SILVER AUTOMATION INSTRUMENTS LTD.
หมวดหมู่สินค้า

โดยสื่อ
เครื่องวัดการไหล
เครื่องส่งสัญญาณความดัน
เครื่องวัดระดับ

วิธีวัดอัตราการไหลของไอน้ำอย่างแม่นยำ: อธิบายเทคโนโลยีมิเตอร์ที่ดีที่สุด 4 ประการ


ไอน้ำหรือไอระเหยเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่สำคัญและทรงพลังที่สุดในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ถือเป็นเส้นทางหลักในการเคลื่อนย้ายพลังงานในการผลิตไฟฟ้า การผลิต การแปรรูปทางเคมี และระบบปรับอากาศ (HVAC) การผลิตไอน้ำต้องใช้พลังงานและต้นทุนจำนวนมาก ดังนั้น การวัดอัตราการไหลของไอน้ำได้อย่างแม่นยำจึงไม่ใช่แค่เรื่องทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนสำคัญในการจัดการพลังงาน การลดต้นทุน การทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพมากขึ้น และการรักษาความปลอดภัยของโรงงาน อย่างไรก็ตาม การวัดไอน้ำนั้นขึ้นชื่อว่าเป็นเรื่องยาก ก่อให้เกิดความท้าทายเฉพาะตัวที่อาจทำให้ มาตรวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัล มาตรฐาน (เช่น มาตรวัดอัตราการไหลแบบกังหันหรือมาตรวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็ก) ล้มเหลวได้

Steam flow measurement is important
การวัดอัตราการไหลของไอน้ำเป็นสิ่งสำคัญ

ดังนั้น การเลือก เครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำ ที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง หากเลือกหรือติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลของไอน้ำไม่ถูกต้องหรือไม่ได้ติดตั้งเลย อาจทำให้ข้อมูลผิดพลาด ซึ่งอาจทำให้คุณต้องเสียเงินจำนวนมากและทำให้ธุรกิจของคุณมีประสิทธิภาพลดลง

คู่มือฉบับสมบูรณ์นี้จะเป็นแหล่งข้อมูลสำคัญสำหรับการวัดอัตราการไหลของไอน้ำ เราจะพูดถึงปัญหาสำคัญๆ ที่เกิดขึ้น อธิบายเทคโนโลยีเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลของไอน้ำที่ดีที่สุด และแนะนำวิธีที่มีประโยชน์ในการเลือกเครื่องมือวัดอัตราการไหลของไอน้ำที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณ

เหตุใดการวัดอัตราการไหลของไอน้ำอย่างแม่นยำจึงมีความสำคัญมาก?

ก่อนที่จะทำความรู้จักกับเทคโนโลยีการวัดอัตราการไหลของไอน้ำแบบต่างๆ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าการวัดไอน้ำมีความสำคัญอย่างไร ข้อมูลที่แม่นยำและเชื่อถือได้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสิ่งต่อไปนี้:

steam boiler needs steam measurement
หม้อไอน้ำต้องมีการวัดอัตราการไหลของไอน้ำ

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการจัดสรรต้นทุน: การเผาไหม้เชื้อเพลิงหรือการใช้ไฟฟ้าโดยตรงจะทำให้เกิดไอน้ำ คุณสามารถติดตามการใช้พลังงาน กำหนดต้นทุนให้กับแผนกหรือกระบวนการเฉพาะ และค้นหาพื้นที่ที่มีของเสีย เช่น การรั่วไหล หรืออุปกรณ์ที่ทำงานได้ไม่ดีเท่าที่ควร โดยการวัดอัตราการไหลของไอน้ำอย่างแม่นยำ

การควบคุมกระบวนการ: ในหลายกรณี ปริมาณไอน้ำที่ส่งออกเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ยังคงเดิม การควบคุมการไหลที่แม่นยำสำหรับการให้ความร้อน การฆ่าเชื้อ และการทำงานของกังหันเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

การโอนการดูแลและการเรียกเก็บเงิน: เมื่อมีการขายไอน้ำจากหน่วยงานหนึ่งไปยังอีกหน่วยงานหนึ่ง (เช่น จากโรงงานกลางไปยังผู้เช่า) การวัดที่แม่นยำถือเป็นพื้นฐานสำหรับการเรียกเก็บเงินที่ยุติธรรมและโปร่งใส

steam custody transfer needs accurate flow measurement
การถ่ายโอนการควบคุมไอน้ำต้องใช้การวัดที่แม่นยำของไอน้ำ

ประสิทธิภาพและความปลอดภัยของหม้อไอน้ำ: ประสิทธิภาพและสุขภาพของหม้อไอน้ำสามารถวัดได้จากปริมาณไอน้ำที่ผลิตได้ การเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วอาจเป็นสัญญาณบ่งชี้ถึงปัญหาด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขโดยทันที

ปัญหาพิเศษในการวัดอัตราการไหลของไอน้ำ

ไอระเหยไม่ได้เป็นเพียงแค่ของเหลวเหมือนน้ำหรือน้ำมันดีเซลเท่านั้น เนื่องจากคุณสมบัติของมัน จึงทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ซึ่งจำเป็นต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทางที่แข็งแรงทนทาน

high temperature 1. อุณหภูมิและแรงดันสูง: ไอมีอยู่ในอุณหภูมิและแรงดันสูงมาก ซึ่งอาจทำอันตรายหรือทำลายเซ็นเซอร์ที่ไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ทำงานในสภาวะเหล่านี้ อุณหภูมิของไออิ่มตัวทั่วไปมักจะต่ำกว่า 200 °C ในขณะที่ไอร้อนจัดอาจสูงเกิน 350 °C และภายใต้สภาวะบางอย่าง อาจสูงถึง 450 °C หรือสูงกว่านั้น โดยเฉพาะที่แรงดันสูง

density 2. ความหนาแน่นที่เปลี่ยนแปลง: ปัญหาใหญ่ที่สุดคือความหนาแน่นของไอน้ำจะแปรผันอย่างมากตามความดันและอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น ไอน้ำอิ่มตัวที่แรงดัน 3 บาร์มีความหนาแน่นประมาณ 3.2 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ในขณะที่ที่แรงดัน 10 บาร์ ความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 8.5 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ซึ่งหมายความว่าไอน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตรที่แรงดัน 3 บาร์จะมีมวลน้อยกว่าไอน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตรที่แรงดัน 10 บาร์มาก ซึ่งอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดที่สำคัญได้หากไม่ได้วัดอัตราการไหลของมวลอย่างถูกต้อง
คลิกที่นี่ ความหนาแน่นที่แตกต่างกันสำหรับไอน้ำอิ่มตัวและไอน้ำร้อนเกินไปที่อุณหภูมิและความดันที่ต่าง กัน

steam quality 3. คุณภาพของไอน้ำ (แบบเปียกเทียบกับแบบแห้ง): ไอน้ำในท่อมีก๊าซน้อยมาก มักมีหยดน้ำอยู่ด้วย ซึ่งเรียกว่า "ไอน้ำเปียก" การไหลแบบสองเฟสนี้อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดอย่างมากในเทคโนโลยีมาตรวัดอัตราการไหลหลายชนิด
เครื่องคำนวณการแชร์ไอน้ำฟรี>>

erosive nature 4. ลักษณะการกัดกร่อน: ไอน้ำความเร็วสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเปียก อาจกัดกร่อนส่วนประกอบต่างๆ ภายในท่อได้อย่างรุนแรง ส่งผลให้มาตรวัดเชิงกลสึกหรอ ดังนั้น จึงต้องใช้เซ็นเซอร์สแตนเลสเป็นชิ้นส่วนที่เปียกของมาตรวัดอัตราการไหลของไอน้ำเพื่อทนต่อการกัดกร่อน

หลักการสำคัญ: เหตุใดการไหลของมวลจึงมีความสำคัญต่อไอน้ำ

steam flow mass measurement t/h
การวัดมวลอัตราการไหลของไอน้ำ (หน่วยการไหล t/h)

เนื่องจากความหนาแน่นของไอน้ำไม่คงที่ การวัดอัตราการไหลของไอน้ำเชิงปริมาตร (เช่น หน่วยเป็น m³/ชม.) จึงไม่มีความหมายหากไม่ทราบความดันและอุณหภูมิที่แน่นอน ณ จุดเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ การวัดไอน้ำที่น่าเชื่อถือทั้งหมดจึงขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของมวล (เช่น หน่วยเป็น กก./ชม. ตัน/ชม. หรือ ปอนด์/ชม.) เนื่องจากมวลของไอน้ำเป็นค่าคงที่และเชื่อถือได้ไม่ว่าจะอยู่ในสภาวะใด เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลไอน้ำ ประสิทธิภาพสูงให้ค่าการอ่านที่แม่นยำและตรงที่สุดสำหรับการใช้งานไอน้ำทุกประเภท ดังนั้น การวัดอัตราการไหลของไอน้ำส่วนใหญ่จึงจำเป็นต้องใช้หน่วยอัตราการไหลของมวล

คู่มือโดยละเอียดเกี่ยวกับเทคโนโลยีเครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำ

แม้ว่าจะมีหลายวิธีในการแก้ไขปัญหาการวัดไอน้ำอุณหภูมิสูงนี้ แต่อุตสาหกรรมนี้ส่วนใหญ่อาศัยเทคโนโลยีที่ผ่านการพิสูจน์แล้วเพียงไม่กี่อย่าง ภาพรวมทั้งหมดของ [สี่วิธีในการวัดอัตราการไหลของไอน้ำ] จะประกอบด้วยวิธีการต่างๆ แต่สำหรับการใช้งานจริงในอุตสาหกรรมการวัดอัตราการไหลของไอน้ำ เครื่องมือวัดอัตราการไหลของไอน้ำที่นิยมใช้และเชื่อถือได้มากที่สุดมีดังนี้

# 1. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Vortex: มาตรฐานอุตสาหกรรม

steam measurement by vortex flow meter
เครื่องวัดอัตราการไหลของกระแสน้ำวนได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและเชื่อถือได้มากที่สุดในการวัดไอน้ำ เนื่องจากมีความสมดุลที่ยอดเยี่ยมระหว่างประสิทธิภาพ ความทนทาน และต้นทุนที่ต่ำมาก

หลักการทำงาน

มีการวาง Bluff body (หรือ shedder bar) ไว้ในเส้นทางการไหล เมื่อไอน้ำไหลผ่าน จะทำให้เกิดกระแสน้ำวนสลับกัน (eddies) ขึ้นทั้งสองด้าน เซ็นเซอร์จะตรวจจับความถี่ของกระแสน้ำวนเหล่านี้ ซึ่งแปรผันตรงกับความเร็วของของไหล

ข้อดี

ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว: นี่คือจุดแข็งที่สุด มิเตอร์วัดกระแสน้ำวนนี้จึงเชื่อถือได้อย่างยิ่งและแทบไม่ต้องบำรุงรักษาเลย ปราศจากการสึกหรอ แตกหัก หรืออุดตัน

อัตราส่วนการลดลงกว้าง: สามารถวัดอัตราการไหลในช่วงกว้างได้อย่างแม่นยำ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวนซีรีส์ STLU จาก silverinstruments.com สามารถรองรับความเร็วการไหลของไอน้ำได้ 3-60 ม./วินาที

ความสามารถในการทนอุณหภูมิและแรงดันสูง: โครงสร้างสแตนเลสเชื่อมทั้งอันแข็งแกร่งทำให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่มีไอน้ำรุนแรง

การชดเชยอุณหภูมิและแรงดันแบบบูรณาการ: รุ่นต่างๆ มากมายสามารถรวมเซ็นเซอร์อุณหภูมิและแรงดันในตัวได้ ซึ่งทำให้สามารถชดเชยการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของไอน้ำได้แบบเรียลไทม์

การแสดงการไหลที่ครอบคลุม: สามารถแสดงอุณหภูมิไอน้ำ แรงดัน อัตราการไหลเชิงปริมาตร และอัตราการไหลของมวลได้โดยตรง ให้ข้อมูลกระบวนการที่ครบถ้วนในสถานที่

ติดตั้งง่าย: การออกแบบช่วยลดความยุ่งยากในการติดตั้ง ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเสริมหลายตัว และลดความซับซ้อนในการติดตั้ง เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ชนิดสอดใส่ (Insertion Vortex Flow Meter) มีจำหน่ายสำหรับท่อไอน้ำขนาดใหญ่กว่า 6 นิ้ว การติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ชนิดสอดใส่ ก็ง่ายมากเช่นกัน

steam vortex flow meter with temperature and pressure correction
เครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำแบบ Vortex พร้อมการชดเชยอุณหภูมิและความดัน

ข้อเสีย

ต้องใช้ท่อตรง: ท่อเหล่านี้มีความอ่อนไหวต่อการรบกวนโปรไฟล์การไหล และต้องใช้ท่อตรงที่ไม่มีสิ่งกีดขวางความยาวพอสมควรทั้งด้านต้นน้ำและปลายน้ำเพื่อให้ได้ค่าการอ่านที่แม่นยำ
อัตราการไหลขั้นต่ำ: ไม่สามารถวัดอัตราการไหลที่ต่ำมากได้ เนื่องจากต้องใช้ความเร็วขั้นต่ำเพื่อสร้างกระแสน้ำวนที่เสถียร

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวนมีข้อดีและข้อเสียมากมาย หากต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอ่านบทความนี้: https://www.silverinstruments.com/blog/advantages-and-disadvantages-of-vortex-flowmeter.html -

คู่มืออ้างอิงช่วงอัตราการไหลของไอน้ำอิ่มตัวและร้อนจัดของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวน

เรามีตารางอ้างอิงของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ซีรีส์ STLU ซึ่งแสดงช่วงอัตราการไหลของไอน้ำสำหรับท่อขนาดต่างๆ ภายใต้แรงดันและอุณหภูมิที่แตกต่างกัน ตารางนี้ประกอบด้วยช่วงอัตราการไหลของไอน้ำทั้งแบบอิ่มตัวและแบบร้อนจัด แม้ว่าช่วงอัตราการไหลของไอน้ำที่แน่นอนอาจแตกต่างกันเล็กน้อยตามผู้ผลิตเครื่องวัดอัตราการไหลแบบไอน้ำ แต่ข้อมูลอ้างอิงนี้ก็เพียงพอที่จะทำให้ประชาชนทั่วไปเข้าใจช่วงอัตราการไหลของไอน้ำโดยทั่วไปได้ดียิ่งขึ้น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ ช่วงอัตราการไหลของไอน้ำแบบอิ่มตัวและแบบร้อนจัด

การประยุกต์ใช้งานที่เหมาะสม

เพื่อความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น โปรดศึกษาคู่มือโดยละเอียดของเราเกี่ยวกับ [เครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำแบบ Vortex] เครื่องวัดอัตราการไหล ของไอน้ำ Vortex ถือเป็นโซลูชันที่ตอบโจทย์การใช้งานไอน้ำในโรงงานและไอน้ำอิ่มตัวส่วนใหญ่

วิดีโอที่เกี่ยวข้อง: วิธีการกำหนดค่าเครื่องวัดอัตราการไหลของกระแสน้ำวนเพื่อการวัดไอน้ำ


# 2. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแรงดันต่าง (DP): เครื่องมือทำงานแบบดั้งเดิม

DP flow meter for steam เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ DP สำหรับไอน้ำ
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ DP เป็นวิธีการวัดไอน้ำที่เก่าแก่และดั้งเดิมที่สุด เครื่องวัดนี้ทำงานโดยใช้องค์ประกอบหลักเพื่อสร้างแรงดันตกคร่อมที่เป็นสัดส่วนกับกำลังสองของอัตราการไหล โดยทั่วไปแล้ว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแรงดันต่าง ๆ กำหนดให้ผู้ผลิตต้องจัดเตรียมแผ่นคำนวณอัตราการไหลของไอน้ำ ตัวอย่างด้านล่างนี้คือ แผ่นคำนวณอัตราการไหลของหัวฉีดรัศมียาว (Long Radius Nozzle Flow Meter) ซึ่งใช้สำหรับการวัดไอน้ำ
ตัวอย่างแผ่นคำนวณมิเตอร์วัดอัตราการไหล DP

หลักการทำงาน

ส่วนประกอบหลัก (เช่น แผ่นออริฟิส ท่อเวนทูรี หรือแอนนูบาร์) จะถูกสอดเข้าไปในท่อเพื่อสร้างการรัด จากนั้นเครื่องส่งสัญญาณความดันต่าง ๆ จะวัดความดันก่อนและหลังส่วนประกอบ

ข้อดี

ความสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ: เนื่องจากองค์ประกอบหลักเป็นชิ้นส่วนโลหะธรรมดา จึงสามารถทำจากโลหะผสมที่แปลกใหม่เพื่อทนต่ออุณหภูมิแทบทุกระดับได้ เช่น อุณหภูมิไอที่ร้อนเกินไปอาจสูงมาก และความดันก็สูงมากเช่นกัน และบางครั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวนอาจไม่สามารถรับมือกับอุณหภูมิดังกล่าวได้ ผู้ใช้บางรายจะใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบท่อเวนทูรีเพื่อวัดไอน้ำ

ต้นทุนต่ำสำหรับท่อขนาดใหญ่: สำหรับท่อไอน้ำขนาดใหญ่ การใช้ DP อาจประหยัดได้มากกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ

ข้อเสีย

การสูญเสียแรงดัน: แผ่นรูพรุนโดยเฉพาะทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันอย่างมีนัยสำคัญและถาวร ซึ่งแปลว่าเป็นพลังงานที่สูญเปล่า

การสึกหรอ: ขอบคมของแผ่นรูอาจสึกกร่อนไปตามกาลเวลาเมื่อถูกไอน้ำความเร็วสูง ส่งผลให้ความแม่นยำลดลง

การลดการหมุนที่จำกัด: มีช่วงการวัดที่แคบกว่ามากเมื่อเทียบกับเครื่องวัดกระแสน้ำวน

# 3. เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis: ความแม่นยำสูงสุด

best steam flow meter-Coriolis เครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำที่ดีที่สุด-ชนิด Coriolis
สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูงสุด เครื่องวัด Coriolis จะให้การวัดอัตราการไหลของมวลไอน้ำโดยตรง

หลักการทำงาน

เครื่องวัดนี้ใช้ท่อสั่นสะเทือนที่บิดตัวเนื่องจากปรากฏการณ์โคริโอลิส (Coriolis effect) ขณะที่ไอน้ำไหลผ่าน ปริมาณการบิดตัวจะแปรผันตรงกับอัตราการไหลของมวล

ข้อดี

การวัดมวลโดยตรง: วัดมวลโดยตรง ไม่จำเป็นต้องชดเชยอุณหภูมิและแรงดันแยกกัน

ความแม่นยำสูงสุด: เป็นเทคโนโลยีที่มีความแม่นยำสูงสุดสำหรับการวัดไอน้ำ

ข้อเสีย

ต้นทุนสูงมาก: มิเตอร์ Coriolis มีราคาแพงกว่ามิเตอร์ Vortex หรือ DP อย่างมาก

ราคาของเครื่องวัดอัตราการไหลมวล อยู่ระหว่าง 3,000 ถึง 10,000 เหรียญสหรัฐ ขึ้นอยู่กับขนาดท่อ อุณหภูมิ และระดับแรงดัน

ขนาดจำกัด: โดยทั่วไปจะจำกัดเฉพาะขนาดเส้นที่เล็กกว่าสำหรับการใช้งานไอน้ำเนื่องจากต้นทุนและข้อจำกัดทางเทคนิค ปัจจุบันขนาดสูงสุดของเครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำ Coriolis คือ 12 นิ้ว

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis มีข้อดีและข้อเสียมากมาย หากต้องการทราบข้อมูลโดยละเอียด โปรดดูบทความนี้: ข้อดีและข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวล Coriolis

# 4. โรตามิเตอร์ท่อโลหะ: ตัวเลือกที่เรียบง่ายและทนทาน

Steam flow measurement by metal tube rotameter การวัดอัตราการไหลของไอน้ำโดยใช้โรตามิเตอร์ท่อโลหะ
แม้ว่าเทคโนโลยีขั้นสูงอย่างวอร์เท็กซ์ ดีพี และโคริโอลิส จะได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในแวดวงการวัดไอน้ำ แต่โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะ (ซึ่งเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแปรผันพื้นที่ชนิดหนึ่ง) ยังคงมีบทบาทสำคัญต่อการใช้งานไอน้ำในภาคอุตสาหกรรม โรตามิเตอร์เป็นโซลูชันที่ทนทานและคุ้มค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความเรียบง่ายและความทนทานเป็นสิ่งสำคัญที่สุด

หลักการทำงาน:

โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะประกอบด้วยท่อเรียวที่มีลูกลอยอยู่ภายใน เมื่อไอน้ำไหลขึ้นผ่านท่อ โรตามิเตอร์จะยกลูกลอยขึ้น ลูกลอยจะถึงจุดสมดุล โดยแรงยกของไอน้ำจะเท่ากับน้ำหนักของลูกลอย จากนั้นตำแหน่งแนวตั้งของลูกลอยจะถูกอ่านเทียบกับสเกล ซึ่งแสดงอัตราการไหลโดยตรง โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะแตกต่างจากโรตามิเตอร์แบบท่อแก้ว ซึ่งจำกัดการใช้งานเฉพาะกับของเหลวที่มีแรงดันต่ำและของเหลวอ่อน โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะทำจากสแตนเลสสตีลและโลหะผสมอื่นๆ จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะที่ต้องการประสิทธิภาพสูง เช่น การใช้งานไอน้ำ

ข้อดี:

โครงสร้างที่แข็งแกร่ง: โรตามิเตอร์ท่อโลหะได้รับการออกแบบมาให้รองรับแรงดันและอุณหภูมิสูง จึงเหมาะสำหรับการใช้งานไอน้ำอิ่มตัวและแม้แต่ไอน้ำร้อนจัดบางประเภท

ความเรียบง่ายเชิงกลไก: ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากภายนอก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือการติดตั้งที่ซับซ้อน จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่ห่างไกลหรืออันตรายซึ่งมีทรัพยากรการบำรุงรักษาจำกัด
การบ่งชี้ในพื้นที่และการส่งสัญญาณระยะไกล: ในขณะที่โรตามิเตอร์หลายตัวมีการบ่งชี้ในสถานที่โดยตรง รุ่นที่ทันสมัยยังสามารถติดตั้งการเชื่อมต่อแม่เหล็กและเครื่องส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์เพื่อส่งสัญญาณ 4–20 mA สำหรับการรวมเข้าในระบบควบคุมได้อีกด้วย

ทนทานต่อการกัดเซาะ: โครงสร้างโลหะทั้งหมดและการไม่มีเซ็นเซอร์ที่บอบบางหมายความว่าสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมไอน้ำที่กัดเซาะได้ดีกว่ามิเตอร์เชิงกลแบบดั้งเดิมบางรุ่น

คุ้มค่า: เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องวัดแบบ Coriolis หรือแบบวอร์เท็กซ์ เครื่องวัดแบบโรตามิเตอร์มีราคาถูกกว่าอย่างเห็นได้ชัด และมักเป็นตัวเลือกที่ประหยัดกว่าสำหรับการตรวจสอบไอน้ำในระดับยูทิลิตี้

ข้อเสีย:

ความแม่นยำต่ำกว่า: โดยทั่วไปแล้ว โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะจะมีความแม่นยำในช่วง ±1.5% ถึง ±2.5% ของสเกลเต็ม ซึ่งต่ำกว่ามิเตอร์แบบวอร์เท็กซ์หรือโคริโอลิส เหมาะที่สุดสำหรับการตรวจสอบและวิเคราะห์แนวโน้ม มากกว่าการถ่ายโอนข้อมูลการควบคุมหรือการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง
อัตราส่วนการลดการไหลที่จำกัด: ช่วงการวัดจะแคบกว่าเครื่องวัดกระแสน้ำวน ซึ่งหมายความว่าเครื่องวัดเหล่านี้อาจไม่สามารถจับการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลที่ต่ำมากหรือสูงมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การอ่านค่าด้วยมือโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: โรตามิเตอร์พื้นฐานจำเป็นต้องตรวจสอบด้วยสายตา แม้ว่าเครื่องส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์จะแก้ปัญหานี้ได้ แต่ก็เพิ่มค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

การประยุกต์ใช้งานที่เหมาะสม

โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในท่อไอน้ำสาธารณูปโภค การใช้งานป้อนหม้อไอน้ำ และการตรวจสอบกระบวนการที่ค่าที่อ่านได้โดยประมาณนั้นเพียงพอ ตัวอย่างเช่น โรงงานอาจติดตั้งโรตามิเตอร์เพื่อติดตามการใช้ไอน้ำในแผนกต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจัดสรรต้นทุนพลังงานอย่างคร่าวๆ โดยไม่ต้องลงทุนในเทคโนโลยีความแม่นยำสูงที่มีราคาแพงกว่า
สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะพร้อมเครื่องส่งสัญญาณสามารถให้เอาต์พุตอิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อถือได้ ขณะเดียวกันก็ยังคงไว้ซึ่งดีไซน์ที่เรียบง่ายแต่แข็งแกร่ง ซึ่งทำให้เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงระหว่างมิเตอร์แบบกลไกแบบดั้งเดิมและระบบวัดอัตราการไหลแบบอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง

สรุปเทคโนโลยีเครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำ

Flow Meter Type Working Principle Advantages Disadvantages Ideal Applications
Vortex Steam flows past a bluff body, creating vortices; frequency measured for flow No moving parts, wide turndown, high T/P capability, built-in temp & pressure compensation, easy installation Needs straight pipe runs, minimum flow rate required Most plant steam, saturated steam
Differential Pressure (DP) Pressure drop across orifice, venturi, or Annubar proportional to flow Handles very high T/P, cost-effective for large pipes,low cost steam meter Pressure loss, wear/erosion, limited turndown Large steam lines, high-temp superheated steam
Coriolis Mass Vibrating tubes twist due to Coriolis effect; twist proportional to mass flow Direct mass measurement, highest accuracy High cost ($3k–$10k), limited size (up to 12") High-precision applications, critical mass flow control
Metal Tube Rotameter Float rises in tapered tube until forces balance; float position indicates flow Rugged, simple, erosion-resistant, local & remote readout, cost-effective Lower accuracy (±1.5–2.5%), limited turndown, manual reading without electronics Utility lines, boiler feed, approximate flow monitoring


วิธีการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำที่ถูกต้อง

การเลือกที่ถูกต้องต้องอาศัยการพิจารณากระบวนการของคุณอย่างรอบคอบ การอภิปรายเกี่ยวกับ [ประเภทของมาตรวัดอัตราการไหลของไอน้ำ] หลักๆ ถือเป็นขั้นตอนแรก

# ไอน้ำร้อนจัด vs. ไออิ่มตัว

การทราบสถานะของไอน้ำเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ไออิ่มตัวจะมีจุดเดือดที่ความดันหนึ่ง ขณะที่ไอร้อนยวดยิ่งถูกทำให้ร้อน อุณหภูมิของไออิ่มตัวโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 200–250 °C ในขณะที่ไอร้อนยวดยิ่งสามารถมีอุณหภูมิสูงกว่ามาก โดยทั่วไปอยู่ที่ 350–450 °C หรือมากกว่า ซึ่งมักอยู่ภายใต้ความดันที่สูงมาก การวัดการไหลของไอร้อนยวดยิ่งมีความท้าทายมากกว่าการวัดไออิ่มตัวอย่างมาก เนื่องจากอุณหภูมิสูง ความหนาแน่นต่ำ และคุณสมบัติที่แปรผันเมื่อเกินจุดเดือด ไอร้อนยวดยิ่งมีลักษณะแห้ง (เป็นก๊าซ 100%) ทำให้วัดได้ง่ายกว่า ไออิ่มตัวมักจะมีลักษณะ "เปียก" และต้องใช้เครื่องวัดอย่างระมัดระวัง และบางครั้งอาจต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทางเพื่อจัดการกับคอนเดนเสทที่อาจเกิดขึ้น

# บทบาทสำคัญของการชดเชยอุณหภูมิและความดัน

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ความหนาแน่นของไอน้ำจะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและความดัน เครื่องวัดปริมาตรอย่าง Vortex และ DP จริงๆ แล้ววัดความเร็ว ไม่ใช่มวล ในการแปลงค่าที่อ่านได้เป็นค่าอัตราการไหลของมวลที่แม่นยำ จำเป็นต้องผสานรวมเข้ากับเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดัน ซึ่งทำได้โดยใช้คอมพิวเตอร์การไหล ซึ่งรับสัญญาณความเร็วจากเครื่องวัดการไหลและข้อมูลสดจาก [ เครื่องส่งสัญญาณความดันไอน้ำ ] และเซ็นเซอร์อุณหภูมิ (RTD) เฉพาะ จากนั้นคอมพิวเตอร์การไหลจะทำการคำนวณแบบเรียลไทม์เพื่อส่งออกอัตราการไหลของมวลที่ชดเชยแล้ว

วิดีโอที่เกี่ยวข้อง: วิธีการกำหนดค่าคอมพิวเตอร์การไหลของไอน้ำ AJ-Series


# ขนาดและการติดตั้ง

การกำหนดขนาดที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญต่อความแม่นยำ เซ็นเซอร์ไอน้ำต้องมีขนาดเหมาะสมกับอัตราการไหลที่คาดหวังในสภาวะการทำงานที่กำหนด ตัวอย่างเช่น มาตรวัดอัตราการไหลของไอน้ำขนาด 4 นิ้ว สำหรับท่อหลักของโรงงาน ควรเลือกโดยพิจารณาจากกำลังสูงสุดของหม้อไอน้ำและแรงดันของท่อ การติดตั้งก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อกำหนดสำหรับการเดินท่อตรงสำหรับมิเตอร์ Vortex และ DP เพื่อให้มั่นใจถึงอัตราการไหลที่เสถียร

บทสรุป: การร่วมมือกับผู้เชี่ยวชาญ

การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำที่เหมาะสมเป็นงานที่ซับซ้อนแต่สำคัญยิ่ง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและผลกำไรของโรงงานของคุณ แม้ว่าเครื่องวัด Vortex ที่ทนทานและเชื่อถือได้จะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ แต่เครื่องวัด DP และ Coriolis ก็มีโซลูชันสำหรับความต้องการเฉพาะทางมากขึ้น กุญแจสู่ความสำเร็จคือการวิเคราะห์การใช้งานของคุณอย่างละเอียดถี่ถ้วน และความเข้าใจในการแปลงค่าการวัดปริมาตรให้เป็นข้อมูลอัตราการไหลของมวลที่แม่นยำตามที่คุณต้องการอย่างแท้จริง

ที่ Silver Automation Instruments เราเชี่ยวชาญในการจัดหาโซลูชันครบวงจรสำหรับการวัดอัตราการไหลของไอน้ำ ผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยคุณเลือก กำหนดขนาด และกำหนดค่าเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับกระบวนการของคุณ เพื่อให้มั่นใจว่าคุณจะได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้และแม่นยำไปอีกหลายปี

คำถามที่พบบ่อย (FAQ) เกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำ

1. เครื่องวัดอัตราการไหลไอน้ำแบบใดดีที่สุดและเป็นที่นิยมที่สุด?
สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Vortex Flow Meter ถือเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมและเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการวัดไอน้ำ ด้วยการออกแบบที่แข็งแรงทนทานและไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว ทำให้มีความน่าเชื่อถือสูงและบำรุงรักษาง่าย อีกทั้งยังให้ความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและราคาที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตาม เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Differential Pressure (DP) แบบดั้งเดิมยังคงเป็นโซลูชันที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานกับไอน้ำแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงที่ท้าทายซึ่งอาจจัดการได้ยาก

2. ทำไมฉันจึงไม่สามารถใช้เครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำมาตรฐานสำหรับไอน้ำได้?
ไอน้ำมีอุณหภูมิและความดันสูงมาก ซึ่งอาจทำลายมาตรวัดอัตราการไหลมาตรฐาน เช่น มาตรวัดแม่เหล็กหรือมาตรวัดกังหัน นอกจากนี้ ความหนาแน่นของไอน้ำยังเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามความดันและอุณหภูมิ ซึ่งจำเป็นต้องมีความสามารถในการชดเชยเฉพาะทางที่พบในมาตรวัดอัตราการไหลไอน้ำเฉพาะทาง

3. ฉันจำเป็นต้องวัดอัตราการไหลของมวลหรืออัตราการไหลของปริมาตรไอน้ำหรือไม่
คุณควรวัดอัตราการไหลของมวล (เช่น หน่วยเป็นกิโลกรัมต่อชั่วโมง หรือ ปอนด์ต่อชั่วโมง) เสมอ เนื่องจากความหนาแน่นของไอน้ำไม่คงที่ การอ่านค่าปริมาตรอย่างง่าย (เช่น ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง) จึงไม่มีความหมาย การอ่านค่าอัตราการไหลของมวลเป็นวิธีเดียวที่จะติดตามการใช้พลังงานและต้นทุนได้อย่างแม่นยำ

4. การชดเชยอุณหภูมิและความดันคืออะไร?
เนื่องจากเครื่องวัดปริมาตรอย่าง Vortex และ DP วัดความเร็วจริง จึงจำเป็นต้องจับคู่กับเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดันแยกต่างหากเพื่อให้การไหลของมวลไอน้ำมีความแม่นยำ คอมพิวเตอร์วัดการไหลจะใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ทั้งสามตัวเพื่อคำนวณความหนาแน่นของไอน้ำอย่างต่อเนื่อง และแปลงค่าความเร็วที่อ่านได้ให้เป็นอัตราการไหลของมวลที่แม่นยำ

5. ไอน้ำร้อนอิ่มตัว กับ ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง ต่างกันอย่างไร?
ไออิ่มตัวจะมีจุดเดือดที่ความดันหนึ่ง และมักมีหยดน้ำอยู่ด้วย ("ไอเปียก") ไอร้อนยวดยิ่งถูกทำให้ร้อนเกินจุดเดือดและ
  • เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลไอน้ำเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลไอน้ำ2023/04/06เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์สำหรับวัดอัตราการไหลของมวลไอน้ำ พร้อมจอแสดงผลแบบดิจิทัลแสดงอัตราการไหลของมวลรวมของไอน้ำ มีระบบชดเชยอุณหภูมิและแรงดันในตัวดู
  • เครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำแบบวอร์เท็กซ์เครื่องวัดอัตราการไหลของไอน้ำแบบวอร์เท็กซ์2020/02/01เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวนไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิหรือความดัน และสามารถวัดกระบวนการได้ 4 แบบ (อัตราการไหลของมวล อัตราการไหลเชิงปริมาตร ความดัน อุณหภูมิ) ซึ่งมีประโยชน์ในการตรวจสอบและควบคุมไอน้ำในกระบวนการดู
  • โรตามิเตอร์อุณหภูมิสูงโรตามิเตอร์อุณหภูมิสูง2019/09/16เครื่องวัดอัตราการไหลแบบปรับพื้นที่ท่อโลหะ หรือโรตามิเตอร์ เป็นเครื่องมือวัดก๊าซหรือของเหลวที่มีความน่าเชื่อถือและเก่าแก่ ผู้ผลิตเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์จากจีนสามารถออกแบบและผลิตเครื่องวัดอัตราการไหลแบบต่างๆ ได้...ดู
  • เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolisเครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis2017/04/12การวัดอัตราการไหลของมวลโดยตรง
    ความแม่นยำสูง: 0.1 %~0.2%
    ยังวัดความหนาแน่น, อุณหภูมิ, แรงดันด้วย
    สำหรับการวัดของเหลวทั้งหมด
    ดู
  • หัวฉีดรัศมียาวหัวฉีดรัศมียาว2020/07/10เครื่องวัดอัตราการไหลหัวฉีดรัศมียาวคืออะไรเครื่องวัดอัตราการไหลหัวฉีดรัศมียาวสำหรับอัตราการไหลของของเหลวหรือก๊าซรวมถึงไอ, ไม่มีความหนืด, กัดกร่อนและของเหลวที่มีความเร็วสูง ...ดู
  • เครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่นปากเครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่นปาก2020/01/20เครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่น Orifice คืออะไรเครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่นออริจิซนั้นเป็นส่วนที่มีรูอยู่ในนั้นฟังก์ชันที่ใช้สำหรับการวัดอัตราการไหลของปริมาตรการ จำกัด การไหลหรือการลดความดัน อุปกรณ์คือ ...ดู
Email
WhatsApp
Inquiry