คุณวัดการไหลของอากาศต่ำได้อย่างไร

บริษัท Silver Automation Instruments มักพบคำขอให้วัดอัตราการไหลของอากาศที่ต่ำมาก บางครั้งอาจต่ำถึง 0.02 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อนาที (sccm) การวัดอัตราการไหลที่ต่ำดังกล่าวก่อให้เกิดความท้าทายอย่างมากเนื่องจากข้อจำกัดของเทคโนโลยีการวัดอัตราการไหลแบบเดิม

เหตุใดเราจึงต้องวัดอัตราการไหลของอากาศต่ำ?

การวัดการไหลของอากาศต่ำมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่การรับประกันประสิทธิภาพการทำงานของระบบ HVAC ที่เหมาะสม การวัดการไหลของอากาศต่ำเพื่อตรวจจับการรั่วไหล ไปจนถึงการรักษาสภาพที่แม่นยำในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการ แต่เหตุใดจึงมีความสำคัญ และอะไรที่ทำให้มีความท้าทาย มาเจาะลึกในรายละเอียดกัน

ความท้าทายในการวัดอัตราการไหลของอากาศต่ำ

การวัดอัตราการไหลของอากาศต่ำนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดั้งเดิมมักประสบปัญหาเรื่องอัตราการไหลต่ำเนื่องจากความไวที่จำกัด เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศแบบกังหัน สามารถวัดอัตราการไหลของอากาศขั้นต่ำได้เพียง 2 ม3/ชม. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบพื้นที่แปรผัน หรือที่เราเรียกว่าโรตามิเตอร์สามารถวัดอัตราการไหลของอากาศต่ำขั้นต่ำได้เพียง 50 ลิตร/ชม. ปัจจัยต่างๆ เช่น ความปั่นป่วน การลดลงของความดัน และความแม่นยำของเซ็นเซอร์อาจทำให้การวัดมีความซับซ้อนมากขึ้น

ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการสอบเทียบสำหรับอากาศไหลต่ำ สิ่งอำนวยความสะดวกในการสอบเทียบสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศต่ำนั้นค่อนข้างหายาก ความขาดแคลนนี้สามารถก่อให้เกิดความท้าทายสำหรับอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการที่ต้องการการวัดอัตราการไหลของอากาศขั้นต่ำที่แม่นยำ การเข้าถึงบริการสอบเทียบเฉพาะทางที่จำกัดอาจนำไปสู่ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นและระยะเวลาดำเนินการที่นานขึ้น ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของแอปพลิเคชันที่สำคัญ

นอกจากนี้ การไหลของอากาศที่ต่ำมักมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงแรงดันที่น้อยมาก ทำให้อุปกรณ์ทั่วไปตรวจจับและวัดได้อย่างแม่นยำยากขึ้น

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนขนาดเล็ก: โซลูชันที่เหมาะสมที่สุด

หนึ่งในเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการวัดอัตราการไหลของอากาศต่ำซึ่งมักได้รับการแนะนำโดย silverinstruments.com คือเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อน อุปกรณ์วัดอัตราการไหลของอากาศขนาดเล็กนี้ ทำงานบนหลักการถ่ายเทความร้อน ทำให้มีความไวสูงต่ออัตราการไหลต่ำ

เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศขนาดเล็กทำงานอย่างไร

มาตรวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนใช้เซ็นเซอร์ที่ให้ความร้อนและเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ เมื่ออากาศไหลผ่านเซ็นเซอร์ที่ให้ความร้อน ความร้อนจะพาความร้อนออกไป ทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซ็นเซอร์ทั้งสอง มาตรวัดจะคำนวณอัตราการไหลของอากาศโดยอิงจากปริมาณความร้อนที่สูญเสียไป ซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการไหลของมวลอากาศ

ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนสำหรับการวัดอัตราการไหลของอากาศต่ำ

1. เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลของอากาศที่มีความไวสูง : เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลของอากาศเหล่านี้มีความโดดเด่นในการตรวจจับอัตราการไหลของอากาศที่ต่ำมาก ซึ่งมักจะต่ำถึง 0.02 มล./นาที เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการระบุการรั่วไหลของอากาศเล็กน้อยหรือการใช้ในห้องปฏิบัติการ
2. ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว : เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนกลไกของเซ็นเซอร์การไหลอากาศต่ำ ดังนั้นจึงมีแนวโน้มสึกหรอน้อยลง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในระยะยาว
3. ความสามารถในการวัดช่วงกว้าง : สามารถวัดอัตราการไหลทั้งต่ำและสูง อัตราส่วนการลดสามารถไปถึง 100:1 ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลของอากาศขนาดเล็กของเราสามารถวัดช่วงอัตราการไหลของอากาศต่ำได้ 0.03 ~ 3 sccm ทำให้มีความอเนกประสงค์สำหรับการใช้งานต่างๆ
4. การลดแรงดันต่ำ : มาตรวัดอัตราการไหลความร้อนช่วยลดการสูญเสียแรงดัน ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญในสถานการณ์การไหลต่ำเพื่อการวัดอากาศที่มีอัตราการไหลต่ำ
5. การวัดอัตราการไหลของมวลโดยตรง : เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศขนาดเล็กเหล่านี้จะวัดอัตราการไหลของมวลโดยตรง โดยไม่ต้องมีการชดเชยอุณหภูมิหรือแรงดันเพิ่มเติม

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของเครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศไหลต่ำ

- ช่วงการไหล: โดยทั่วไปวัดจาก 0.02 มล./นาที ถึง 3,000 SLM ขึ้นอยู่กับรุ่น
- ความแม่นยำ: ให้ความแม่นยำสูง มักจะอยู่ภายใน ±1% ของค่าที่อ่านได้
- เวลาตอบสนอง: เวลาตอบสนองรวดเร็วที่สุด โดยสามารถเข้าถึงเวลาตอบสนอง 0.2 วินาที
- ตัวเลือกเอาต์พุต: มาตรวัดอัตราการไหลของอากาศแบบดิจิทัล แตกต่างจากโรตามิเตอร์แบบดั้งเดิม โดยสามารถให้เอาต์พุตแบบอะนาล็อก (4-20 mA) หรือแบบดิจิทัล (MODBUS RTU) เพื่อการรวมเข้ากับระบบควบคุมได้อย่างง่ายดาย

เคล็ดลับการติดตั้งสำหรับการวัดอัตราการไหลของอากาศขนาดเล็ก

การเพิ่มตัวกรอง: อากาศต้องได้รับการฟอกให้บริสุทธิ์ หลีกเลี่ยงฝุ่น ของเหลว และน้ำมัน หากจำเป็น ให้ติดตั้งตัวกรอง

การใช้งานสำหรับก๊าซกัดกร่อน: วัสดุที่ใช้สำหรับช่องวัดอัตราการไหล ได้แก่ SUS 316L (00Cr17Ni14Mo2), SUS 417J1 (00Cr30Mo2), ยางฟลูออรีน และวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนอื่นๆ สามารถใช้ควบคุมการกัดกร่อนทั่วไปได้เมื่อผู้ใช้รายอื่นใช้ก๊าซกัดกร่อนและก๊าซตัวทำละลายอินทรีย์ภายใต้เงื่อนไขที่ระบบของผู้ใช้ไม่มีโซดา การรั่วไหลต่ำ ความขยันหมั่นเพียร และการใช้งานที่ดี ควรระบุไว้เมื่อสั่งซื้อ สำหรับก๊าซกัดกร่อนพิเศษ ต้องเปลี่ยนวัสดุปิดผนึกทั้งหมดตามความเหมาะสม

ตำแหน่งการติดตั้ง

การติดตั้งตัวควบคุมการไหลของอากาศขนาดเล็กจะดีที่สุดเพื่อรักษาระดับของพื้นผิวการติดตั้ง แต่ไม่ไวต่อตำแหน่งโดยเฉพาะ โดยสามารถติดตั้งได้ในทุกตำแหน่ง และหากพบการชดเชยศูนย์เมื่อติดตั้งในตำแหน่งที่ไม่ใช่แนวนอน คุณสามารถปรับจุดศูนย์ได้หลังเลิกงาน

การสอบเทียบและการแปลงก๊าซต่าง ๆ ที่อัตราการไหลต่ำ

โดยทั่วไปมาตรวัดอัตราการไหลจะได้รับการปรับเทียบด้วยไนโตรเจน (N2) หากจำเป็นต้องปรับเทียบก๊าซอื่น ๆ ควรสั่งทำพิเศษกับพนักงานขายเมื่อทำการสั่งซื้อ เมื่อผู้ใช้มาตรวัดอัตราการไหลขนาดเล็กได้รับการปรับเทียบด้วยไนโตรเจนและใช้ก๊าซอื่น ๆ ก็สามารถแปลงค่าได้โดยใช้ปัจจัยการแปลงในภาคผนวก

บทสรุป

การวัดอัตราการไหลของอากาศต่ำเป็นงานที่สำคัญแต่ท้าทาย เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนมีความไว เชื่อถือได้ และติดตั้งง่าย จึงเป็นโซลูชันที่เหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นระบบ HVAC อุปกรณ์ทางการแพทย์ หรือการตรวจจับการรั่วไหลของอากาศ เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศขนาดเล็กเหล่านี้ช่วยให้วัดอัตราการไหลของอากาศต่ำได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพ ทำให้เครื่องวัดนี้จำเป็นอย่างยิ่งในการใช้งานสมัยใหม่