วัดการไหลของก๊าซอย่างไรและในลักษณะใด: วิธีการวัด + ภาพรวมของเครื่องวัดการไหลของก๊าซทุกประเภท
เครื่องวัดการไหลเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาตรหรือการไหลของมวลของสาร ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซไวไฟ ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ผลิตภัณฑ์แยกอากาศ การคำนวณปริมาณการไหลในสถานประกอบการอุตสาหกรรมหรือในชีวิตประจำวันสามารถทำได้โดยไม่ต้องมีผู้เชี่ยวชาญเข้ามาเกี่ยวข้อง
ต่อไป เราจะบอกคุณว่าวัดก๊าซอย่างไรและในปริมาณเท่าใด อธิบายเครื่องมือที่ใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ และพิจารณาวิธีการหลักในการพิจารณาการไหลของก๊าซด้วย
เนื้อหาของบทความ:
วิธีการวัดปริมาณการใช้ก๊าซโดยตรง
ปริมาตรของก๊าซคำนวณเป็นลูกบาศก์เมตร หน่วยมวลอื่นๆ เช่น ตันหรือกิโลกรัม มักใช้น้อยกว่า โดยทั่วไปสำหรับก๊าซในกระบวนการ
วิธีการโดยตรงเป็นวิธีเดียวที่ให้การวัดปริมาตรก๊าซที่ไหลผ่านได้โดยตรง
จุดอ่อนของเครื่องมือที่ใช้คำนวณปริมาตรหรือการไหลของสาร ได้แก่:
- ประสิทธิภาพที่จำกัดของเครื่องวัดอัตราการไหลในสภาวะก๊าซที่ปนเปื้อน
- มีความเป็นไปได้สูงที่จะเกิดความล้มเหลวเนื่องจากการกีดขวางการไหลบางส่วนหรือการกระแทกด้วยลม
- เครื่องนับแบบหมุนมีราคาสูงเมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่นๆ
- อุปกรณ์ขนาดใหญ่
ข้อดีหลายประการของวิธีนี้มีมากกว่าข้อเสียที่ระบุไว้ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงแพร่หลายมากที่สุดในแง่ของจำนวนเมตรที่ติดตั้ง
ซึ่งรวมถึงการวัดปริมาตรก๊าซโดยตรง โดยไม่มีการขึ้นอยู่กับการบิดเบือนในกราฟอัตราการไหลทั้งที่ทางเข้าและทางออก ซึ่งทำให้สามารถลด ยูจี. ความกว้างของช่วงคือสูงสุด 1:100 เพื่อจุดประสงค์นี้จึงใช้อุปกรณ์ประเภทเมมเบรนและโรตารี สามารถใช้ในห้องที่ติดตั้งหม้อไอน้ำแบบพัลส์ได้
วิธีการวัดทางอ้อม
วิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการคำนวณ เช่น ความเร็วของการไหลของสารผ่านพื้นที่หน้าตัดที่กำหนด เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำที่สุด จำเป็นต้องปรับความเร็วของแก๊สให้เท่ากัน
การวัดการไหลของก๊าซด้วยแรงดันต่าง
วิธีการไหลของก๊าซที่ใช้กันทั่วไปและศึกษามากที่สุดวิธีหนึ่งซึ่งมีพื้นฐานมาจากการใช้อุปกรณ์จำกัด มีข้อดีหลายประการ รวมถึงความเรียบง่ายของกลไกตัวแปลงสัญญาณการไหล ซึ่งการกระทำนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวัดแรงดันตกของสารที่ไหลผ่าน ข้อ จำกัด ท้องถิ่นในท่อส่งก๊าซ ไม่จำเป็นต้องคำนวณ เครื่องวัดการไหล ยืน
แม้จะมีฐานทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคที่สมบูรณ์ แต่วิธีการวัดนี้มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ - ช่วงการวัดขนาดเล็กซึ่งแม้จะคำนึงถึงเซ็นเซอร์ความดันหลายช่วงแล้วจะต้องไม่เกินค่า 1:10
ความต้านทานไฮดรอลิกใน ท่อส่งก๊าซ เพิ่มความไวต่อกำหนดเวลาการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ย ความเร็วตามความลึกหรือความกว้างของการไหลที่ทางเข้าไดอะแฟรมความยาวของส่วนตรงด้านหน้าอุปกรณ์แคบต้องมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางอย่างน้อย 10 DN ของโครงสร้างท่อ
วิธีความเร็วสูงในการกำหนดต้นทุน
วิธีนี้ใช้ตัวแปลงประเภทกังหัน อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อดีหลายประการ รวมถึงขนาดและน้ำหนักที่เล็ก และราคาไม่แพงในประเภทเดียวกัน
อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ไวต่อแรงกระแทกแบบนิวแมติก ช่วงของค่าการวัดการไหลสูงถึง 1:30 ซึ่งเกินตัวบ่งชี้เดียวกันสำหรับอุปกรณ์จำกัดอย่างมาก
ข้อเสีย ได้แก่ ความไวต่อการบิดเบือนของการไหลที่ทางเข้าและทางออกของอุปกรณ์ แม้ว่าไม่มีนัยสำคัญ ความเบี่ยงเบนของผลการวัดการไหลของก๊าซที่เต้นเป็นจังหวะ ที่อัตราการไหลต่ำในช่วงตั้งแต่ 8 ถึง 10 ม3/h มิเตอร์วัดการไหลไม่ทำงาน
วิธีการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก
ความนิยมของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอะคูสติกซึ่งใช้วัดปริมาณก๊าซ, โดยเฉพาะการบัญชีเชิงพาณิชย์ได้เพิ่มขึ้นพร้อมกับการพัฒนาไมโครอิเล็กทรอนิกส์ โฟลว์มิเตอร์แบบเสียงไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหรือชิ้นส่วนที่ยื่นออกมาในการไหล ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือได้อย่างมาก
การวัดจะดำเนินการในช่วงค่าที่หลากหลายเนื่องจากความสามารถของอุปกรณ์ในการทำงานเป็นเวลานานจากแหล่งพลังงานในตัว อุปกรณ์ในประเทศไม่ตรงตามข้อกำหนดที่จำเป็นทั้งหมดเนื่องจากเพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลของการบิดเบือนการไหลของก๊าซต่อผลการคำนวณจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องวัดอัตราการไหลอัลตราโซนิคแบบหลายลำแสงโดยเฉพาะ
การจำแนกประเภทของเครื่องวัดอัตราการไหลตามหลักการทำงาน
เครื่องวัดอัตราการไหลมีความแตกต่างกันในพารามิเตอร์หลายประการ รวมถึงความดัน ประเภทของก๊าซที่ใช้ และสภาวะของอุณหภูมิ ควรเลือกอุปกรณ์ตามเงื่อนไขการใช้งานตลอดจนงานที่ได้รับมอบหมาย
เครื่องมือวัดประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ทรานสดิวเซอร์ที่รับผิดชอบความดันแตกต่าง อุปกรณ์เชื่อมต่อ และเกจวัดความดัน
พิมพ์ #1 - อิงค์เจ็ท เครื่องกำเนิดตนเอง เมตรการไหล
เครื่องวัดอัตราการไหลชนิดนี้ออกแบบมาเพื่อวัดการไหลของก๊าซธรรมชาติด้วย โดยมีลักษณะเฉพาะหลายประการ อุปกรณ์ถูกปกคลุมไปด้วยผลตอบรับเชิงลบ ความถี่ของการเชื่อมต่อเจ็ทขึ้นอยู่กับการไหลของก๊าซ
มิเตอร์ที่ผลิตขึ้นโดยใช้มิเตอร์วัดการไหลของเจ็ทใช้สำหรับการบัญชีเชิงพาณิชย์โดยไม่ต้องมีการตรวจสอบเบื้องต้น
เครื่องวัดการไหลของเจ็ท เครื่องกำเนิดตนเอง ประเภทมีความเสี่ยงต่อการอุดตันข้อเสียยังรวมถึงความไม่แน่นอนของอัตราการแปลงด้วย
อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อเสียคล้ายกับอุปกรณ์วอร์เท็กซ์:
- การพึ่งพาการบิดเบือนของกราฟความเร็วโดยมีเงื่อนไขว่าจะใช้ร่วมกับอุปกรณ์ที่แคบลง
- การสูญเสียแรงกดดันมหาศาลนั้นไม่สามารถย้อนกลับได้
- ส่วนหลักของเครื่องวัดการไหลมีขนาดใหญ่มาก
- ความไม่แน่นอนที่สำคัญของอัตราการแปลง
ข้อดี เครื่องกำเนิดตนเอง เครื่องวัดอัตราการไหลไม่แตกต่างจากอุปกรณ์กระแสน้ำวน ยกเว้นความสามารถในการทำงานกับก๊าซที่ปนเปื้อนเครื่องวัดอัตราการไหลเหล่านี้ไม่พบการใช้งานจริงอย่างแพร่หลายในการบัญชีเชิงพาณิชย์
ประเภท #2 - มิเตอร์วัดกระแสน้ำวน-เคาน์เตอร์
อุปกรณ์มีจุดแข็งหลายประการ รวมถึงความแม่นยำในการวัด การขาดความไวต่อสิ่งสกปรกและการกระแทกแบบนิวแมติก ความสะดวกในการใช้งาน และอุปกรณ์ยังไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว
นอกจากนี้ยังมีข้อเสียที่สำคัญของการใช้เครื่องวัดการไหลประเภทนี้ - เพิ่มความไวต่อการสั่นสะเทือนทางกล, การสูญเสียแรงดัน เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ควรอยู่ในช่วง 15-30 ซม.
ประเภท # 3 - เครื่องวัดอัตราการไหลล้ำเสียง
อุปกรณ์นี้เรียกอีกอย่างว่าอุปกรณ์อะคูสติกมีข้อดีที่ไม่อาจปฏิเสธได้หลายประการ:
- ขาดความต้านทานไฮดรอลิก
- อุปกรณ์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ
- เพิ่มความแข็งแกร่งของกลไก
- การดำเนินการที่รวดเร็ว
เครื่องวัดอัตราการไหลประเภทนี้จะขึ้นอยู่กับการพิจารณาความแตกต่างของเวลาการเดินทางของสัญญาณ
เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกซึ่งตั้งอยู่ในแนวทแยงซึ่งสัมพันธ์กันทำหน้าที่ของตัวรับและตัวส่ง การใช้หลายช่องสัญญาณจะชดเชยการเสียรูปของโปรไฟล์การไหล
ประเภท # 4 - เครื่องวัดการไหลของดรัม
ตามกฎแล้วอุปกรณ์ประเภทนี้ใช้สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ แรงดันที่เกิดขึ้นระหว่างการหมุนถังทำให้ส่วนต่างๆ เต็มไปด้วยก๊าซและเททิ้งในเวลาต่อมา
จำนวนรอบของถังซักนั้นแปรผันตามหน่วยลูกบาศก์ของก๊าซตัวบ่งชี้จะถูกส่งไปยังแป้นหมุนของโครงสร้างการนับ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดรัมมีความแม่นยำในการวัดสูง
แบบ #5 - การลอยตัว อุปกรณ์
ส่วนที่เคลื่อนไหวของอุปกรณ์มาตรรอบหมุนในตลับลูกปืนความเร็วเท่ากับการไหลของก๊าซตามปริมาตร ความเร็วของการเคลื่อนที่แบบวงกลมจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยใช้ตัวแปลงรอง ผลลัพธ์จะแสดงบนตัวบ่งชี้
การลอยตัว อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นที่ต้องการสำหรับการวัดปริมาณการใช้ก๊าซธรรมชาติเชิงพาณิชย์ ทั้งเพื่อการใช้งานในบ้านและด้านสาธารณูปโภค
ประเภท # 6 - เมตรเมมเบรน
สิทธิบัตรสำหรับการผลิตหนึ่งในอุปกรณ์วัดแสงก๊าซที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดได้รับการออกในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 ในอังกฤษ
หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลเชิงกลนั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนตำแหน่งของเมมเบรนห้องแบบเคลื่อนย้ายได้ในขณะที่ก๊าซเข้า การเคลื่อนไหวสำรองเกิดขึ้นระหว่างทางเข้าและทางออกของสาร
อุปกรณ์นับนั้นขับเคลื่อนด้วยระบบกระปุกเกียร์และคันโยก กลไกมีค่าการวัดที่หลากหลาย - สูงถึง 1:100
ประเภท # 7 - อุปกรณ์แบบหมุน
ในอุปกรณ์ประเภทเครื่องจักรกล โรเตอร์สองตัวจะอยู่ในห้องตรวจวัด ซึ่งเริ่มเคลื่อนที่ภายใต้แรงกดดันของสารชิ้นส่วนที่หมุนได้จะอยู่ที่มุมฉากซึ่งกันและกัน ตำแหน่งเริ่มต้นของชิ้นส่วนนั้นได้รับการแก้ไขโดยใช้ล้อซิงโครไนเซอร์
ปริมาณก๊าซเป็นสัดส่วนกับจำนวนรอบการหมุนของโรเตอร์ ด้วยความช่วยเหลือของข้อต่อแม่เหล็กและกระปุกเกียร์ การหมุนของโรเตอร์จะถูกส่งไปยังอุปกรณ์นับซึ่งมีหน้าที่ในการสะสมปริมาตรของสารที่ผ่าน
ข้อดีหลักของมิเตอร์วัดการไหลแบบหมุน ได้แก่ ความแม่นยำในการวัดสูง ความกะทัดรัดของอุปกรณ์ และการวัดการไหลที่หลากหลาย ข้อเสียประการหนึ่ง ได้แก่ เสียงของกลไก ต้นทุนที่สูง และความไวต่อปัจจัยภายนอก รวมถึงมลภาวะ
ประเภท # 8 - มิเตอร์วัดการไหลของกังหัน
อุปกรณ์ประเภทเครื่องจักรกลมีรูปร่างคล้ายท่อ ภายในมิเตอร์วัดการไหล มีกังหันพร้อมเพลาและส่วนรองรับการเคลื่อนที่ อุปกรณ์ไฟฟ้าเคลื่อนที่เนื่องจากสารผ่านห้องตรวจวัด
ความเร็วของการเคลื่อนที่ของกลไกเท่ากับความเร็วการไหลและปริมาณการใช้ก๊าซ ปริมาตรสะสมจะสะท้อนให้เห็นในกลไกการนับการส่งไปยังนั้นจะดำเนินการทางกลไกโดยใช้กระปุกเกียร์หรือระบบเกียร์
นอกเหนือจากที่ระบุไว้แล้วยังมีอุปกรณ์อื่น ๆ แต่ตามกฎแล้วจะใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ พวกเขาไม่ได้เกี่ยวข้องกับขอบเขตเชิงพาณิชย์เลย
เราขอแนะนำให้อ่านบทความอื่นของเราซึ่งเราได้พูดคุยโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีเลือกเครื่องวัดก๊าซสำหรับบ้านของคุณ รายละเอียดเพิ่มเติม-ไปที่ ลิงค์.
เครื่องมือวัดปริมาณก๊าซ
อุปกรณ์สำหรับตรวจวัดการไหลของก๊าซแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามวิธีการคำนวณ ความเร็วถูกใช้เพื่อกำหนดจำนวนปริมาตรของตัวกลางที่กำลังศึกษาอยู่ อุปกรณ์เหล่านี้ไม่มีห้องตรวจวัด ส่วนที่ละเอียดอ่อนก็คือ ใบพัด (วงสัมผัสหรือแนวแกน) ซึ่งถูกขับเคลื่อนให้หมุนโดยการไหลของสสาร
มิเตอร์วัดปริมาตรจะขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์น้อยกว่า ข้อเสียของพวกเขา ได้แก่ ความซับซ้อนของการออกแบบ ราคาที่สูง และขนาดที่น่าประทับใจ อุปกรณ์ประกอบด้วยห้องตรวจวัดหลายห้องและมีการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น อุปกรณ์ประเภทนี้แบ่งออกเป็นหลายประเภท - ลูกสูบ, ใบมีด, เกียร์
รู้จักการจำแนกประเภทของเครื่องวัดปริมาณก๊าซอีกประเภทหนึ่งซึ่งรวมถึงอุปกรณ์สามประเภท: โรตารี่ ดรัม และวาล์ว
มิเตอร์แบบโรตารีมีปริมาณงานสูง การกระทำของพวกเขาขึ้นอยู่กับการคำนวณจำนวนรอบของใบมีดภายในอุปกรณ์ตัวบ่งชี้จะสอดคล้องกับปริมาตรของก๊าซ ข้อได้เปรียบหลัก ได้แก่ ความทนทาน ความเป็นอิสระจากไฟฟ้า และความต้านทานที่เพิ่มขึ้นต่อการโอเวอร์โหลดในระยะสั้น
ตัวนับถังประกอบด้วยตัวเครื่อง กลไกการนับ และถังพร้อมช่องตรวจวัด หลักการทำงานของอุปกรณ์ในการวัดปริมาณการใช้ก๊าซคือการกำหนดจำนวนรอบของถังซึ่งหมุนเนื่องจากความแตกต่างของความดัน แม้จะมีความแม่นยำในการคำนวณ แต่เครื่องมือประเภทนี้ยังไม่พบว่ามีการใช้งานอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีขนาดเทอะทะ
หลักการทำงานของมิเตอร์ประเภทสุดท้ายหรือที่เรียกว่าวาล์วมิเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของส่วนกั้นที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งกระทำโดยความแตกต่างของความดันของสาร อุปกรณ์ประกอบด้วยหลายส่วน - กลไกการนับและการจ่ายก๊าซรวมถึงตัวเครื่อง มีขนาดใหญ่จึงใช้ในชีวิตประจำวันเป็นหลัก
บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ
วิธีการทำงานของเครื่องวัดการไหลของก๊าซวอร์เท็กซ์จะกล่าวถึงในวิดีโอต่อไปนี้:
การวัดการไหลของก๊าซถือเป็นงานสำคัญอย่างหนึ่งในการผลิต ตลาดเครื่องวัดอัตราการไหลมีอุปกรณ์จำนวนมากที่มีการออกแบบและหลักการทำงานที่แตกต่างกัน ซึ่งเหมาะสมกับความต้องการภายในประเทศด้วย ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถระบุปริมาณของเหลวหรือก๊าซได้เกือบทุกปริมาณ โดยไม่ต้องติดตั้งมาตรฐานการสอบเทียบพิเศษ
คุณสามารถเสริมเนื้อหาของเราด้วยข้อมูลที่น่าสนใจในหัวข้อของบทความ ถามคำถาม หรือมีส่วนร่วมในการสนทนา แสดงความคิดเห็นของคุณในบล็อกด้านล่าง
