มาตรวัดอัตราการไหลของน้ำแบบดิจิตอลพร้อมเอาต์พุต

แอปพลิเคชันจำนวนมากต้องการ การวัดการไหลของน้ำอย่างแม่นยำ น้ำสามารถนำไปใช้ได้ทั้งสำหรับการดื่ม การชลประทาน การกำจัดน้ำเสีย น้ำระบบรีเวอร์สออสโมซิส น้ำกลั่นตัว น้ำเสีย หรือการใช้น้ำในกระบวนการอุตสาหกรรม การวัดปริมาณน้ำที่ใช้ได้อย่างแม่นยำนั้นมาจากการใช้เครื่องวัดการไหลของน้ำ
เราได้ระบุประเภทพื้นฐานไว้ดังนี้ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัล สำหรับการวัดปริมาณน้ำ: แต่ละประเภทมีวิธีการทำงานที่แตกต่างกัน โดยมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป

• 1. มิเตอร์วัดน้ำแบบแม่เหล็กไฟฟ้า
• 2. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัลเทอร์ไบน์
• 2. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบหมุนวน (Vortex flow meter)
• 3. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิส
• 4. โรตามิเตอร์พร้อมตัวส่งสัญญาณ

ด้านล่างนี้คือคำอธิบายความรู้เกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหล:

ความแม่นยำของเครื่องวัดอัตราการไหลคืออะไร?

ความแม่นยำของเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำแบบอิเล็กทรอนิกส์จะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยแสดงให้เห็นว่าปริมาณน้ำที่วัดได้ด้วยเครื่องวัดนั้นเทียบกับปริมาณที่แท้จริงมากน้อยเพียงใด เปอร์เซ็นต์ที่ต่ำแสดงว่าการวัดอัตราการไหลเชิงปริมาตรมีความแม่นยำ

ความสามารถในการทำซ้ำคืออะไร?

ความสามารถในการทำซ้ำของ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัล คือความสามารถในการวัดปริมาตรน้ำปริมาณเท่ากันได้อย่างแม่นยำ ภายใต้สภาวะอุณหภูมิ ความดัน และอัตราการไหลที่เหมือนกัน ความสามารถในการวัดซ้ำได้อย่างดีเยี่ยมบ่งชี้ถึงคุณภาพการวัดที่ดีในสภาวะต่างๆ

อัตราส่วนการลดกำลังขับ (Turndown ratio) คืออะไร?

อัตราส่วนการลดทอน (turndown ratio) สะท้อนถึงช่วงที่เครื่องวัดการไหลสามารถวัดน้ำได้อย่างแม่นยำ – 20:1 หมายความว่าเครื่องวัดการไหลสามารถวัดได้อย่างแม่นยำถึง 1/20 ^ไทย ของอัตราการไหลสูงสุด

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัลพร้อมเอาต์พุต

สัญญาณเอาต์พุตจากมิเตอร์วัดการไหลของน้ำแบบดิจิทัลอาจเป็นสัญญาณอนาล็อก 4-20 mA, สัญญาณพัลส์ หรือสัญญาณความถี่ ส่วนการสื่อสารแบบดิจิทัลอาจเป็น HART, RS485 หรือ Profibus-DP

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับวัดปริมาณน้ำพร้อมเอาต์พุต

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่วัดอัตราการไหลตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าคือ การสูญเสียความดันน้อยมาก และช่วงการวัดอัตราการไหลกว้าง โดยทั่วไปอัตราส่วนของอัตราการไหลสูงสุดต่ออัตราการไหลต่ำสุดจะมากกว่า 20:1 ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางท่ออุตสาหกรรมที่ใช้งานได้กว้าง สูงสุดถึง 3 เมตร สัญญาณเอาต์พุตและอัตราการไหลที่วัดได้เป็นเส้นตรง ความแม่นยำสูง และสามารถวัดค่าการนำไฟฟ้าได้ ≥ 5 μ s/cm กรด ด่าง สารละลายเกลือ น้ำ น้ำเสีย ของเหลวกัดกร่อน และการไหลของของเหลว เช่น โคลน เยื่อกระดาษ เยื่อกระดาษ ฯลฯ หรือใช้เป็น มิเตอร์น้ำอุตสาหกรรม แต่เครื่องมือนี้ไม่สามารถวัดการไหลของก๊าซ ไอน้ำ และน้ำบริสุทธิ์ได้

ดิจิทัล เครื่องวัดการไหลของน้ำแบบแม่เหล็ก มาตรฐานพร้อมเอาต์พุตพัลส์และกระแส 4-20mA มีตัวเลือกเป็น RS485, HART หรือ Profibus-DP

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัลชนิดกังหันของเหลวสำหรับวัดปริมาณน้ำ

เดอะ turbine flow mete เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันทำงานโดยกลไก โดยให้น้ำที่ไหลผ่านท่อไปหมุนกังหันที่หมุนอย่างอิสระ ความเร็วในการหมุนของใบพัดมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของน้ำที่ไหลผ่านเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหัน สัญญาณเอาต์พุต (ความถี่ในการหมุน) จะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ตัวที่สองเพื่อแสดงค่าอัตราการไหล ปริมาตร และตัวแปรอื่นๆ

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันติดตั้งง่ายและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย – เพียงแค่ปรับเทียบและซ่อมบำรุงเป็นครั้งคราว

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในน้ำสะอาด ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำระบบ RO ได้ มิเตอร์วัดการไหลของน้ำเย็น มิเตอร์วัดการไหลของน้ำประปา หรือน้ำดื่ม หรือน้ำจากบ่อ มิเตอร์วัดการไหลแบบกังหัน เครื่องวัดอัตราการไหลชนิดนี้ไวต่ออนุภาคในน้ำและการเปลี่ยนแปลงความหนืด ช่วงการลดทอนการวัดที่ดีที่สุดอยู่ที่ 10:1 และไม่เหมาะที่จะใช้เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่ดีที่สุดในสภาวะการไหลต่ำ

สัญญาณเอาต์พุตจากเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำแบบดิจิทัลสามารถเป็นได้ทั้งสัญญาณกระแสไฟฟ้าหรือสัญญาณพัลส์

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัล Vortex สำหรับวัดปริมาณน้ำ

เมื่อน้ำไหลผ่านสิ่งกีดขวาง (เช่น หินในลำธาร) จะเกิดกระแสน้ำวนขึ้น กระแสน้ำวนขนาดเล็กเหล่านี้เรียกว่า วอร์เทกซ์ เซ็นเซอร์ชนิดต่างๆ จะวัดความถี่ของวอร์เทกซ์ที่เกิดจากแท่งปล่อยน้ำ อัตราการไหลเชิงปริมาตรแปรผันตรงกับความถี่ของวอร์เทกซ์

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวนมีความแม่นยำสูง (0.15%) และไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ ทำให้ต้องการการบำรุงรักษาน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม ไม่เหมาะสำหรับอัตราการไหลต่ำ และต้องติดตั้งไว้ตรงกลางท่อตรง (ความยาวขั้นต่ำ) การติดตั้งทำได้ง่าย และมีความแม่นยำสม่ำเสมอในสภาวะต่างๆ

เครื่องส่งสัญญาณการไหลวนแบบอิเล็กทรอนิกส์ มีจอแสดงผลดิจิทัลเพื่อแสดงปริมาณการไหลของน้ำทันทีและปริมาณการไหลรวม พร้อมเอาต์พุต เช่น ความถี่ พัลส์ หรือ 4-20 มิลลิแอมป์

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิสสำหรับวัดปริมาณน้ำ

น้ำไหลผ่านท่อ ท่อจะสั่น และการไหลของน้ำผ่านท่อที่สั่นจะทำให้ท่อบิด การบิดนั้นเป็นสัดส่วนกับการไหลของมวลน้ำในท่อ – วัดการบิด – คำนวณการไหลของมวล อัตราการไหลของมวลสามารถแปลงเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรได้อย่างง่ายดาย

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิสมีความแม่นยำที่ไม่ได้รับผลกระทบจากปริมาณการไหลหรือความหนาแน่นของของเหลว มีความสามารถในการวัดซ้ำได้ดีเยี่ยม (0.1%) และมีอัตราส่วนการวัด 20:1

เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันและแบบกระแสน้ำวน เครื่องวัดอัตราการไหลแบบคอริโอลิสมีราคาสูง แต่บำรุงรักษาง่ายและติดตั้งง่าย ส่วนเครื่องวัดอัตราการไหลแบบคอริโอลิสมีความไวต่อเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด แต่มีอุปกรณ์เพิ่มเติม (ซึ่งมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม) ที่สามารถกรองเสียงรบกวนเหล่านี้ออกจากค่าที่วัดได้

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิสใช้สำหรับวัดอัตราการไหลของมวลน้ำ ความถี่เอาต์พุต พัลส์ หรือ 4-20 มิลลิแอมป์

โรตามิเตอร์สำหรับวัดปริมาณน้ำ

โรตามิเตอร์เป็นอุปกรณ์วัดระดับน้ำที่ไหลขึ้นลงของลูกลอยในท่อทรงกรวย ท่อทำจากแก้ว โลหะ หรือพลาสติก และติดตั้งในแนวตั้งเพื่อให้ระดับน้ำไหลเข้าทางปลายด้านแคบและไหลออกทางปลายด้านกว้าง

หลักการนั้นง่ายมาก – น้ำจะดันลูกลอยขึ้นไปตามท่อที่กว้างขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งลูกลอยถึงตำแหน่งที่มั่นคงเมื่อแรงดันน้ำขึ้นด้านบนสมดุลกับน้ำหนักของลูกลอย ตารางแสดงตำแหน่งของลูกลอยเมื่อเทียบกับการไหลของน้ำ

โรตามิเตอร์เป็นเครื่องวัดพื้นที่แปรผันที่มีมานานหลายร้อยปีแล้ว ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานในการทำงาน มีราคาถูก กระบวนการทำงานสามารถทำซ้ำได้และเข้าใจง่ายด้วยการสังเกต ติดตั้งง่ายและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย สามารถทำงานได้ตั้งแต่ปริมาณการไหลต่ำไปจนถึงสูงด้วยความแม่นยำสูง

บริษัท Silver Automation Instruments จำหน่ายโรตามิเตอร์แบบท่อโลหะพร้อมตัวส่งสัญญาณ ซึ่งสามารถส่งสัญญาณได้ตั้งแต่ 4-20 มิลลิแอมป์ หรือแบบพัลส์