เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลแบบไหลต่ำ

สารบัญ
เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลแบบไหลต่ำคืออะไร?
เครื่องวัดอัตราการไหลมวลไหลต่ำมีความจำเป็นในแอปพลิเคชันมากมายที่การวัดอัตราการไหลขนาดเล็กอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ
เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis แบบไหลต่ำ
การก่อสร้างเครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis อัตราการไหลต่ำ
คุณสมบัติหลักของเครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis ขนาดเล็กที่ออกแบบมาสำหรับการวัดอัตราการไหลมวลต่ำพิเศษ
จอแสดงผลหลักของเครื่องวัดอัตราการไหลไมโครโคริโอลิส
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญเมื่อติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis แบบไหลต่ำ
เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนแบบไหลต่ำ
เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนแบบไหลต่ำทำงานอย่างไร?
เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนแบบไหลต่ำทำงานในการใช้งานใด
ข้อมูลทางเทคนิคของเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนแบบไหลต่ำ

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลแบบไหลต่ำคืออะไร?

เครื่องวัดอัตราการไหลมวลต่ำเป็นอุปกรณ์พิเศษที่ใช้สำหรับวัดของเหลวหรือก๊าซปริมาณน้อยมากขณะเคลื่อนที่ผ่านระบบ เครื่องวัดเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อวัดอัตราการไหลที่ต่ำถึงกรัมต่อชั่วโมงหรือกิโลกรัมต่อชั่วโมงได้อย่างแม่นยำ

เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดมีความแม่นยำที่อัตราการไหลต่ำดังกล่าว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบไหลต่ำจึงใช้เทคโนโลยีต่างๆ เครื่องวัดประเภทนี้ทั่วไปได้แก่ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรจ่ายบวกสำหรับอัตราการไหลขนาดเล็ก เครื่องวัดอัตราการไหลมวลความร้อนขนาดเล็ก หรือเครื่องวัดอัตราการไหลแบบคอริโอลิสขนาดเล็กสำหรับอัตราการไหลมวลต่ำมาก

เครื่องวัดอัตราการไหลมวลไหลต่ำมีความจำเป็นในแอปพลิเคชันมากมายที่การวัดอัตราการไหลน้อยอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ:

• 1. ในการวิจัยและพัฒนายา พวกเขาช่วยในการกำหนดปริมาณและจ่ายยาหรือสารเคมีอย่างแม่นยำ
• 2. ในระบบไมโครฟลูอิดิกส์ที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์ทางชีวการแพทย์ อุปกรณ์แล็บบนชิป หรือไมโครรีแอ็กเตอร์
• 3. สำหรับการทดสอบเซลล์เชื้อเพลิง เพื่อวัดอัตราการไหลของก๊าซที่เกี่ยวข้องในกระบวนการ
• 4. ในระบบการตรวจติดตามสิ่งแวดล้อม เช่น การตรวจติดตามคุณภาพอากาศ หรือการทดสอบการปล่อยมลพิษ
• 5. ในเครื่องมือวิเคราะห์ เช่น ระบบโครมาโทกราฟีหรือเครื่องสเปกโตรมิเตอร์

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis แบบไหลต่ำ

เครื่องวัดอัตราการไหลไมโครโคริโอลิสซีรีส์ SH-CMF-FE มีประโยชน์อย่างยิ่งในการวัดอัตราการไหลของมวลที่ต่ำมาก โดยทำงานโดยตรวจจับการเบี่ยงเบนเล็กน้อยที่เกิดจากการไหลผ่านท่อสั่นสะเทือน การเบี่ยงเบนเหล่านี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราการไหลของมวล ช่วยให้วัดได้อย่างแม่นยำ

ตัวควบคุมอัตราการไหลของมวล Coriolis โดดเด่นในด้านการวัดที่แม่นยำและการควบคุมอัตราการไหลของมวลของไหลอย่างแม่นยำ ทำให้ตัวควบคุมนี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ ตัวควบคุมนี้มีบทบาทสำคัญในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการผลิตในภาคส่วนเซมิคอนดักเตอร์และวงจรรวม สาขาวัสดุเฉพาะ อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเลียม การผลิตยา การปกป้องสิ่งแวดล้อม และเทคโนโลยีสุญญากาศ

อุปกรณ์การไหลนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุปกรณ์กระบวนการอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงระบบการแพร่กระจาย กระบวนการเอพิแทกซี การสะสมไอเคมี (CVD) ออกซิเดชัน การกัดพลาสมา การสปัตเตอร์ และการฝังไอออน นอกจากนี้ ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เคลือบ กระบวนการหลอมใยแก้วนำแสง ไมโครรีแอคเตอร์ ระบบผสมและกระจายก๊าซ การวัดเส้นเลือดฝอย และเครื่องมือวิเคราะห์ เช่น แก๊สโครมาโทกราฟี

การก่อสร้างเครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis อัตราการไหลต่ำ

เครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis ขนาดเล็กประกอบด้วยส่วนประกอบหลักและส่วนประกอบรอง
ส่วนประกอบหลักของระบบคือเซ็นเซอร์วัดการไหลของมวล ซึ่งเป็นอุปกรณ์สั่นพ้องที่ไวต่อตำแหน่งโดยอาศัยผลโคริโอลิส เซ็นเซอร์ประกอบด้วยท่อสั่นสะเทือน (เรียกอีกอย่างว่าท่อวัด) เครื่องตรวจจับสัญญาณ ไดรเวอร์การสั่นสะเทือน โครงสร้างรองรับ และตัวเรือน

ท่อสั่นสะเทือนเป็นท่อที่แกว่งไปมาซึ่งของเหลวไหลผ่าน เครื่องตรวจจับสัญญาณซึ่งมีความสำคัญต่อการตรวจสอบปรากฏการณ์โคริโอลิส มีอยู่ 2 ประเภทหลักๆ ได้แก่ เครื่องตรวจจับโฟโตอิเล็กทริกและเครื่องตรวจจับแม่เหล็กไฟฟ้า

ไดรเวอร์การสั่นสะเทือนมีหน้าที่เหนี่ยวนำให้เกิดการสั่นในท่อสั่นสะเทือน ร่วมกับตัวตรวจจับสัญญาณและวงจรประมวลผลการขยายสัญญาณ จะสร้างระบบการสั่นแบบกระตุ้นตัวเองแบบป้อนกลับเชิงบวก

โครงสร้างรองรับซึ่งหล่อจากสแตนเลสโดยทั่วไปจะยึดท่อสั่นสะเทือนและเชื่อมต่อกับหน้าแปลนยึดเพื่อสร้างชุดประกอบที่เป็นหนึ่งเดียว ตัวเรือนช่วยปกป้องท่อสั่นสะเทือน เครื่องตรวจจับสัญญาณ และตัวขับเคลื่อนการสั่นสะเทือน เซ็นเซอร์การไหลส่วนใหญ่มีตัวเรือนชั้นเดียว แต่ในแอปพลิเคชันเฉพาะ อาจใช้การป้องกันแบบสองชั้น

ส่วนประกอบรองคือเครื่องส่งสัญญาณมวลไหล ซึ่งเป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีไมโครโปรเซสเซอร์เป็นศูนย์กลาง เครื่องส่งสัญญาณนี้จ่ายไฟให้กับเซ็นเซอร์การไหลและแปลงสัญญาณเป็นมวลไหลและค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องอื่นๆ เครื่องส่งสัญญาณการไหลต่ำยังชดเชยและแก้ไขการวัดมวลไหลและความหนาแน่นตามพารามิเตอร์อุณหภูมิอีกด้วย โดยปกติแล้วเครื่องส่งสัญญาณจะส่งสัญญาณกระแสหรือความถี่มาตรฐาน และรองรับการเชื่อมโยงแบบไขว้และการสื่อสารระยะไกลกับคอมพิวเตอร์โฮสต์หรือระบบ DCS ผ่านโปรโตคอลการสื่อสารเฉพาะ แผงแสดงผลของเครื่องส่งสัญญาณมวลไหล Coriolis ขนาดเล็กสามารถกำหนดค่าให้แสดงพารามิเตอร์ที่จำเป็นต่างๆ ได้

คุณสมบัติหลักของเครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis ขนาดเล็กที่ออกแบบมาสำหรับการวัดอัตราการไหลมวลต่ำพิเศษ

- ยังคงความแม่นยำสูงแม้ในการวัดอัตราการไหลที่มีขนาดเล็กมาก โดยมีระดับความแม่นยำต่ำเพียง 0.25% สำหรับการวัดของเหลวและ 0.5% สำหรับการวัดก๊าซ
- มีอัตราส่วนการหมุนลงที่สูงถึง 100:1 ช่วยให้วัดค่าได้อย่างแม่นยำในช่วงอัตราการไหลที่กว้าง
- เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลขนาดเล็กสามารถตรวจจับอัตราการไหลของมวลต่ำถึง 40 กรัมต่อชั่วโมง
- ผลิตจากวัสดุที่มีความทนทานอย่างสแตนเลส 316L.
- เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลไมโครมีช่วงการวัดที่หลากหลาย ตั้งแต่ 0 ถึง 10 กก./ชม. และสูงได้ถึง 0 ถึง 1,000 กก./ชม.
- รุ่นบางรุ่นมาพร้อมกับตัวควบคุม PID แบบบูรณาการสำหรับการควบคุมการไหล
- มาตรวัดอัตราการไหลมวลอัตราการไหลต่ำมีตัวเลือกเอาต์พุตดิจิทัล เช่น 0-5V DC, 4-20mA หรือ 1-5V DC และรองรับโปรโตคอลการสื่อสาร เช่น RS485 หรือ RS232
- รุ่นบางรุ่นสามารถรองรับอุณหภูมิได้สูงถึง 150°C.
- ออกแบบให้มีน้ำหนักเบา กะทัดรัด ติดตั้งง่ายในพื้นที่แคบหรือบนระบบพกพา
- มีตัวเลือกการเชื่อมต่อไฟฟ้าให้เลือกหลายแบบ เช่น DB9, RJ11 หรือ 5.5×2.1 และรับพลังงานได้ที่ ±15VDC หรือ 24VDC
โดยทั่วไปจะมีแรงดันมาตรฐานอยู่ที่ 435 psi และความจุแรงดันสูงสุดถึง 100 บาร์

จอแสดงผลหลักของเครื่องวัดอัตราการไหลไมโครโคริโอลิส

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญเมื่อติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis แบบไหลต่ำ

1 การเพิ่มตัวกรอง
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าก๊าซที่ใช้ได้รับการทำให้บริสุทธิ์ หลีกเลี่ยงการปนเปื้อนจากฝุ่น ของเหลว และน้ำมัน หากจำเป็น ให้ติดตั้งตัวกรองก่อนมิเตอร์วัดอัตราการไหล Coriolis ขนาดเล็ก เมื่อเชื่อมต่อขวดแหล่งจ่ายของเหลวกับทางออกของมิเตอร์วัดอัตราการไหล ควรติดตั้งวาล์วทางเดียวที่ทางออกเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับของของเหลว ซึ่งอาจทำให้มิเตอร์วัดอัตราการไหลเสียหายได้

2 การใช้ก๊าซกัดกร่อน
ช่องวัดอัตราการไหลของมวลขนาดเล็กสร้างขึ้นจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น SUS 316L (00Cr17Ni14Mo2), SUS 417J1 (00Cr30Mo2) และยางฟลูออโร วัสดุเหล่านี้สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนโดยทั่วไปได้ โดยระบบของผู้ใช้จะต้องไม่มีไอน้ำและน้ำ มีการรั่วไหลต่ำ ทำความสะอาดบ่อยครั้ง และใช้งานอย่างถูกต้อง หากการใช้งานเกี่ยวข้องกับก๊าซที่กัดกร่อนสูงหรือตัวทำละลายอินทรีย์ ควรระบุไว้เมื่อสั่งซื้อ สำหรับก๊าซกัดกร่อนพิเศษ ควรปรับวัสดุปิดผนึกทั้งหมดให้เหมาะสม

3 ตำแหน่งการติดตั้ง
เพื่อประสิทธิภาพการทำงานที่ดีที่สุด ควรติดตั้งตัวควบคุมอัตราการไหล Coriolis ขนาดเล็กโดยให้พื้นผิวติดตั้งอยู่ในตำแหน่งแนวนอน อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์วัดอัตราการไหลขนาดเล็กไม่ไวต่อตำแหน่งมากนัก และสามารถติดตั้งได้ในทุกทิศทาง หากสังเกตเห็นการเลื่อนเป็นศูนย์เมื่อติดตั้งในตำแหน่งที่ไม่ใช่แนวนอน สามารถปรับค่าได้ก่อนใช้งาน

ซีลพอร์ต 4 วาล์ว
โซลินอยด์วาล์วในตัวควบคุมอัตราการไหลของมวลขนาดเล็กทำหน้าที่เป็นวาล์วควบคุมและไม่ควรใช้เป็นวาล์วปิด ผู้ใช้ควรติดตั้งวาล์วปิดแยกต่างหาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับก๊าซกัดกร่อน ทั้งที่ทางเข้าและทางออกของตัวควบคุมอัตราการไหลของมวลเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างปลอดภัย หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน อัตราการรั่วไหลที่พอร์ตวาล์วภายใน 2% ของสเกลเต็ม (FS) ถือว่าปกติ หากการรั่วไหลเกิน 2% จำเป็นต้องซ่อมแซม

5 การสอบเทียบและการแปลงก๊าซ
โดยทั่วไปตัวควบคุมอัตราการไหลของมวลขนาดเล็กจะได้รับการปรับเทียบด้วยไนโตรเจน (N2) ที่โรงงาน หากจำเป็นต้องปรับเทียบด้วยก๊าซชนิดอื่น จะต้องระบุสิ่งนี้เมื่อทำการสั่งซื้อ สำหรับผู้ใช้ที่ใช้งานตัวควบคุมด้วยก๊าซอื่นที่ไม่ใช่ไนโตรเจน สามารถทำการแปลงได้โดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์การแปลงที่ให้มา

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนแบบไหลต่ำ

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนแบบไหลต่ำทำงานอย่างไร?

ความแม่นยำ ความทนทาน และความน่าเชื่อถือที่เหนือชั้นของมาตรวัดอัตราการไหลของมวลแบบไหลต่ำซีรีส์ SRK มาจากหัววัดเซ็นเซอร์ที่สร้างสรรค์ของเรา หัววัดแบบปิดผนึกแต่ละอันมีองค์ประกอบการตรวจจับที่สำคัญสองส่วน ได้แก่ เซ็นเซอร์ความเร็วและเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและแรงดันโดยอัตโนมัติ
ระบบทำงานโดยรักษาเซ็นเซอร์ความเร็วให้คงอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิของก๊าซ โดยวัดผลการระบายความร้อนของการไหลของก๊าซ จากนั้นจะคำนวณมวลการไหลของก๊าซโดยอิงจากพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นในการรักษาความแตกต่างของอุณหภูมิที่คงที่นี้ ซึ่งแปรผันตรงกับอัตราการไหล เซ็นเซอร์ทั้งสองตัวใช้เครื่องตรวจจับอุณหภูมิแบบต้านทานแพลตตินัม (RTD) มาตรฐาน โดยสาย RTD ที่ทำจากแพลตตินัมพันรอบแกนเซรามิกที่แข็งแรงอย่างแน่นหนาเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ ชุดเซ็นเซอร์ทั้งหมดหุ้มด้วยตัวเรือนสเตนเลส 316 เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความทนทานและการป้องกันในระยะยาว

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนแบบไหลต่ำทำงานในการใช้งานใด

มาตรวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนแบบไหลต่ำนั้นใช้เป็นหลักในการวัดการไหลของก๊าซบริสุทธิ์หรือก๊าซผสม มาตรวัดเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงในการตรวจติดตามอัตราการไหลของมวลของก๊าซต่างๆ รวมถึงอากาศ ไนโตรเจน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไบโอแก๊ส LPG มีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นต้น มาตรวัดเหล่านี้มักใช้ในแอปพลิเคชันที่การวัดการไหลของก๊าซที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ เช่น ในการวิจัยในห้องปฏิบัติการ ระบบจ่ายก๊าซอุตสาหกรรม การติดตามสิ่งแวดล้อม การตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซ และการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซขนาดเล็กเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสถานการณ์ที่ต้องมีการวัดอัตราการไหลของก๊าซต่ำอย่างแม่นยำ ซึ่งเทคโนโลยีการวัดอัตราการไหลแบบเดิมอาจประสบปัญหา ความสามารถในการให้ค่าอัตราการไหลของมวลโดยตรงโดยไม่ต้องมีการชดเชยอุณหภูมิหรือแรงดัน ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมห้องปลอดเชื้อ ระบบโครมาโทกราฟีก๊าซ และระบบตรวจจับการรั่วไหล รวมถึงในการควบคุมกระบวนการสำหรับอุตสาหกรรมเคมีและเภสัชกรรม

ข้อมูลทางเทคนิคของเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนแบบไหลต่ำ

มาตรวัดมวลความร้อนแบบไหลต่ำ ให้การวัดก๊าซที่แม่นยำภายในช่วง 2 SCCM ถึง 30 SL/M มีความแม่นยำ ±1% FS และอัตราส่วนการลดทอน 100:1 ด้วยเวลาตอบสนองน้อยกว่า 0.8 วินาทีและความสามารถในการทำซ้ำที่ยอดเยี่ยมที่ ±0.2% FS มาตรวัดนี้จึงรับประกันประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และสม่ำเสมอ

สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิ 0~50°C และสามารถรองรับแรงดันใช้งานสูงสุดได้ถึง 10 MPa ตัวเครื่องสร้างขึ้นจากสเตนเลสสตีลที่แข็งแรงทนทานเป็นวัสดุฐาน พร้อมด้วยซีลที่ทำจาก Viton, neoprene หรือยางไนไตรล์เพื่อความทนทาน

ตัวเลือกการสื่อสาร ได้แก่ RS232/485.MODBUS โดยมีสัญญาณเอาต์พุตที่มีให้เลือก 0~5V, 4-20mA และ 1-5V เครื่องวัดอัตราการไหลใช้พลังงานจาก ±15VDC หรือ 24VDC และมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ ±0.025%FS/°C อินเทอร์เฟซไฟฟ้าได้รับจากขั้วต่อ DB15 และหน่วยมีอัตราการรั่ว 1×10^-9 SCCS He ช่วยให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์สูงในการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง