Đồng hồ đo lưu lượng là gì?
Đồng hồ đo lưu lượng hay còn được gọi là máy đo lưu lượng, lưu lượng kế. Chúng được sử dụng để đo lưu lượng của các loại lưu chất như nước, khí, dầu, hơi…
Các sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng có thiết kế đa dạng dựa trên nguyên lý hoạt động khác nhau, cấu tạo khác nhau, vật liệu khác nhau vì vậy tính ứng dụng của các sản phẩm cũng sẽ khác nhau.
Các sản phẩm này có thể được phân thành một số dòng chính đó là: Lưu lượng kế thể tích, lưu lượng kế khối lượng ( Coriolis), lưu lượng kế vận tốc ( lưu lượng kế điện từ, lưu lượng kế siêu âm, lưu lượng kế tuabin, lưu lượng kế dạng xoáy…).
Tại sao cần sử dụng đồng hồ đo lưu lượng
Đồng hồ đo lưu lượng được sử dụng với mục đích chính là để đo lưu lượng và kiểm soát lưu lượng của các loại lưu chất nước, khí, hơi…
Các sản phẩm này giúp biết được chính xác tổng lưu lượng đã chảy qua đồng hồ và cũng xác định được lưu lượng chảy qua trong một thời gian cụ thể.
Việc sử dụng các sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng này giúp kiểm soát các hoạt động phân phối lưu chất một cách chính xác nhất.
Thiết bị này giúp kiểm soát lưu lượng, duy trì hiệu quả và độ chính xác trong các ứng dụng.
Cấu tạo chung của sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng
Cấu tạo chung của đồng hồ đo lưu lượng bao gồm:
Bộ phận đo: Tùy vào từng loại đồng hồ đo mà bộ phận này có thiết kế khác nhau, có thể là tuabin, bánh răng, đĩa…
Bộ phận chuyển đổi: Bộ chuyển đổi tín hiệu từ bộ phận đo ra mặt hiển thị.
Mặt hiển thị: Bộ phận này hiển thị lưu lượng thể tích thông qua bộ đếm hoặc màn hình led, giúp người vận hành có thể dễ dàng nắm được lưu lượng của lưu chất.
Phân loại đồng hồ đo lưu lượng
Phân loại đồng hồ đo lưu lượng dựa vào hoạt động
Đồng hồ đo lưu lượng thể tích
Đây là đồng hồ đo trực tiếp thể tích chất lỏng, nó sử dụng rotor cảm biến để đo lưu lượng của lưu chất, vận tốc quay của rotor tỷ lệ thuận với tốc độ của dòng chảy vì dòng chảy của lưu chất gây ra chuyển động quay, chuyển động này có liên quan đến thể tích của dòng chảy. Loại đồng hồ này thường được sử dụng thay cho đồng hồ tuabin nếu dòng chảy có quá nhiều nhiễu loạn. Nó thường được ứng dụng trong lưu chất sạch, do loại đồng hồ này sẽ không hoạt động tốt và kết quả sẽ không chính xác nếu phải làm việc trong lưu chất có cặn bẩn.
Ưu điểm
Có độ chính xác cao.
Ứng dụng được cho nhiều lưu chất lỏng khác nhau như dầu, nước.
Nhược điểm
Dòng lưu chất chạy qua đồng hồ sẽ bị giảm áp suất tương đối nhiều.
Không nên sử dụng trong các lưu chất có chất bẩn.
Đồng hồ đo lưu lượng dạng khối lượng
Đồng hồ đo lưu lượng khối lượng đo lưu lượng dựa vào nguyên lý Coriolis, khi dòng lưu chất đi vào đồng hồ, nó sẽ được tách ra đi qua ống, tạo ra một sự rung động nhất định lên ống. Để tính toán vận tốc dòng chảy, thiết bị này tính toán khoảng thời gian trễ của dao động. Dòng đồng hồ này có độ chính xác cao, nó không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về nhiệt độ áp suất và nó cũng không gây ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy, ít tổn thất áp suất.
Ưu điểm
Không bị phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ và sự hỗn loạn của dòng chảy.
Nó có độ chính xác cao.
Nhược điểm
Lưu lượng dòng chảy quá thấp có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của đồng hồ.
Đồng hồ đo lưu lượng vận tốc
Dòng đồng hồ này sẽ đo vận tốc của dòng chảy và qua đó tính lưu lượng của lưu chất qua mối tương quan giữa vận tốc và lưu lượng thể tích. Có một số loại đồng hồ đo lưu lượng vận tốc phổ biến như: Đồng hồ đo lưu lượng điện từ, siêu âm, tuabin và dòng xoáy.
Đồng hồ đo lưu lượng điện từ
Đồng hồ này đo lưu lượng dựa vào định luật cảm ứng điện từ Faraday, một từ trường được đặt vào trong ống đo, chất lỏng chuyển động bên trong từ trường sẽ tạo ra một suất điện động còn được gọi là điện áp, cường độ từ trường này tỉ lệ thuận với vận tốc dòng chảy, do đó có thể đo được lưu lượng dòng chảy. Vì thế dòng đồng hồ này không sử dụng được trong các chất lỏng không dẫn điện. Loại đồng hồ này cũng không bị ảnh hưởng bởi áp suất, nhiệt độ và độ nhớt của chất lỏng, do nó không có bộ phận chuyển động nên nó sẽ không làm ảnh hưởng đến tốc độ của dòng chảy.
Ưu điểm
Không gây tổn thất áp suất cho dòng lưu chất khi chảy qua đồng hồ.
Dòng đồng hồ này có độ chính xác cao, độ tin tưởng cao.
Nhược điểm
Không thể sử dụng để do lưu lượng lỏng không dẫn điện và lưu lượng khí được.
Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm
Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm đo lưu lượng của chất lỏng bằng cách sử dụng sóng siêu âm, chúng sử dụng sóng siêu âm để đo vận tốc của dòng lưu chất qua đó có thể tính lưu lượng của dòng chảy. Dòng đồng hồ này có thể bị ảnh hưởng bởi áp suất, nhiệt độ và độ nhớt của lưu chất.
Ưu điểm
Không làm giảm áp suất của chất lỏng khi chảy qua đồng hồ.
Dòng đồng hồ này không cần tiếp xúc trực tiếp với lưu chất vì vậy không gây tổn thất áp suất dòng chảy.
Nhược điểm
Chỉ nên ứng dụng đo cho dòng lưu chất sạch.
Đồng hồ đo lưu lượng tuabin
Đồng hồ đo lưu lượng tuabin, đo lưu lượng thông qua một tuabin được lắp đặt vuông góc với dòng chảy ở bên trong đồng hồ, khi dòng lưu chất chảy vào trong đồng hồ nó sẽ làm tuabin quay, tốc độ quay của tuabin tỉ lệ thuận với vận tốc của chất lỏng đi qua tuabin. Khi xác định được vận tốc của chất lỏng, có thể xác định được lưu lượng của chất lỏng.
Ưu điểm
Đồng hồ có độ chính xác cao.
Đồng hồ có thể được thiết kế mặt hiển thị dạng điện tử hoặc dạng cơ.
Nhược điểm
Không sử dụng được trong dòng lưu chất bẩn hay dòng lưu chất ăn mòn.
Có thể gây ra tổn thất áp suất đối với dòng chảy.
Đồng hồ đo lưu lượng dạng xoáy
Đồng hồ đo lưu lượng dạng xoáy hay còn được gọi là đồng hồ đo lưu lượng Vortex. Dòng đồng hồ này đo lưu lượng bằng cách đo sự thay đổi áp suất của dòng xoáy, bên trong đồng hồ được đặt một vật cản thường có dạng hình nón, nó gây cản trở dòng chảy và buộc lưu chất phải di chuyển xung quanh nó, việc này sẽ tạo ra hai xoáy đối xứng và làm thay đổi áp suất của dòng chảy. Đồng hồ sử dụng một cảm biến lưu lượng để đo sự thay đổi áp suất này qua đó tính được lưu lượng thể tích của lưu chất.
Ưu điểm
Không bị ảnh hưởng bởi các tác động của dòng lưu chất
Dòng đồng hồ này ít khi cần bảo trì
Nhược điểm
Dòng chảy lưu lượng ít sẽ không tạo ra xung và ảnh hưởng đến việc đọc kết quả của đồng hồ.
Phân loại đồng hồ đo lưu lượng dựa vào ứng dụng
Đồng hồ đo lưu lượng nước
Sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng nước được thiết kế để đo lưu lượng các loại chất lỏng, chúng có thể được sử dụng để đo lưu lượng nước sạch, lưu lượng nước thải…
Các dòng sản phẩm phổ biến đó là các đồng hồ dạng cơ, lưu lượng kế điện từ, lưu lượng kế siêu âm, lưu lượng kế dạng xoáy…
Đồng hồ đo lưu lượng hơi
Đồng hồ đo lưu lượng hơi được thiết kế để đo lưu lượng hơi nước, hơi nóng. Các sản phẩm này làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao vì vậy chúng cần phải có khả năng chịu nhiệt độ cao tốt.
Sản phẩm đồng hồ được sử dụng phổ biến trong đo lưu lượng hơi đó là các sản phẩm đồng hồ lưu lượng dạng xoáy (Vortex).
Đồng hồ đo lưu lượng khí
Sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng khí được thiết kế sử dụng đo lưu lượng khí, khí nén. Chúng có thể đo được các loại khí kỹ thuật như khí Nito, oxy…
Phân loại dựa vào thiết kế của đồng hồ đo lưu lượng
Sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng dạng cơ
Đồng hồ đo lưu lượng dạng cơ là các sản phẩm được thiết kế với bộ phận đo chuyển động như tuabin, cánh quay. Khi lưu chất chảy qua đồng hồ sẽ làm cho các bộ phận này quay, vì vậy, bộ phận đo này sẽ cần phải tiếp xúc trực tiếp với lưu chất.
Cũng vì đặc điểm này, dòng sản phẩm này chỉ nên lắp đặt tại các ứng dụng lưu chất nước sạch, nước uống để tránh xảy ra tình trạng tắc nghẽn cánh quạt, tuabin làm ảnh hưởng đến kết quả đo.
Sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng dạng điện tử
Các sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng dạng điện tử được thiết kế không có bộ phận đo chuyển động, các sản phẩm phổ biến như lưu lượng kế dạng điện từ, lưu lượng kế dạng siêu âm, lưu lượng kế dạng xoáy.
Các sản phẩm này có tính ứng dụng đa dạng, chúng có thể được sử dụng đo lưu lượng hơi, nước, khí với độ chính xác khá cao.
Cách lựa chọn đồng hồ đo lưu lượng thích hợp
Để có thể lựa chọn sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng tốt nhất và thích hợp nhất cho các hệ thống chúng ta cần phải xem xét đến một số yếu tố. Một số các yếu tố cần phải lưu ý trong quá trình lựa chọn các thiết bị này đó là:
Trước hết cần phải xác định được mục đích sử dụng các sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng.
Xác định được loại lưu chất mà đồng hồ sẽ hoạt động cũng là 1 yếu tố rất quan trọng trong quá trình lựa chọn đồng hồ. Cần phải biết được loại lưu chất cần đo là lưu chất khí, hơi hay chất lỏng cùng với những tính chất cơ bản của chúng.
Ví dụ, trong ứng dụng phân phối nước sạch, nước uống có thể lựa chọn các sản phẩm đồng hồ dạng tuabin. Tuy nhiên, với các ứng dụng đo nước thải, lưu chất có tạp chất rắn thì không nên sử dụng dòng sản phẩm này bởi chúng có thể bị tắc nghẽn và gây hỏng hóc.
Cần xác định được yêu cầu về độ chính xác, tiêu chuẩn, chứng nhận của ứng dụng: Mỗi ứng dụng sẽ yêu cầu về độ chính xác khác nhau.
Xác định vị trí lắp đặt của đồng hồ: Cần lưu ý, vị trí lắp đặt của các sản phẩm lưu lượng kế thích hợp nhất đó là tại vị trí đường ống thẳng. Khi lắp đặt tại các vị trí đường ống cong, gần cút nối có thể lựa chọn sang các sản phẩm đồng hồ đo dạng điện từ cho phép đo chính xác hơn.
Lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng
Đồng hồ đo lưu lượng không thể hoạt động chính xác, đo chính xác nếu chúng không được lắp đặt chính xác. Khi lắp đặt các sản phẩm này có một số lưu ý quan trọng cần phải tuân theo đó là:
Xác định được vị trí sẽ lắp đặt các sản phẩm này.
Các đồng hồ sẽ không đo chính xác được khi lắp đặt tại các vị trí có độ rung động cao.
Các thiết bị này không nên lắp đặt tại các vị trí gần máy bơm.
Các sản phẩm này cần phải được lắp đặt trên một đường ống thẳng.
Xác định được hướng của dòng chảy: Hướng của dòng chảy rất quan trọng với hoạt động của các đồng hồ, nếu lắp đặt ngược, đồng hồ sẽ không thể tiến hành đo được.
Nếu có thể nên lắp đặt một bộ lọc trước đồng hồ để loại bỏ các tạp chất khỏi lưu chất trước khi đi qua đồng hồ.
Các ứng dụng của sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng
Các sản phẩm đồng hồ đo lưu lượng này được ứng dụng để đo lưu lượng, giúp kiểm soát lưu lượng của từng ứng dụng.
Chúng được ứng dụng trong nông nghiệp: Ứng dụng trong tưới tiêu cây trồng giúp kiểm soát lượng nước tưới cây tránh để xảy ra tình trạng ngập úng hay khô hạn do cung cấp nguồn nước tưới quá ít hoặc quá nhiều.
Ứng dụng trong phân phối nước sạch, nước uống: Giúp đo lưu lượng nước chính xác được cấp đến từng tòa nhà.
Ứng dụng trong công nghiệp xử lý nước thải: Giúp đo được chính xác lưu lượng nước thải để kiểm soát, tránh gây tắc nghẽn.
Ứng dụng trong công nghiệp: Chúng được ứng dụng tại các quy trình công nghiệp nước, hơi nước, khí đốt…
Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất thực phẩm, đồ uống, đo lưu lượng trong các nhà máy bia, nước ngọt…
