เครื่องวัดอัตราการไหลสองทิศทางทำงานอย่างไร?
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางที่นิยมใช้กันทั่วไป ซึ่งสามารถวัดของเหลวได้ทั้งทิศทางไปข้างหน้าและทิศทางกลับ เมื่อของเหลวนำไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงดันไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับความเร็วของการไหลนำไฟฟ้า
การไหลของของเหลวสองทิศทางที่วัดโดยเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามีคุณลักษณะดังต่อไปนี้:
☑ ตราบใดที่ของเหลวมีค่าการนำไฟฟ้าอยู่บ้าง ก็สามารถวัดปริมาณการไหลของของเหลวได้โดยไม่ได้รับผลกระทบจากสภาวะต่างๆ เช่น อุณหภูมิของของเหลว ความดัน ความหนาแน่น ความหนืด ฯลฯ
แรงดันขาออกจะแปรผันตามอัตราการไหลของของเหลว และช่วงการวัดก็กว้าง
☑ มาตรวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางไม่มีการสูญเสียแรงดัน
☑ หน่วยตรวจจับเซนเซอร์มาตรวัดอัตราการไหลสองทิศทางไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว
☑ สามารถวัดอัตราการไหลของของเหลวในทิศทางเดินหน้าและถอยหลังได้
☑ เครื่องส่งสัญญาณมาตรวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางตอบสนองอย่างรวดเร็ว
☑ เมื่อใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางเพื่อวัดอัตราการไหลของปริมาตร จะไม่มีสิ่งกีดขวางการไหลของของไหล ดังนั้นหากเลือกวัสดุของชิ้นส่วนตรวจจับ ก็สามารถวัด
อัตราการไหลของโคลนหรือของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สูง เช่น การไหลของกรดได้ ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมกระบวนการ และ
☑ มีการใช้งานที่หลากหลายสำหรับการวัดอัตราการไหลของของเหลวแบบสองทิศทาง
☑ เนื่องจากของไหลต้องนำไฟฟ้าได้
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า จึงไม่สามารถวัดก๊าซและน้ำมันได้ แม้ว่าจะมีการทดลองใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อวัดน้ำมัน แต่ก็ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้จริง แต่ในปัจจุบัน เรามีวิธีอื่นๆ ในการวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางของตัวกลาง เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราซาวนด์แบบสองทิศทาง เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแทนที่บวก และอื่นๆ
สามารถวัดของเหลวได้ด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทาง
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางสามารถวัดของเหลวที่มีสภาพนำไฟฟ้า เช่น น้ำดื่ม น้ำบาดาล น้ำดับเพลิง น้ำผลไม้ น้ำเสีย น้ำทะเล น้ำแร่ กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริก กรดไนตริก เยื่อกระดาษ น้ำเกลือ ฯลฯ
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทาง
☑ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางที่สัมผัสกับตัวกลางมีอิเล็กโทรดและวัสดุบุผิว และวัสดุอิเล็กโทรดทั่วไปคือ SUS 316 เมื่อใช้ในการวัดของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน วัสดุอิเล็กโทรดส่วนใหญ่มักเป็นโลหะผสมแพลตตินัม-อิริเดียม โลหะผสมฮาสเตลลอย B โลหะผสมฮาสเตลลอย C ไทเทเนียม และโลหะผสมโมเนล วัสดุบุผิวมักใช้นีโอพรีน โพลียูรีเทน เตตระฟลูออโร เทฟลอน PFA และอื่นๆ
☑ ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์เชิงกลของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าแบ่งออกเป็นเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลที่สัมผัสกับของเหลวที่ต้องการวัด และตัวแปลงสัญญาณที่ขยายและแปลงสัญญาณไฟฟ้า โครงสร้างและหลักการทำงานเหล่านี้แตกต่างกันไปตามวิธีการของสนามแม่เหล็กที่ใช้กับของเหลว ดังนั้น ตามวิธีการกระตุ้นที่แตกต่างกัน ของเหลวจึงสามารถแบ่งออกเป็นสนามแม่เหล็ก DC หรือ AC ในการใช้งานจริงได้
☑ ปัจจุบัน เส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องตรวจจับที่ใช้ในอุตสาหกรรมอยู่ที่ 2 ถึง 3000 มม. และค่าสูงสุดของความเร็วการไหลแบบสองทางโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.3 ถึง 10 m/s ขีดจำกัดล่างของการไหลถูกกำหนดโดยอัตราส่วน S/N ของสัญญาณรบกวนหรือออฟเซ็ตเดียวกัน ขีดจำกัดบนถูกกำหนดโดยการสึกหรอของท่อบุผิวและความเร็วที่ประหยัดของท่อ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ 1/2”, 3/4 นิ้ว, 1”, 2 นิ้ว, DN50, 3 นิ้ว, 80 มม., DN100, 150 มม.,
เครื่องวัดอัตราการไหล 6 นิ้ว , 8 นิ้ว, 10 นิ้ว, 12 นิ้ว, 14 นิ้ว, 16”, 18”, 20 นิ้ว เป็นต้น
☑ เมื่อมาตราส่วนเต็มอยู่เหนือ 1 m/s ความแม่นยำรวมของเครื่องตรวจจับและตัวแปลงจะอยู่ที่ ±0.5% และเมื่อมาตราส่วนเต็มอยู่ที่ 0.3-1 m/s จะอยู่ที่ ±1.0-1.5%
☑ โดยทั่วไปแล้ว ช่วงอุณหภูมิของของเหลวจะถูกกำหนดโดยวัสดุของวัสดุบุผิว โดยทั่วไปช่วงอุณหภูมิที่ใช้คือ 0-160°C อุณหภูมิของตัวกลางที่วัดโดยวัสดุบุผิวยางจะต้องไม่เกิน 60°C เมื่อวัดการไหลแบบสองทิศทางของน้ำร้อน สามารถเลือกวัสดุบุผิว PTFE ได้
☑ ช่วงแรงดันอยู่ระหว่าง -1 ถึง 160 kgf/cm2 เพื่อเพิ่มความต้านทานแรงดันของเครื่องตรวจจับ จำเป็นต้องเพิ่มความหนาของผนังท่อและเพิ่มแรงดันของหน้าแปลน ควรพิจารณาวัสดุบุผิวว่าสามารถทนต่อแรงดันสูงได้หรือไม่
☑ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางอิเล็กทรอนิกส์ พร้อมจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ แสดงอัตราการไหลของของเหลวเป็นปริมาตรบวกและลบ อัตราการไหลรวมสะสม พร้อมเอาต์พุตอะนาล็อกกระแส 4-20mA และเอาต์พุตพัลส์ เอาต์พุตความถี่ รองรับการสื่อสาร MODBUS RTU การสื่อสาร HART หรือ PROFIBUS-DP
