Mga Flow Meter: Ano Ito at Mga Uri ng Flow Meter

Ang flow meter ay isang piraso ng kagamitan na ginagamit para sukatin ang flow rate ng mga solid, liquids, o gases. Ang mga flow meter ay maaaring gumawa nito nang linear, non-linear, volumetric, o batay sa timbang. Ang mga flow meter ay kilala rin bilang flow gauges, flow indicators, o liquid meters.

Mga Uri ng Flow Meters

Ang mga pangunahing uri ng flow meters ay kasama:

1. Mechanical Flow Meters

2. Optical Flow Meters

3. Open Channel Flow Meters

Mechanical Flow Meters

Positive Displacement Flow Meters

Ang mga meter na ito ay nagsusukat ng flow rate sa pamamaraan ng pagsukat sa volume ng fluid na lumilipad sa kanila. Ang aktwal na proseso ay kasama ang pagkakapit ng fluid sa isang tiyak na container-like na bagay upang malaman ang flow rate nito. Ito ay katulad sa kaso kung saan pinapayagan natin ang tubig na punin ang isang bucket hanggang sa isang tiyak na antas, pagkatapos ay pinapayagan itong lumipad out.

Ang mga flow meters na ito ay maaaring sukatin ang intermittent flows o meager flow rates at angkop para sa anumang liquid independiyente ng kanilang viscosity o density. Ang positive displacement flowmeters ay maaaring ituring na robust dahil hindi sila naapektuhan ng turbulence sa pipe.

Nutating disc meter, Reciprocating piston meter, Oscillatory o Rotary piston meter, Bi-rotor type meters tulad ng Gear meter, Oval gear meter (Figure 1) at Helical gear meter ay kabilang sa kategoryang ito.

Mass Flow Meters

Ang mga meter na ito ay nagbibigay sa user ng isang estimate ng flow rate sa pamamaraan ng pagsukat sa mass ng substance na lumilipad sa kanila. Ang ganitong uri ng weight-oriented flow meters ay karaniwang ginagamit sa chemical industries kung saan ang weight-based measurement ay mahalaga sa halip na volumetric analysis.

Thermal meters (Figure 2a) at Coriolis flowmeters (Figure 2b) ay kabilang sa kategoryang ito. Sa kaso ng thermal meters, ang fluid flow ay nag-cool-off sa probe, na pre-heated sa isang tiyak na degree. Ang heat loss ay maaaring masensya at gagamitin upang matukoy ang rate kung saan ang fluid ay lumilipad. Sa kabilang dako, ang Coriolis meters ay gumagana sa principle ng Coriolis principle kung saan ang fluid flow sa pamamaraan ng vibrating tube ay nagdudulot ng pagbabago sa frequency o phase shift o amplitude, na nagbibigay ng isang measure ng flow rate nito.

Differential Pressure Flow Meters

Sa differential pressure flow meters, ang flow ay sinusukat sa pamamaraan ng pagsukat sa drop sa pressure habang ang fluid ay lumilipad sa pamamaraan ng obstructions, na inilalagay sa path kung saan ito lumilipad. Ito ay dahil habang ang flow ng fluid sa pamamaraan ng pipe ay tumataas, mayroon din higit na drop sa pressure sa paligid ng constriction (Figure 3), na maaaring irecord ng mga meter. Mula dito, maaari mong kompyutin ang flow rate sapagkat ito ay proporsyonal sa square root ng pressure drop (Bernoulli’s equation).

Orifice plate meter, Flow nozzle meter, Flow tube meter, Pilot tube meter, Elbow tap meter, Target meter, Dall tube meter, Cone meter, Venturi tube meter, Laminar flow meter, at Variable Area meter (Rotameter) ay ilang halimbawa ng differential pressure flow meters.

Velocity Flow Meters

Ang velocity flow meters ay nagtatantiya ng flow rate ng mga fluids sa pamamaraan ng pagsukat sa velocity ng fluid na lumilipad sa kanila. Dito ang velocity ng fluid ay nagbibigay ng direktang measure ng flow rate nito sapagkat sila ay direktang proportional sa bawat isa. Sa mga meter na ito, maaaring sukatin ang velocity sa iba't ibang paraan kung saan ang paggamit ng turbine ay isa (Figure 4).

Batay sa paraan na ginagamit para makita ang velocity, mayroon tayo iba't ibang uri ng velocity flow meters tulad ng Turbine flow meter, Vortex Shedding flow meter, Pitot tube flow meter, Propeller flow meter, Paddle o Pelton wheel flow meter, Single jet flow meter at Multiple jet flow meter.

Ang pagsukat ng flow rate ng mga fluids sa mga mapanganib na kapaligiran, kasama ang mga mining, ay nangangailangan ng non-intrusive flow meters. Ang SONAR flow meters, na isang uri ng velocity flow meters, ay sumeserbisyo sa ganitong uri ng pangangailangan. Bukod dito, ang ultrasonic flow meters at electromagnetic flow meters ay bahagi din ng velocity-type flow meters.

Optical Flow Meters

Ang optical flow meters ay gumagana sa principle ng optics i.e. sila ay nagsusukat ng flow rate gamit ang light. Karaniwan, sila ay gumagamit ng set-up na binubuo ng laser beam at photodetectors. Dito, ang mga particles ng gas na lumilipad sa pamamaraan ng pipe ay nag-scatter ng laser beam upang lumikha ng pulses na inirereceive ng receiver (Figure 5). Pagkatapos, ang oras sa pagitan ng mga signals na ito ay deternimined sapagkat alam mo ang layo sa pagitan ng photodetectors, na nagsisilbing suporta sa pagsukat ng speed ng gas.

Sapagkat ang mga meter na ito ay nagsusukat ng aktwal na speed ng mga particles na bumubuo sa mga gases, hindi sila naapektuhan ng thermal conditions at variations sa gas flow. Kaya, sila ay capable na magbigay ng napakatamang flow data kahit na ang kapaligiran ay labis na di-favorable, sabihin natin, halimbawa, kung may mataas na temperatura at presyon, mataas na humidity, atbp.

Open Channel Flow Meters

Ang open channel flow meters ay ginagamit para sukatin ang flow rate ng isang fluid na may flow path na kasama ang free surface. Ang Weir meters at Flume meters (Figure 6) ay mga open channel flow meters na gumagamit ng secondary devices tulad ng bubblers o float upang sukatin ang lalim ng fluid sa isang partikular na punto. Mula dito, ang flow rate ng fluid ay maaaring matukoy.

Sa kabilang banda, sa dye-testing based open channel flow measurement case, isang tiyak na amount ng dye o salt ang ginagamit upang baguhin ang concentration ng flowing stream ng fluid. Ang resulting dilution ay nagbibigay ng measure ng flow rate ng fluid. Susunod, dapat tandaan na ang precision kung saan ang flow meters ay kailangang mag-operate ay nadetermina ng application kung saan sila ginagamit. Halimbawa, kung nais nating monitorin ang flow ng tubig sa pamamaraan ng pipe sa aming hardin, sapat na kung gagamitin natin ang flow meter na may mas mababang precision kaysa sa flow meter na gagamitin kung nais nating monitorin ang flow ng isang alkali na meant para sa isang chemical process. Bukod dito, isa pang factor na kailangang tandaan ay ang flow meters, kapag ginagamit sa pakikipagtulungan sa mga flow valves, ay maaaring mag-perform ng controlling actions successfully.

Ano ang Water Meter?

Ang water meter ay isang uri ng flow meter na ginagamit upang monitorin ang flow rate ng tubig sa pamamaraan ng pipe. May dalawang common approaches sa water flow measurement – displacement at velocity. Common displacement designs include oscillating piston and nutating disc meters. Velocity-based designs include single and multi-jet meters and turbine meters.

Mga Uri ng Water Meters

Ang mga water meters ay maaaring ikategorya sa iba't ibang uri depende sa mechanism kung saan sila nagsusukat ng flow ng tubig.

Gear Type Water Flow Meter

Karaniwan, lahat ng residential water meters ay positive displacement type. Ang mga ito ay maaaring gear meter- (Figure 1) o oscillating piston o nutating disk meter-type. Dito, ang tubig ay ipinapasok sa isang chamber mula saan ito ay ipinapalabas lamang kapag ang chamber ay puno.

Sa pamamaraang ito, maaaring tantiyahin ang rate ng flow ng tubig. Ang mga meter na ito ay ginagamit kung ang tubig ay lumilipad sa isang moderately low rate.

Single Jet Water Meter