Cảm biến đo lưu lượng khí là gì?

Cảm biến đo lưu lượng không khí là gì?

Định nghĩa về đồng hồ đo lưu lượng không khí

Đồng hồ đo lưu lượng không khí được định nghĩa là thiết bị đo tốc độ lưu lượng không khí trong ống dẫn hoặc ống. Tốc độ lưu lượng không khí cũng được gọi là vận tốc hoặc thể tích của không khí. Đồng hồ đo lưu lượng không khí cũng có thể đo áp suất và hướng của luồng không khí, những tham số quan trọng cho một số ứng dụng.

Đồng hồ đo lưu lượng không khí sử dụng các nguyên lý khác nhau để cảm nhận chuyển động của không khí và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện. Tín hiệu này có thể được hiển thị, ghi lại, hoặc gửi đến bộ điều khiển hoặc máy tính để phân tích.

Các loại đồng hồ đo lưu lượng không khí

Đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng dây nóng

Đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng dây nóng sử dụng một sợi dây hoặc sợi đốt để đo tốc độ lưu lượng không khí. Sợi dây được đặt trong đường đi của luồng không khí và được đốt nóng đến nhiệt độ cố định. Khi không khí chảy qua sợi dây, nó làm giảm nhiệt độ và giảm điện trở của sợi dây. Sự thay đổi điện trở tỷ lệ thuận với tốc độ lưu lượng không khí.

Đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng dây nóng nhạy bén và chính xác, đặc biệt đối với lưu lượng không khí thấp và biến đổi, và có thể đo cả dòng chảy nhiễu loạn và dòng chảy ổn định. Tuy nhiên, chúng dễ bị nhiễm bẩn bởi bụi, hơi ẩm và khí ăn mòn, đòi hỏi phải hiệu chỉnh và bảo trì thường xuyên.

Đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng cánh quạt

Đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng cánh quạt sử dụng cánh quạt hoặc vách ngăn được gắn lò xo để đo tốc độ lưu lượng không khí. Cánh quạt được gắn trên trục và được đặt vuông góc với hướng của luồng không khí. Khi không khí chảy qua cánh quạt, nó đẩy cánh quạt ra khỏi vị trí nghỉ và làm quay trục. Góc quay tỷ lệ thuận với tốc độ lưu lượng không khí.

Đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng cánh quạt là thiết bị đơn giản, chắc chắn, đo lưu lượng không khí cao và ổn định, và có thể chịu đựng được bụi, hơi ẩm và khí ăn mòn. Tuy nhiên, chúng ít chính xác hơn đối với lưu lượng không khí thấp và biến đổi, và có thể gây ra sự giảm áp lực và nhiễu loạn trong ống dẫn hoặc ống.

Anemômet cup

Anemômet cup sử dụng một bộ cốc gắn trên trục thẳng đứng để đo tốc độ gió hoặc lưu lượng không khí. Các cốc được sắp xếp trong mặt phẳng ngang và hướng về các hướng khác nhau. Khi gió thổi qua các cốc, nó khiến chúng quay xung quanh trục. Tốc độ quay tỷ lệ thuận với tốc độ gió hoặc lưu lượng không khí.

Anemômet cup được sử dụng rộng rãi để đo tốc độ và hướng gió vì mục đích khí tượng. Chúng cũng được sử dụng cho giám sát môi trường và nghiên cứu. Chúng là thiết bị đơn giản và bền, có thể đo tốc độ gió cao. Tuy nhiên, chúng không chính xác lắm đối với tốc độ gió thấp. Chúng cũng có thời gian phản hồi chậm và có thể bị ảnh hưởng bởi ma sát và quán tính.

Đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng ống Pitot

Đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng ống Pitot sử dụng ống cong để đo sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm trong ống dẫn hoặc ống. Ống có hai lỗ: một lỗ hướng theo chiều của luồng không khí (lỗ Pitot) và một lỗ hướng bên cạnh (lỗ tĩnh). Lỗ Pitot đo áp suất tổng (áp suất tĩnh cộng áp suất động) của luồng không khí, trong khi lỗ tĩnh chỉ đo áp suất tĩnh. Sự chênh lệch giữa hai áp suất này tỷ lệ thuận với bình phương của tốc độ lưu lượng không khí.

Đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng ống Pitot được sử dụng rộng rãi để đo lưu lượng không khí tốc độ cao trong máy bay, tua-bin, máy nén và quạt. Chúng cũng được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp như đo lường khí và phát hiện rò rỉ. Chúng là thiết bị chính xác và đáng tin cậy, có thể đo cả dòng chảy nhiễu loạn và dòng chảy ổn định. Tuy nhiên, chúng tạo ra sự giảm áp lực và nhiễu loạn trong ống dẫn hoặc ống. Chúng cũng yêu cầu căn chỉnh và hiệu chuẩn cẩn thận.

Ứng dụng của đồng hồ đo lưu lượng không khí

Đồng hồ đo lưu lượng không khí có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp và lĩnh vực khác nhau. Một số ứng dụng của chúng là:

• Đồng hồ đo lưu lượng không khí kiểm soát tỷ lệ nhiên liệu-không khí trong các quá trình cháy như lò hơi, lò nung, động cơ và tua-bin. Điều này đảm bảo việc đốt cháy hiệu quả, ngọn lửa ổn định, truyền nhiệt tối ưu, giảm phát thải và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

• Đồng hồ đo lưu lượng không khí được sử dụng để theo dõi hệ thống thông gió trong các tòa nhà, nhà máy, mỏ, hầm, bệnh viện, phòng thí nghiệm, phòng sạch, v.v. Điều này đảm bảo chất lượng không khí trong nhà (IAQ) phù hợp, thoải mái, sức khỏe, an toàn, hiệu quả năng lượng và tuân thủ các tiêu chuẩn.

• Đồng hồ đo lưu lượng không khí được sử dụng để đo tốc độ và hướng gió vì mục đích khí tượng như dự báo thời tiết, mô hình hóa khí hậu, phát điện từ gió, v.v. Điều này giúp hiểu các hiện tượng khí quyển như bão, lốc xoáy, giông tố, và phát điện từ gió, sử dụng tua-bin gió để chuyển đổi năng lượng gió thành điện cho các mục đích như chiếu sáng, sưởi ấm, làm mát và giao thông.

• Đo lường khí và phát hiện rò rỉ, sử dụng đồng hồ đo lưu lượng không khí bằng ống Pitot để đo áp suất và lưu lượng khí trong đường ống, bồn chứa và mạng phân phối. Giám sát môi trường và nghiên cứu, sử dụng anemômet cup để đo tốc độ và hướng gió nhằm nghiên cứu chất lượng không khí, ô nhiễm, biến đổi khí hậu và các hiện tượng khác.

Lợi ích của đồng hồ đo lưu lượng không khí

Đồng hồ đo lưu lượng không khí mang lại nhiều lợi ích cho các ứng dụng và ngành công nghiệp khác nhau. Một số lợi ích là:

• Đồng hồ đo lưu lượng không khí tăng cường hiệu quả đốt cháy bằng cách đảm bảo tỷ lệ nhiên liệu-không khí tối ưu, giảm tiêu thụ nhiên liệu, chi phí vận hành và phát thải khí nhà kính.

• Đồng hồ đo lưu lượng không khí có thể tăng cường an toàn và sức khỏe của người lao động và người sử dụng bằng cách theo dõi hệ thống thông gió và đảm bảo chất lượng không khí trong nhà phù hợp. Điều này có thể ngăn chặn sự tích tụ của khí độc hại, bụi, hơi ẩm và vi khuẩn trong không khí.

• Đồng hồ đo lưu lượng không khí có thể tăng cường độ tin cậy và độ bền của thiết bị và máy móc bằng cách ngăn ngừa quá nhiệt, ăn mòn và mài mòn. Điều này có thể kéo dài tuổi thọ dịch vụ và giảm chi phí bảo trì của thiết bị.

• Đồng hồ đo lưu lượng không khí có thể cung cấp dữ liệu chính xác và đáng tin cậy cho việc phân tích và điều khiển các quá trình lưu lượng không khí. Điều này có thể giúp tối ưu hóa thiết kế, vận hành và quản lý các quá trình, cải thiện chất lượng và năng suất của chúng.

Kết luận

Đồng hồ đo lưu lượng không khí là thiết bị đo tốc độ, áp suất và hướng lưu lượng không khí trong ống dẫn hoặc ống. Có nhiều loại đồng hồ đo lưu lượng không khí sử dụng các nguyên lý và phương pháp khác nhau để cảm nhận chuyển động của không khí. Đồng hồ đo lưu lượng không khí có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp và lĩnh vực khác nhau, như đốt cháy, thông gió, năng lượng gió, đo lường khí và giám sát môi trường. Đồng hồ đo lưu lượng không khí mang lại nhiều lợi ích để cải thiện hiệu quả, an toàn, sức khỏe, độ tin cậy, độ bền, độ chính xác dữ liệu và tối ưu hóa quá trình.