เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิตอลโรตามิเตอร์คืออะไร
โรตามิเตอร์และโรตามิเตอร์แบบดิจิทัลเป็นเครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดในการวัดการไหลทันทีของของเหลวสะอาด เช่น ของเหลวและก๊าซหรือไอ เราเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเครื่องวัดการไหลแบบพื้นที่แปรผัน
เครื่องวัดโรตามิเตอร์แบบพื้นที่แปรผันที่อ่านค่าได้เฉพาะอัตราการไหลของของเหลวด้วยหน่วยการไหลเท่านั้น เช่น m3/h, GPM, Nm3/h, kg/h เป็นต้น โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟใดๆ ในขณะที่
เครื่องวัดโรตามิเตอร์แบบดิจิทัล ไม่เพียงแต่แสดงอัตราการไหลเท่านั้น แต่ยังแสดงอัตราการไหลทั้งหมดและส่งสัญญาณการไหล 4-20mA หรือสัญญาณพัลส์เพื่อควบคุมกระบวนการอีกด้วย
เครื่อง
วัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์ดิจิทัล มีข้อดีหลายประการ เช่น โครงสร้างเรียบง่าย บำรุงรักษาง่าย อัตราส่วนช่วงกว้าง สูญเสียแรงดันน้อย ราคาประหยัด เป็นต้น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์ดิจิทัลถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี ปิโตรเลียม ยา ปุ๋ย สิ่งทอ เส้นใยสังเคราะห์ อาหาร น้ำตาล สีย้อม เบียร์ การผลิตกระดาษ และอุตสาหกรรมอื่นๆ รวมถึงห้องปฏิบัติการ นอกจากข้อดีทั้งหมดของโรตามิเตอร์แบบอ่านค่าทั่วไปแล้ว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์ดิจิทัลยังมีฟังก์ชันการส่งข้อมูลระยะไกล ซึ่งสามารถวัดพื้นที่ที่เป็นพิษ อันตราย และอันตรายจากระยะไกลได้ ส่งสัญญาณกระแสไฟฟ้ามาตรฐาน 4mA~20mA และสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมอัตโนมัติได้
เมื่อนำโรตามิเตอร์และโรตามิเตอร์ไฟฟ้าบางรุ่นมาใช้ร่วมกับอุปกรณ์เครื่องมือวัดอื่นๆ ก็สามารถวัดระดับของเหลวและความหนาแน่นของตัวกลาง รวมถึงวิเคราะห์องค์ประกอบได้เช่นกัน โรตามิเตอร์และโรตามิเตอร์ไฟฟ้าแบบรีโมทสามารถวัดค่าด่างเข้มข้น กรดไฮโดรฟลูออริก ของเหลว ก๊าซ ไอระเหย และอื่นๆ ได้
เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอื่นๆ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์ท่อโลหะมีโครงสร้างที่เรียบง่าย เหมาะสำหรับการวัดอัตราการไหลที่อุณหภูมิและความดันสูง เครื่องวัดอัตราการไหลรุ่นนี้ประกอบด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ VA ระบุตำแหน่ง เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์ดิจิทัล ระบบส่งกำลังไฟฟ้า โรตามิเตอร์สำหรับของเหลวหรือก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน โรตามิเตอร์ป้องกันการระเบิด และอื่นๆ
หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์แบบดิจิตอล
ในท่อโลหะเรียวแนวตั้งจะมีลูกลอยแม่เหล็กที่สามารถเคลื่อนที่ขึ้นและลงได้ เมื่อของไหลไหลผ่านท่อโลหะเรียวจากล่างขึ้นบน จะถูกควบคุมโดยลูกลอยแม่เหล็ก และสร้างแรงดันที่แตกต่างกันระหว่างด้านต้นน้ำและด้านท้ายน้ำของลูกลอยแม่เหล็กเพื่อสร้างแรงยก เมื่อแรงยกที่กระทำต่อลูกลอยมากกว่าแรงโน้มถ่วงของลูกลอยในของไหล ลูกลอยจะลอยขึ้น เมื่อลูกลอยลอยขึ้น พื้นที่ของช่องว่างวงแหวนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุดและท่อเรียวจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น อัตราการไหลของของไหลผ่านช่องว่างวงแหวนจะลดลง และความแตกต่างของแรงดันระหว่างปลายด้านบนและด้านล่างของลูกลอยจะลดลง ทำให้แรงยกที่กระทำต่อลูกลอยลดลงเรื่อยๆ เมื่อแรงรวมของแรงยกและแรงโน้มถ่วง การลอยตัว และความต้านทานของลูกลอยเป็นศูนย์ ลูกลอยจะอยู่ในสภาวะสมดุลของแรง มีเสถียรภาพในตำแหน่งที่กำหนด และเชื่อมต่อกับเหล็กแม่เหล็กของตัวบ่งชี้ผ่านเหล็กแม่เหล็กในลูกลอย จะถูกส่งต่อไปยังตัวระบุเพื่อให้ตัวชี้ของตัวระบุหมุนเพื่อระบุขนาดของการไหล
สามารถวัดของเหลวได้ด้วยโรตามิเตอร์แบบดิจิตอล
โรตามิเตอร์แบบดิจิทัล ใช้ในการวัดของเหลวต่างๆ ดังต่อไปนี้: น้ำ ตัวทำละลาย น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าด กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริก กรดไฮโดรฟลูออริก ไอ น้ำ อากาศ ไนโตรเจน ไซลีน เมทานอล แอลกอฮอล์ แนฟทา กรดอะซิติก ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ น้ำมันพืช น้ำมันปาล์ม ฯลฯ
ข้อมูลจำเพาะของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์ดิจิตอล
- (1) เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดของโรตามิเตอร์ท่อโลหะดิจิทัล: ขนาดหน้าปัด DN 15, DN 20, DN 25, DN 25, DN 40, DN 50, DN 65, DN 80, DN 100, DNI 25, DNI 50, DN 200, DN 250; 3/4”, 1”, 2”, 3 นิ้ว, 4นิ้ว, 6 นิ้ว, 8”, 10 นิ้ว เป็นต้น
- (2) ระดับแรงดัน: 1.0MPa, 1.6MPa, 2.5MPa, 4.0MPa, 6.3MPa, I0MPa, 150LB, 300LB, 600LB;
- (3) ระดับความแม่นยำ: 1.5
- (4) อัตราส่วนการปฏิเสธ: มากกว่า 5:1 โดยทั่วไปคือ 10:1
- (5) อุณหภูมิปานกลาง: -80℃~400℃
- (6) แหล่งจ่ายไฟ: แหล่งจ่ายไฟ AC: 220V, 50Hz; แหล่งจ่ายไฟ DC: 3.6V, I2V, 24V, 36V
- (7) ความต้านทานโหลด: 350 Ω
- (8) ระดับป้องกันการระเบิด: EX(ib)ⅡcT5
- (9) สัญญาณเอาต์พุต: 0~10mA, 4~20mA, 1V~5V(DC), 1V~I0V(DC) ฯลฯ ตัวเลือกพร้อมเอาต์พุตรีเลย์
- (10) อุณหภูมิโดยรอบ: -25℃~55℃
- (11) รูปแบบการเชื่อมต่อ: การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลน การเชื่อมต่อแบบเกลียว โรตามิเตอร์ไตรแคลมป์สุขาภิบาล ฯลฯ
- (12) ขนาดการติดตั้งของมาตรวัดอัตราการไหล: 250 มม. (10 นิ้ว) ระหว่างหน้าแปลนและพื้นผิวหน้าแปลน
- (13) ช่วงการวัด: น้ำ 1.5L/ชม. ~150000L/ชม.; อากาศ: 0.05-4000 m3/ชม.
วิธีการใช้โรตามิเตอร์ท่อโลหะแบบดิจิตอล
(1) การเลือกมาตรวัดอัตราการไหล
เนื่องจากโรตามิเตอร์แบบท่อโลหะใช้ค่าความคลาดเคลื่อนอ้างอิง ช่องว่างของสเกลจึงเล็กและค่าสเกลมีขนาดใหญ่ เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำของการวัด ควรควบคุมอัตราการไหลทั่วไปให้อยู่ที่ 70% ถึง 80% ของอัตราการไหลสูงสุด
(2) การสูญเสียความดัน
การสูญเสียความดันของโรตามิเตอร์ดิจิทัลค่อนข้างสูง และการสูญเสียความดันของรูพรุนมีมากกว่าของท่อรูปกรวย ซึ่งอาจสูงถึงหลายสิบกิโลปาสคาล ควรเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลให้เหมาะสมกับสถานการณ์จริง
(3) การแก้ไขการไหล
โดยทั่วไปแล้วมาตรวัดอัตราการไหลจะได้รับการปรับเทียบด้วยน้ำภายใต้สภาวะอุณหภูมิคงที่เมื่อออกจากโรงงาน สภาวะการทำงานจริงมักไม่สอดคล้องกับเวลาในการปรับเทียบ เนื่องจากของเหลวอาจถือว่าไม่สามารถบีบอัดได้ภายใต้สภาวะความดันปานกลางและต่ำ จึงจำเป็นต้องปรับแก้ความหนาแน่นเพียงอย่างเดียว
(4) การตรวจสอบมาตรวัดอัตราการไหลแบบลอยตัวของท่อโลหะ
โรตามิเตอร์ท่อโลหะได้รับการสอบเทียบตามมาตรฐาน JJG 257 "เครื่องวัดอัตราการไหลแบบพื้นที่แปรผัน"
ราคาเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์ดิจิตอล
ราคาของมาตรวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัลจะถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ เช่น วัสดุ ขนาดเซ็นเซอร์มาตรวัดอัตราการไหล ฟังก์ชัน ยี่ห้อ ทิศทางการติดตั้ง ฯลฯ
ยิ่งมิเตอร์วัดอัตราการไหลมีขนาดใหญ่ ราคาก็จะยิ่งแพงขึ้น ยกตัวอย่างเช่น มิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบดิจิทัลขนาด 8 นิ้ว มีราคาแพงกว่ามิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบ 1/2 นิ้วมาก มิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบอิเล็กทรอนิกส์ขนาด 8 นิ้ว มีราคาสูงถึง 2,500 ดอลลาร์สหรัฐ แต่มิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบดิจิทัล VA ขนาด 1/2 นิ้ว มีราคาเพียง 700 ดอลลาร์สหรัฐเท่านั้น
วัสดุนี้ยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อราคาของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัล VA อีกด้วย วัสดุเซ็นเซอร์การไหล 316L มีราคาแพงกว่าวัสดุสแตนเลส 304 มาก โรตามิเตอร์ดิจิทัลวัสดุชิ้นส่วนเปียก SUS 304 ขนาด 1 นิ้ว ราคา 720 ดอลลาร์สหรัฐฯ ในขณะที่โรตามิเตอร์ดิจิทัลอิเล็กทรอนิกส์วัสดุชิ้นส่วนเปียก SUS 316L ขนาด 1 นิ้ว ราคา 850 ดอลลาร์สหรัฐฯ วัสดุ PTFE ใช้สำหรับวัดสารกัดกร่อนและสารกัดกร่อนต่างๆ ซึ่งมีราคาสูงกว่าสแตนเลส
โดยทั่วไปแล้วโรตามิเตอร์แบบดิจิทัลจะติดตั้งในแนวตั้ง แต่ด้วยการปรับปรุงและพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องมือ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอิเล็กทรอนิกส์ VA ที่ติดตั้งในแนวนอนก็มีความก้าวหน้าเช่นกัน ซึ่งสามารถวัดสื่อต่างๆ ได้อย่างเสถียร เหมาะสำหรับการติดตั้งท่อแนวนอน และทิศทางการไหลสามารถเป็นจากซ้ายไปขวา หรือจากขวาไปซ้ายก็ได้ โรตามิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งในแนวนอนมีราคาแพงกว่าเครื่องวัดอัตราการไหลแบบพื้นที่แปรผันที่ติดตั้งในแนวตั้ง เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบพื้นที่แปรผันที่ติดตั้งในแนวตั้งขนาด 2 นิ้วมีราคา 950 ดอลลาร์ ในขณะที่โรตามิเตอร์ที่ติดตั้งในแนวตั้งมีราคา 1,150 ดอลลาร์
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์ดิจิทัลสามารถส่งออกกระแส 4-20mA หรือพัลส์ได้ ลูกค้าบางรายต้องการการสื่อสารแบบ RS485 และฟังก์ชัน RS485 จะเพิ่มราคาอีก 100 ดอลลาร์สหรัฐ ลูกค้าบางรายต้องการโปรโตคอล HART และฟังก์ชันการสื่อสารแบบ HART ก็มีราคาเพิ่มขึ้นอีก 80 ดอลลาร์สหรัฐเช่นกัน
เครื่องวัดอัตราการไหลโรตามิเตอร์ Dwyer, โรตามิเตอร์ Yokogawa, โรตามิเตอร์ Brooks เป็นโรตามิเตอร์ที่มีชื่อเสียงระดับโลกที่มีราคาสูง ในขณะที่ผู้ผลิตโรตามิเตอร์ชาวจีนหลายรายก็ผลิตเครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัลพื้นที่แปรผันที่มีความน่าเชื่อถือสูงพร้อมการทำงานที่สมบูรณ์แบบและเสถียร และมีราคาต่ำอีกด้วย