การใช้งานที่หลากหลายต้องการการวัดอัตราการไหลของน้ำที่แม่นยำ ทั้งสำหรับน้ำดื่ม การชลประทาน และการกำจัดน้ำเสีย น้ำอาร์โอ น้ำคอนเดนเสท น้ำเสีย หรือการใช้น้ำในกระบวนการอุตสาหกรรม มาตรวัดอัตราการไหลของน้ำสามารถวัดปริมาณการใช้น้ำได้อย่างแม่นยำ
เราแสดงรายการประเภทพื้นฐานของ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัล สำหรับการวัดน้ำ โดย แต่ละประเภททำงานแตกต่างกันโดยมีข้อดีและข้อเสีย
ด้านล่างนี้เราจะอธิบายความรู้บางประการเกี่ยวกับมาตรวัดการไหล:
ความแม่นยำของมาตรวัดอัตราการไหลของน้ำแบบอิเล็กทรอนิกส์จะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าปริมาณน้ำที่วัดได้จากมาตรวัดอัตราการไหลของน้ำนั้นเปรียบเทียบกับปริมาณที่แท้จริงอย่างไร เปอร์เซ็นต์ที่ต่ำบ่งชี้ว่าการวัดอัตราการไหลของน้ำเชิงปริมาตรมีความแม่นยำ
ความสามารถในการวัดซ้ำของ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิจิทัล คือความสามารถในการวัดปริมาตรน้ำที่เท่ากันได้อย่างแม่นยำภายใต้สภาวะอุณหภูมิ ความดัน และอัตราการไหลที่เหมือนกัน ความสามารถในการวัดซ้ำที่ยอดเยี่ยมบ่งชี้ถึงคุณภาพการวัดภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน
เอาต์พุตจากมาตรวัดอัตราการไหลของน้ำดิจิทัลอาจเป็นเอาต์พุตอะนาล็อก 4-20mA พัลส์หรือเอาต์พุตความถี่ การสื่อสารดิจิทัลอาจเป็น HART, RS485 หรือ Profibus-DP
เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่วัดอัตราการไหลตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้าคือการสูญเสียความดันน้อยมากและช่วงการไหลที่วัดได้กว้าง อัตราส่วนของอัตราการไหลสูงสุดต่ออัตราการไหลต่ำสุดโดยทั่วไปมากกว่า 20:1 ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางท่ออุตสาหกรรมที่ใช้ได้กว้างถึง 3 เมตร สัญญาณเอาต์พุตและอัตราการไหลที่วัดได้เป็นเส้นตรง ความแม่นยำสูง และค่าการนำไฟฟ้าสามารถวัดได้ ≥ 5 μs/cm กรด ด่าง สารละลายเกลือ น้ำ น้ำเสีย ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และการไหลของของไหล เช่น โคลน เยื่อกระดาษ เยื่อกระดาษ ฯลฯ หรือใช้เป็น มาตรวัดน้ำอุตสาหกรรม แต่ไม่สามารถวัดการไหลของก๊าซ ไอ และน้ำบริสุทธิ์ได้
เครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำแบบแม่เหล็ก ดิจิตอลมาตรฐานพร้อมเอาต์พุตพัลส์และกระแส 4-20mA ตัวเลือกพร้อม RS485, HART หรือ profibus-DP
มาตรวัดอัตราการไหลของกังหัน ทำงานเชิงกลโดยยอมให้น้ำที่ไหลผ่านท่อหมุนกังหันที่หมุนอิสระ ความเร็วของใบพัดจะสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของน้ำที่ไหลผ่านมาตรวัดอัตราการไหลของกังหัน สัญญาณเอาต์พุต (ความถี่ของการหมุน) จะถูกป้อนผ่านอุปกรณ์ตัวที่สองเพื่ออ่านค่าอัตราการไหล ปริมาตร และตัวแปรอื่นๆ
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันติดตั้งง่ายและต้องการการบำรุงรักษาน้อยมาก โดยต้องมีการปรับเทียบและให้บริการใหม่เป็นครั้งคราว
มาตรวัดอัตราการไหลของกังหันทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในน้ำสะอาด จึงสามารถใช้เป็นมาตรวัดอัตราการไหลของน้ำอาร์โอ มาตรวัดอัตราการไหลของน้ำเย็น มาตรวัดอัตราการไหลของน้ำประปา หรือน้ำดื่มหรือน้ำจากบ่อน้ำ มาตรวัดอัตราการไหลของกังหัน มีความไวต่ออนุภาคในน้ำและการเปลี่ยนแปลงความหนืด ช่วงการไหลที่ดีที่สุดคือ 10:1 และไม่ใช่มาตรวัดอัตราการไหลของน้ำที่ดีที่สุดในสภาวะการไหลต่ำ
ผลลัพธ์จากเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำกังหันดิจิทัลสามารถเป็นผลลัพธ์กระแสหรือผลลัพธ์พัลส์ได้
เมื่อน้ำไหลผ่านสิ่งกีดขวาง (เช่น ก้อนหินในลำธาร) จะเกิดกระแสน้ำวนขึ้น กระแสน้ำวนขนาดเล็กเหล่านี้เรียกว่ากระแสน้ำวน เซ็นเซอร์หลายประเภทจะวัดความถี่ของกระแสน้ำวนที่เกิดจากแท่งเชดเดอร์ อัตราการไหลเชิงปริมาตรจะแปรผันตรงกับความถี่ของกระแสน้ำวน
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์มีความสามารถในการทำซ้ำได้อย่างยอดเยี่ยม (0.15%) และไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว ทำให้การบำรุงรักษามีน้อย ไม่เหมาะสำหรับอัตราการไหลต่ำ และต้องติดตั้งไว้ตรงกลางท่อตรง (ความยาวขั้นต่ำ) การติดตั้งทำได้ง่ายและมีความแม่นยำสม่ำเสมอในหลากหลายสภาวะ
เครื่องส่งสัญญาณอัตราการไหลของกระแสน้ำวนอิเล็กทรอนิกส์ พร้อมจอแสดงผลแบบดิจิทัลเพื่อแสดงอัตราการไหลของน้ำทันทีและอัตราการไหลทั้งหมด โดยมีเอาต์พุต เช่น ความถี่ พัลส์ หรือ 4-20mA
น้ำเคลื่อนที่ผ่านท่อหลายเส้น ท่อจะสั่น และการไหลของน้ำผ่านท่อที่สั่นสะเทือนจะทำให้เกิดการบิดตัวในท่อ การบิดตัวเป็นสัดส่วนกับปริมาณมวลที่ไหลลงสู่ท่อ – วัดการบิดตัว – คำนวณอัตราการไหลของมวล อัตราการไหลของมวลสามารถแปลงเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรได้อย่างง่ายดาย
ความแม่นยำของเครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis ไม่ได้รับผลกระทบจากปริมาณการไหลหรือความหนาแน่นของของไหล เครื่องวัดอัตราการไหลนี้มีความสามารถในการทำซ้ำได้ดีเยี่ยม (0.1%) และอัตราการลดขนาดที่ 20:1
เมื่อเทียบกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันและแบบวอร์เท็กซ์แล้ว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis มีราคาสูง แต่บำรุงรักษาต่ำและติดตั้งง่าย เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis มีความไวต่อเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด แต่อุปกรณ์เพิ่มเติม (มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม) จะกรองเสียงรบกวนนี้ออกจากค่าที่อ่านได้
เครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis ใช้สำหรับวัดอัตราการไหลของมวลน้ำ ความถี่เอาต์พุต พัลส์ หรือ 4-20mA
โรตามิเตอร์วัดการลอยตัวของลูกลอยในท่อเรียว ท่อนี้ทำจากแก้ว โลหะ หรือพลาสติก และติดตั้งในแนวตั้งเพื่อให้น้ำไหลผ่านปลายด้านแคบและไหลออกทางปลายด้านกว้าง
หลักการง่ายๆ คือ น้ำจะดันทุ่นขึ้นไปตามท่อที่ขยายออก จนกระทั่งทุ่นอยู่ในตำแหน่งที่มั่นคง เมื่อแรงยกของน้ำขึ้นช่วยรักษาสมดุลน้ำหนักของทุ่น ตารางแสดงตำแหน่งของทุ่นเทียบกับอัตราการไหลของน้ำ
โรตามิเตอร์เป็นเครื่องวัดพื้นที่แปรผันและมีอายุหลายร้อยปี ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าในการทำงาน มีต้นทุนต่ำ และกระบวนการนี้สามารถทำซ้ำได้และเข้าใจง่ายด้วยการสังเกต ติดตั้งง่ายและต้องการการบำรุงรักษาน้อยมาก ทำงานได้ตั้งแต่อัตราการไหลต่ำไปจนถึงสูงด้วยความแม่นยำที่ยอดเยี่ยม
Silver Automation Instruments นำเสนอโรตามิเตอร์แบบท่อโลหะพร้อมเครื่องส่งสัญญาณ ซึ่งสามารถส่งออก 4-20mA หรือพัลส์ได้