép đọc lưu lượng được tính toán.
Các ứng dụng phổ biến của đồng hồ đo kênh mở bao gồm các chất lỏng chảy tự do như suối, sông, kênh tưới tiêu và hệ thống cống/ nước thải.
Loại flow meter nào là tốt nhất?
Không có flow meter phổ quát nào phù hợp cho tất cả các ứng dụng. Chọn công nghệ thích hợp cho ứng dụng của bạn yêu cầu phải biết được một số thông tin kỹ thuật như sau:
Những thông tin bạn phải biết:
- Khí hoặc chất lỏng được đo là gì?
- Tốc độ dòng chảy tối thiểu và tối đa
- Các yêu cầu cấp chính xác là gì?
- Nhiệt độ chất lỏng và độ nhớt
- Tương thích chất lỏng với vật liệu flow meter
- Áp suất tối đa tại vị trí đo
- Môi trường làm việc có nguy hiểm hay không?
- Là dòng chất lỏng liên tục hoặc gián đoạn?
- Loại tín hiệu đầu ra nào bạn cần?
Chúng ta cần những thông tin kỹ thuật trên để loại bỏ các công nghệ không áp dụng (ví dụ: Tua bin không hoạt động đối với chất lỏng nhớt, máy đo Coriolis không đáp ứng đủ nhanh cho dòng phun, Máy đo chuyển động tích cực không kinh tế đối với đường kính ống lớn như đường kính 12 inch.)…
Một số loại flow meter trong thực tế
Trong thực tế, chúng ta chỉ thường gặp một số loại flow meter như:
Flow meter water
Chúng là loại flow meter đo nước phổ biến và kinh tế nhất. Thực hiện đo lưu lượng thông qua vòng quay tuabin với 1 bên, chân vịt hoặc bánh quay. Các loại flow meter đo nước cơ học hoạt động bằng cách đo tốc độ nước chảy qua đường ống làm cho pít-tông hoặc tua-bin quay. Tốc độ dòng chảy của nước tỷ lệ thuận với tốc độ quay của cánh quay. Nhược điểm của flow meter đo nước cơ học để đo nước là chúng có thể bị tắc khi nước bẩn hoặc chứa các hạt lớn hơn, dẫn đến tăng chi phí bảo trì. Đồng hồ nước cơ học cũng không hoạt động tốt khi lưu lượng nước thấp.
Flow meter đo dòng xoáy
Flow meter đo dòng xoáy sử dụng các xoáy được đổ ra từ một cảm biến đặt trong dòng chảy. Các dòng xoáy được tạo ra khi một chất lỏng di chuyển qua vật cản, giống như gió thổi qua cột cờ hoặc nước chảy quanh một tảng đá trong dòng suối.
Trong một flow meter đo dòng xoáy, một tab cảm biến uốn cong từ bên này sang bên kia khi mỗi dòng xoáy đi qua, tạo ra một đầu ra tần số tỷ lệ thuận với tốc độ dòng nước. Flow meter đo dòng xoáy đa biến có thể đo tối đa năm biến quy trình với một kết nối quy trình: nhiệt độ, áp suất, mật độ, lưu lượng khối, tốc độ dòng chảy. Đồng hồ đo dòng xoáy hoạt động tốt trên các ống rất lớn vì chúng có thể được đưa vào bên trong ống đo dòng chảy.
Flow meter ultrasonic
Flow meter siêu âm đo tốc độ của chất lỏng đi qua đường ống bằng siêu âm để đo lưu lượng thể tích. Trong flow meter siêu âm thời gian di chuyển, tín hiệu siêu âm được truyền theo hướng của dòng chất lỏng chảy xuôi, và sau đó một tín hiệu khác được truyền đi ngược dòng chất lỏng. Ở dạng cơ bản nhất của nó, thời gian để xung âm thanh truyền xuống dòng được so sánh với thời gian để xung đi ngược dòng. Sử dụng thời gian vi sai này, vận tốc của chất lỏng sau được tính toán. Sau đó, đồng hồ tính toán tốc độ dòng trong đường ống bằng vận tốc chất lỏng này. Ngoài ra, phép đo năng lượng BTU có thể được lấy từ tốc độ dòng và chênh lệch nhiệt độ giữa hai chân nóng và lạnh.
Flow meter siêu âm kẹp có thể đo nước từ bên ngoài đường ống bằng cách bắn các xung âm thanh qua thành ống, do đó có tính linh hoạt ứng dụng và làm cho chúng phù hợp để đo lưu lượng nước trong các ống lớn.
Flow meter Magnetic
Đồng hồ flow meter đo lưu lượng từ tính đo tốc độ của chất lỏng đi qua đường ống bằng từ trường để đo lưu lượng thể tích. Chúng dựa trên nguyên lý Định luật cảm ứng điện từ Faraday, theo đó chất lỏng tạo ra điện áp khi nó chảy qua từ trường. Dòng chất lỏng càng nhanh, điện áp được tạo ra càng nhiều. Điện áp được tạo ra tỷ lệ thuận với chuyển động của nước; tín hiệu điện áp được xử lý thành tốc độ dòng thể tích bằng thiết bị điện tử. Vì các đồng hồ đo lưu lượng từ cho thấy độ chính xác trung bình, chúng không phù hợp cho các ứng dụng sử dụng để đo nước tinh khiết vì không có ion để đo.
Đến đây chắc các bạn đã biết được flow meter là gì rồi phải không nào?
Thực tế, chúng ta sẽ gặp một số loại như trong bài viết mình nêu. Rất mong nhận được những đóng góp và chia sẻ bài viết của các bạn! Cảm ơn!
