Công tơ lưu lượng: Điều chúng là gì & Các loại công tơ lưu lượng
Đồng hồ đo lưu lượng (flow meter) là thiết bị được sử dụng để đo lưu lượng của chất rắn, chất lỏng hoặc khí. Đồng hồ đo lưu lượng có thể đo theo cách tuyến tính, không tuyến tính, thể tích hoặc theo trọng lượng. Đồng hồ đo lưu lượng còn được gọi là đồng hồ đo lưu lượng, chỉ báo lưu lượng hoặc đồng hồ đo chất lỏng.
Loại Đồng hồ Đo Lưu lượng
Các loại đồng hồ đo lưu lượng chính bao gồm:
Đồng hồ đo lưu lượng Cơ khí
Đồng hồ đo lưu lượng Quang học
Đồng hồ đo lưu lượng Kênh Mở
Đồng hồ Đo Lưu lượng Cơ khí
Đồng hồ Đo Lưu lượng Chuyển Động Dương
Những đồng hồ này đo lưu lượng bằng cách đo thể tích chất lỏng đi qua chúng. Quá trình thực tế bao gồm việc bắt giữ chất lỏng vào một vật chứa nhất định để biết lưu lượng của nó. Điều này rất giống với trường hợp chúng ta cho nước chảy vào một xô đến một mức xác định, sau đó cho phép nó chảy ra.
Những đồng hồ đo lưu lượng này có thể đo lưu lượng gián đoạn hoặc lưu lượng nhỏ và phù hợp cho bất kỳ chất lỏng nào, không phụ thuộc vào độ nhớt hoặc mật độ. Đồng hồ đo lưu lượng chuyển động dương có thể được coi là chắc chắn vì chúng không bị ảnh hưởng bởi sự nhiễu loạn trong ống.
Đồng hồ đĩa nutating, đồng hồ piston di chuyển, đồng hồ piston xoay hoặc dao động, đồng hồ hai rotor như đồng hồ bánh răng, đồng hồ bánh răng oval (Hình 1) và đồng hồ bánh răng xoắn đều thuộc loại này.
Đồng hồ Đo Lưu lượng Khối Lượng
Những đồng hồ này cung cấp cho người dùng ước tính về lưu lượng bằng cách đo khối lượng của chất lưu đi qua chúng. Loại đồng hồ đo lưu lượng dựa trên trọng lượng này thường được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất, nơi mà việc đo lường dựa trên trọng lượng là cần thiết so với phân tích thể tích.
Đồng hồ nhiệt (Hình 2a) và đồng hồ Coriolis (Hình 2b) thuộc loại này. Trong trường hợp của đồng hồ nhiệt, dòng chảy làm mát đầu dò, đã được làm nóng trước đến một mức độ nhất định. Sự mất nhiệt có thể được cảm nhận và sẽ được sử dụng để xác định tốc độ dòng chảy của chất lỏng. Mặt khác, đồng hồ Coriolis hoạt động theo nguyên lý Coriolis, trong đó dòng chảy qua ống rung gây thay đổi tần số hoặc dịch pha hoặc biên độ, từ đó cho biết lưu lượng của nó.
Đồng hồ Đo Lưu lượng Áp suất Tầm Cảm Biến
Trong đồng hồ đo lưu lượng áp suất tầm cảm biến, lưu lượng được đo bằng cách đo sự giảm áp suất khi chất lỏng đi qua các chướng ngại vật được đặt vào đường đi của nó. Điều này là do khi lưu lượng chất lỏng tăng lên trong ống, sẽ có sự giảm áp suất nhiều hơn qua phần thu hẹp (Hình 3), điều này có thể được ghi lại bởi đồng hồ. Từ đó, ta có thể tính toán lưu lượng vì nó sẽ tỷ lệ thuận với căn bậc hai của sự giảm áp suất (phương trình Bernoulli).
Đồng hồ đo lưu lượng tấm lỗ, đồng hồ đo lưu lượng nắp, đồng hồ đo lưu lượng ống, đồng hồ đo lưu lượng ống dẫn, đồng hồ đo lưu lượng khuỷu tay, đồng hồ đo lưu lượng mục tiêu, đồng hồ đo lưu lượng Dall, đồng hồ đo lưu lượng hình nón, đồng hồ đo lưu lượng Venturi, đồng hồ đo lưu lượng laminar, và đồng hồ đo lưu lượng diện tích biến (Rotameter) là một số ví dụ về đồng hồ đo lưu lượng áp suất tầm cảm biến.
Đồng hồ Đo Lưu lượng Vận Tốc
Đồng hồ đo lưu lượng vận tốc ước tính lưu lượng của chất lỏng bằng cách đo vận tốc của chất lỏng đi qua chúng. Ở đây, vận tốc của chất lỏng cung cấp một biện pháp trực tiếp về lưu lượng của nó, vì chúng tỷ lệ thuận với nhau. Trong những đồng hồ này, ta có thể đo vận tốc theo nhiều cách, trong đó việc sử dụng tua-bin cũng là một cách (Hình 4).
Tùy thuộc vào cách sử dụng để tìm vận tốc, chúng ta có nhiều loại đồng hồ đo lưu lượng vận tốc như đồng hồ đo lưu lượng tua-bin, đồng hồ đo lưu lượng vạc, đồng hồ đo lưu lượng Pitot, đồng hồ đo lưu lượng cánh quạt, đồng hồ đo lưu lượng bánh xe Pelton, đồng hồ đo lưu lượng đơn jet và đồng hồ đo lưu lượng đa jet.
Đo lưu lượng chất lỏng trong môi trường nguy hiểm, bao gồm cả trong trường hợp khai thác mỏ, đòi hỏi các đồng hồ đo lưu lượng không xâm lấn. Đồng hồ đo lưu lượng SONAR, là loại đồng hồ đo lưu lượng vận tốc, phục vụ nhu cầu này. Ngoài ra, đồng hồ đo lưu lượng siêu âm và đồng hồ đo lưu lượng điện từ cũng là một phần của đồng hồ đo lưu lượng vận tốc.
Đồng hồ Đo Lưu lượng Quang Học
Đồng hồ đo lưu lượng quang học hoạt động theo nguyên lý quang học, tức là chúng đo lưu lượng bằng ánh sáng. Thông thường, chúng sử dụng bộ thiết lập bao gồm chùm laser và photodetector. Ở đây, các hạt của khí đi qua ống phân tán chùm laser để tạo ra các xung, được nhận bởi bộ nhận (Hình 5). Sau đó, thời gian giữa các tín hiệu này được xác định, vì ta biết khoảng cách giữa các photodetector, từ đó dẫn đến việc đo tốc độ của khí.
Vì những đồng hồ này đo tốc độ thực của các hạt cấu thành khí, nên chúng không bị ảnh hưởng bởi các điều kiện nhiệt và biến đổi lưu lượng khí. Do đó, chúng có khả năng cung cấp dữ liệu lưu lượng chính xác cao, ngay cả khi môi trường không thuận lợi, chẳng hạn như khi có nhiệt độ và áp suất cao, độ ẩm cao, v.v.
Đồng hồ Đo Lưu lượng Kênh Mở
Đồng hồ đo lưu lượng kênh mở được sử dụng để đo lưu lượng của chất lỏng có đường đi có bề mặt tự do. Đồng hồ weir và đồng hồ flume (Hình 6) là đồng hồ đo lưu lượng kênh mở sử dụng các thiết bị thứ cấp như bọt hoặc nổi để đo chiều sâu của chất lỏng tại một điểm cụ thể. Từ chiều sâu này, ta có thể xác định lưu lượng của chất lỏng.
Mặt khác, trong trường hợp đo lưu lượng kênh mở dựa trên phương pháp thử nghiệm màu, một lượng xác định trước của màu hoặc muối được sử dụng để thay đổi nồng độ của dòng chảy chất lỏng. Sự pha loãng kết quả cho biết lưu lượng của chất lỏng. Tiếp theo, cần lưu ý rằng độ chính xác mà đồng hồ đo lưu lượng cần hoạt động được quyết định bởi ứng dụng mà chúng được sử dụng. Ví dụ, khi chúng ta muốn theo dõi lưu lượng nước qua ống trong vườn, thì sẽ đủ nếu chúng ta sử dụng đồng hồ đo lưu lượng có độ chính xác thấp hơn so với đồng hồ đo lưu lượng được sử dụng khi chúng ta cần theo dõi lưu lượng của một loại kiềm dùng cho quá trình hóa chất. Ngoài ra, một yếu tố khác cần lưu ý là khi đồng hồ đo lưu lượng được sử dụng cùng với van điều khiển lưu lượng, chúng có thể thực hiện các hành động điều khiển thành công.
Đồng hồ Đo Nước là gì?
Đồng hồ đo nước (water meter) là một loại đồng hồ đo lưu lượng được sử dụng để theo dõi lưu lượng nước qua ống. Có hai cách tiếp cận phổ biến để đo lưu lượng nước – chuyển động và vận tốc. Các thiết kế chuyển động thông thường bao gồm đồng hồ piston dao động và đồng hồ đĩa nutating. Các thiết kế dựa trên vận tốc bao gồm đồng hồ đơn và đa jet, và đồng hồ tua-bin.
Loại Đồng hồ Đo Nước
Đồng hồ đo nước có thể được phân loại thành nhiều loại tùy thuộc vào cơ chế đo lưu lượng nước.
Đồng hồ Đo Lưu lượng Nước Loại Bánh Răng
Thông thường, tất cả các đồng hồ đo nước dân dụng đều là loại chuyển động dương. Chúng có thể là đồng hồ bánh răng (Hình 1) hoặc đồng hồ piston dao động hoặc đồng hồ đĩa nutating. Ở đây, nước được đưa vào một buồng, từ đó nó chỉ được cho ra khi buồng đầy.
Bằng cách làm như vậy, ta có thể ước tính tốc độ lưu lượng nước. Những đồng hồ này được sử dụng khi nước chảy ở tốc độ vừa phải thấp.
Đồng hồ Đo Nước Loại Jet Đơn
Đồng hồ đo lưu lượng nước vận tốc, còn được gọi là đồng hồ đo lưu lượng nội bộ, là một loại khác của đồng hồ đo lưu lượng nước. Trong những đồng hồ này, tốc độ lưu lượng nước được xác định bằng cách theo dõi tốc độ chảy của nước. Các loại con dưới loại này là đồng hồ jet (đ
