แต่ละรอบขององค์ประกอบที่เคลื่อนที่จะเคลื่อนย้ายปริมาตร . หากชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเสร็จสิ้น
รอบ, ปริมาณเชื้อเพลิงรวม
ที่ผ่านเครื่องวัดอัตราการไหลจะคำนวณได้จาก:
การเคลื่อนไหวทางกลของส่วนประกอบจะถูกส่งผ่านกลไกเฟืองไปยังตัวระบุตำแหน่ง จากนั้นตัวระบุตำแหน่งจะเลื่อนตัวระบุตำแหน่งบนหน้าปัด หน้าปัดนี้จะแสดงปริมาณเชื้อเพลิงทั้งหมดที่ผ่านมาตรวัดอัตราการไหล
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเกียร์รูปวงรีเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรการกระจัดเชิงบวกชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลเชื้อเพลิงเชิงกลที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยวัดอัตราการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยการจับปริมาตรคงที่ซ้ำๆ กัน เครื่องวัดอัตราการไหลนี้เป็นที่รู้จักในเรื่องอัตราการไหลแบบทิศทางเดียว จึงเรียกกันว่า "เครื่องวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรการกระจัดเชิงบวก" ในหลายภูมิภาค เครื่องวัดนี้มีประวัติยาวนานและสามารถใช้งานได้หลากหลาย โดยมีข้อดีที่โดดเด่นดังนี้:
1. ความแม่นยำในการวัดที่สูง: มีข้อผิดพลาดสัมพันธ์ที่ ±0.1% ถึง ±0.5% ความแม่นยำของมาตรวัดอัตราการไหลของเกียร์รูปวงรีไม่ได้รับผลกระทบจากประเภทของน้ำมันเชื้อเพลิง ความหนืด ความหนาแน่น หมายเลขเรย์โนลด์ หรือความยาวของส่วนท่อตรงด้านต้นน้ำและปลายน้ำ
2. ช่วงการวัดกว้าง: เครื่องวัดอัตราการไหลของเฟืองรูปวงรีสามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำถึง 0.5 ในช่วง 10 โดยให้การวัดน้ำมันเชื้อเพลิงสะสมที่แม่นยำ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในการวัดวัสดุ
3. มีประสิทธิภาพที่ค่าเรย์โนลด์ต่ำ: วัดน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีความหนืดสูงและอัตราการไหลต่ำด้วยความแม่นยำสูง แม้ในสภาวะที่มีค่าเรย์โนลด์ต่ำ ก็สามารถใช้เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีความหนืดสูงได้
4. ท่อตรงสั้นเมื่อติดตั้งตัวส่งจ่ายเชื้อเพลิงเชิงกล: ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสถานที่โดยมีข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับท่อตรงด้านต้นน้ำและปลายน้ำ
อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียหลายประการที่เกี่ยวข้องกับมาตรวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิงประเภทปริมาตรเชิงบวกที่ต้องพิจารณา:
1. ขนาดและความซับซ้อน: สำหรับความจุการไหลเท่ากัน มาตรวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรบวกมักจะมีขนาดใหญ่กว่าเนื่องจากมีปริมาตรที่มากกว่าและมีชิ้นส่วนทางกลจำนวนมากขึ้น กระบวนการประกอบมีความซับซ้อนมากขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้น
2. ความไวต่อสิ่งปนเปื้อน: โดยทั่วไปแล้วมาตรวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิงเหล่านี้จะมีความไวต่ออนุภาคและสิ่งปนเปื้อนในเชื้อเพลิง การติดตั้งตัวกรองก่อนส่งอาจเพิ่มการสูญเสียแรงดันได้ นอกจากนี้ ส่วนประกอบต่างๆ เช่น โรเตอร์และตัวเรือนยังต้องทำความสะอาดเป็นระยะๆ ซึ่งทำให้ต้องบำรุงรักษามากขึ้น
3. ความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหล: การเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลบ่อยครั้งอาจทำให้ชิ้นส่วนที่หมุนได้รับความเสียหาย สิ่งสำคัญคือต้องหลีกเลี่ยงการเปิดหรือปิดวาล์วกะทันหันใกล้กับมาตรวัดอัตราการไหลดีเซล เนื่องจากการกระทำดังกล่าวอาจส่งผลให้เครื่องมือได้รับความเสียหายได้หากผู้ปฏิบัติงานไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม
แม้จะมีข้อจำกัดเหล่านี้ มาตรวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรจ่ายบวก ก็ยังคงเป็น เครื่องมือวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิง ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและเชื่อถือได้ เนื่องจากมีความแม่นยำสูงและอายุการใช้งานยาวนาน มักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การวัดและการค้าน้ำมัน การผลิตเบา การแปรรูปอาหาร และภาคส่วนอื่นๆ
ในการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดที่แม่นยำของมาตรวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิงเชิงกล จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญหลายประการ โดยถือว่าความแม่นยำของการตัดเฉือนและมาตรฐานการประกอบได้รับการยึดถือ แหล่งที่มาหลักของข้อผิดพลาดเชิงระบบได้แก่ การรั่วไหลหรือการลื่นไถล ซึ่งเกิดจากระยะห่างระหว่างองค์ประกอบการวัด (เช่น โรเตอร์ เครื่องขูด หรือลูกสูบ) และช่องว่างภายในของตัวเรือน ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งคือการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของห้องวัด ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากการเปลี่ยนรูปของตัวเรือนที่เกิดจากแรงดันของของไหล ความเครียดทางกล และความผันผวนของอุณหภูมิ
การรั่วไหลนั้นได้รับอิทธิพลจากขนาดช่องว่าง ความหนืดของของเหลว และความแตกต่างของแรงดันระหว่างทางเข้าและทางออกของมาตรวัดอัตราการไหล (ซึ่งเกี่ยวข้องกับความต้านทานการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบการวัด กลไกการส่งผ่าน และความต้านทานการไหลของของเหลวภายในตัวเรือน) ในขณะที่การลดช่องว่างให้เหลือน้อยที่สุดสามารถลดการรั่วไหลได้ แต่ยังเพิ่มความซับซ้อนในการผลิตและมีความเสี่ยงต่อการติดขัดของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ หรืออย่างน้อยที่สุดก็เพิ่มความต้านทาน ดังนั้น ช่องว่างดังกล่าวจึงไม่สามารถลดลงได้อย่างไม่มีกำหนด ความต้านทานการหมุนของโรเตอร์ ซึ่งเอาชนะได้ด้วยความแตกต่างของแรงดันระหว่างทางเข้าและทางออก ร่วมกับการสูญเสียแรงดันที่เกิดจากความหนืดของของเหลวภายในห้องวัด มีส่วนทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันโดยรวมที่ขับเคลื่อนการรั่วไหลของของเหลวผ่านช่องว่าง ปัจจัยต่างๆ เช่น การเพิ่มช่องว่าง การลดความหนืด การเพิ่มความแตกต่างของแรงดัน การเพิ่มความหนาแน่น และความต้านทานการหมุนที่เพิ่มขึ้น ล้วนทำให้การรั่วไหลรุนแรงขึ้น สำหรับมาตรวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรที่มีความแม่นยำสูง การลดการรั่วไหลให้เหลือน้อยที่สุดถือเป็นสิ่งสำคัญ โดยต้องให้โรเตอร์หมุนได้อย่างอิสระด้วยแรงบิดความต้านทานขั้นต่ำ รับประกันความต่างของแรงดันที่น้อย รักษาช่องว่างให้มีขนาดเล็กตามความเหมาะสม และคัดเลือกของไหลที่มีความหนืดปานกลาง
เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของห้องวัดที่เกิดจากการเสียรูปของเปลือก เราสามารถใช้กลยุทธ์ต่างๆ มากมาย เช่น เพิ่มความแข็งของเปลือกเพื่อลดการเสียรูปที่เกิดจากแรงดัน เลือกใช้วัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำและใกล้เคียงกันสำหรับทั้งเปลือกและโรเตอร์ และให้แน่ใจว่าติดตั้งอย่างถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปที่เกิดจากความเครียดในการติดตั้ง
หากความหนืดของของเหลวที่วัดได้เบี่ยงเบนไปจากความหนืดของของเหลวที่ใช้ในการสอบเทียบอย่างมีนัยสำคัญ ขอบเขตข้อผิดพลาดของมาตรวัดการไหลจะเพิ่มขึ้น เพื่อบรรเทาปัญหานี้ การสอบเทียบมาตรวัดการไหลด้วยของเหลวที่มีความหนืดแตกต่างกัน ทั้งต่ำกว่าและสูงกว่าของเหลวจริง ช่วยให้แก้ไขโดยใช้วิธีการสอดแทรกระหว่างการทำงานจริงได้
เมื่อเลือก มาตรวัดอัตราการไหลแบบปริมาตร โดย เฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น การวัดผลิตภัณฑ์น้ำมันเชื้อเพลิง การค้า และการบัญชีวัสดุ จะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพและความแม่นยำที่เหมาะสมที่สุด ควรปฏิบัติตามแนวทางต่อไปนี้:
เมื่อติดตั้งและบำรุงรักษา มาตรวัดอัตราการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิง ประเภทปริมาตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการวัดที่แม่นยำ เช่น การจัดส่งทางการค้าหรือมาตรฐาน จำเป็นต้องปฏิบัติตามแนวปฏิบัติต่อไปนี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพที่แม่นยำและอายุการใช้งานยาวนาน:
1. การเลือกสถานที่ติดตั้ง: สถานที่ติดตั้งควรเป็นไปตามหลักเกณฑ์การทำงานของมาตรวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิง โดยควรเป็นในร่ม หากจำเป็นต้องติดตั้งกลางแจ้ง ควรใช้ตู้ป้องกันเพื่อบรรเทาผลกระทบจากการสัมผัสสิ่งแวดล้อม สำหรับสถานที่ที่มีข้อกำหนดป้องกันการระเบิด ให้เลือกมาตรวัดอัตราการไหลที่ตรงตามระดับการป้องกันการระเบิดที่จำเป็น
2. ข้อควรระวังในการติดตั้ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทิศทางการไหลที่ระบุบนมาตรวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิงสอดคล้องกับการไหลของของเหลวจริง เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล หากจำเป็น ให้ติดตั้งวาล์วตรวจสอบเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ ยกเว้นในกรณีที่มาตรวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับวัตถุประสงค์ดังกล่าว ก่อนการติดตั้ง จะต้องทำความสะอาดท่อต้นน้ำให้สะอาด จากนั้นจึงติดตั้งตัวกรองและมาตรวัดอัตราการไหล ในบางกรณี อาจจำเป็นต้องใช้เครื่องกำจัดอากาศ วาล์วที่ใช้ควบคุมอัตราการไหลของน้ำมันดีเซลควรวางไว้ด้านล่างมาตรวัดอัตราการไหลเพื่อรักษาให้ท่อเต็มระหว่างการทำงาน เมื่อเชื่อมต่อมาตรวัดอัตราการไหลกับท่อ ให้หลีกเลี่ยงการใช้แรงทางกลกับตัวเรือนมาตรวัดซึ่งอาจทำให้เกิดการเสียรูปได้ ควรรองรับท่ออย่างแน่นหนาเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ และควรจัดให้มีระยะห่างเพียงพอสำหรับการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา
3. การทดสอบก่อนการติดตั้ง: สำหรับมาตรวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิงที่ใช้ในงานการค้าหรือการวัดความแม่นยำ ควรตรวจสอบประสิทธิภาพการวัดก่อนการติดตั้ง ควรติดตั้งมาตรวัดอัตราการไหลของดีเซลหลังจากยืนยันความแม่นยำและดำเนินการภายในช่วงอัตราการไหลที่เหมาะสมตามที่ระบุไว้ในใบรับรองการสอบเทียบเท่านั้น
4. การใช้งาน: เมื่อนำมาตรวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิงประเภท PD ไปใช้งาน ให้เปิดและปิดวาล์วอย่างค่อยเป็นค่อยไปเพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนของแรงดันกะทันหันซึ่งอาจทำให้เครื่องมือวัดได้รับความเสียหาย ในระหว่างการใช้งานเบื้องต้น ให้ตรวจสอบว่าอัตราการไหลของเชื้อเพลิงจริงอยู่ในช่วงที่กำหนดสำหรับมาตรวัดอัตราการไหลหรือไม่ และปรับข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์มาตรวัดอัตราการไหลหากจำเป็น
5. การชดเชยสำหรับเงื่อนไขมาตรฐาน: มาตรวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรจะวัดอัตราการไหลของปริมาณเชื้อเพลิงภายใต้เงื่อนไขการทำงานจริง (แรงดันและอุณหภูมิ) อย่างไรก็ตาม การวัดมักจะต้องรายงานเป็นปริมาณหรืออัตราการไหลของมวลภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน ซึ่งต้องวัดอุณหภูมิและแรงดันพร้อมกัน โดยส่งสัญญาณไปยังเครื่องมือแสดงผลชดเชยเพื่อคำนวณและแสดงค่าอัตราการไหลที่แก้ไขแล้วภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน (โดยทั่วไปคือ 20°C และ 1 บรรยากาศมาตรฐาน) ผู้ใช้ควรระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อตีความค่าการอ่านมาตรวัดอัตราการไหลสำหรับก๊าซ เนื่องจากความแม่นยำจะลดลงหากไม่มีการชดเชยอุณหภูมิและแรงดัน
6. การบำรุงรักษา: เนื่องจากมีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวจำนวนมาก การหล่อลื่นตลับลูกปืนและจุดเชื่อมต่อของเฟืองอย่างสม่ำเสมอจึงมีความจำเป็นเพื่อรักษาความยืดหยุ่น ความแม่นยำ และอายุการใช้งานของกลไกส่งกำลัง ควรทำความสะอาดตัวกรองและเครื่องกรองอากาศเพื่อกำจัดเศษซากและตะกอนเมื่อเวลาผ่านไป เพื่อให้ตัวกรองและตัวกรองอากาศยังคงมีประสิทธิภาพ
7. การสอบเทียบและการติดตาม: เพื่อรักษาความแม่นยำของการวัดและตรวจจับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ในระยะเริ่มต้น ควรสอบเทียบมาตรวัดอัตราการไหลเป็นประจำตามข้อกำหนดของหน่วยงานการวัดหรือระยะเวลาที่ใบรับรองการสอบเทียบมีผลบังคับใช้ หากทำได้ ให้ทำความสะอาดภายในมาตรวัดอัตราการไหลเป็นระยะเพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในสภาพการทำงานที่เหมาะสมที่สุด
8. การตรวจสอบโรเตอร์: ส่วนประกอบของโรเตอร์ของมาตรวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรจะสัมผัสกับของเหลวโดยตรงและหมุนด้วยความเร็วสูง ทำให้เสี่ยงต่อการอุดตัน ปนเปื้อน ติดขัด และสึกหรอ ในการตรวจสอบสภาวะเหล่านี้ ควรติดตั้งมาตรวัดความดันต่างที่ทางเข้าและทางออกของมาตรวัดอัตราการไหล ใช้ค่าความดันต่างที่อัตราการไหลสูงสุดระหว่างการทำงานปกติเป็นค่าพื้นฐานสำหรับการตรวจสอบ หากความดันต่างสูงเกินไปที่อัตราการไหลสูงสุด อาจต้องตรวจสอบมาตรวัดอัตราการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิง
9. การสนับสนุนจากผู้ผลิตมาตรวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิง: เนื่องจากมาตรวัดอัตราการไหลของปริมาตรมีการออกแบบที่หลากหลายและโหมดความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้น จึงจำเป็นต้องตรวจสอบคู่มือผู้ใช้โดยละเอียด ในกรณีที่พบข้อบกพร่องที่ไม่สามารถระบุได้ โปรดติดต่อผู้ผลิตมาตรวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิงเพื่อขอความช่วยเหลือในการซ่อมแซมและการสอบเทียบ
10. การป้องกันข้อพิพาทด้านการวัด: ในการใช้งานการวัดทางการค้า เพื่อป้องกันข้อพิพาท แผนกมาตรวิทยาควรปิดผนึกหรือล็อกกลไกการปรับข้อผิดพลาดของมาตรวัดอัตราการไหล ควรกำหนดระยะเวลาการตรวจสอบอย่างชัดเจน และควรปรับเทียบมาตรวัดตามมาตรฐานความแม่นยำสูงเป็นประจำ โดยอาจทำที่สถานีวัดที่ได้รับการรับรอง