น้ำอ่อนคืออะไร และเหตุใดจึงวัดอัตราการไหลของน้ำอ่อน?
น้ำอ่อนหมายถึงน้ำที่ผ่านการบำบัดด้วยการแลกเปลี่ยนไอออนหรือการออสโมซิสย้อนกลับเพื่อกำจัดไอออนความกระด้าง เช่น แคลเซียมและแมกนีเซียม ซึ่งโดยทั่วไปจะมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่า 50 μS/cm ความสำคัญทางอุตสาหกรรม ได้แก่:
1. การป้องกันการเกิดตะกรัน: ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ (หม้อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน)
2. ความเสถียรของกระบวนการ: รับรองความแม่นยำของสูตรในอุตสาหกรรมยาและอาหาร
3. การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม: ตรงตามมาตรฐานความเข้มข้นของไอออนสำหรับการปล่อยน้ำเสีย
อุตสาหกรรมหลักที่ต้องการการวัดอัตราการไหลของน้ำอ่อนที่แม่นยำ:
เภสัชกรรม (ระบบน้ำบริสุทธิ์)
อาหารและเครื่องดื่ม (การผสมส่วนผสม)
ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (การทำความสะอาดเวเฟอร์)
การแปรรูปเคมี (การทำความเย็นเครื่องปฏิกรณ์)
ระบบหมุนเวียนอากาศ HVAC
การวิเคราะห์เชิงเปรียบเทียบเทคโนโลยีเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำอ่อนสี่ประเภท
#1. เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันน้ำอ่อน 
หลักการทำงาน: พลังงานจลน์ของน้ำอ่อนหมุนกังหัน โดยอัตราการไหลจะคำนวณโดยใช้เซ็นเซอร์แม่เหล็ก/ออปติคัลที่ตรวจจับความเร็วในการหมุน
ข้อดีของการวัดอัตราการไหลของน้ำอ่อน:
✅ความแม่นยำ 0.5%
✅ครอบคลุมขนาดท่อทั้งหมด (DN4-DN200) เพื่อครอบคลุมท่อและช่วงการไหลที่แตกต่างกัน โดยปกติแล้วคำขอคือ มาตรวัดการไหล RO 1/2 นิ้ว มาตรวัดการไหลของน้ำ 1 นิ้ว มาตรวัดการไหลของน้ำหรือน้ำ 2 นิ้ว 3 นิ้ว และอื่นๆ
✅วัดความเร็วการไหล 0.3-10 ม./วินาที
✅วัสดุสแตนเลสสำหรับการวัดน้ำอ่อน
✅
เครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำราคาประหยัด ✅มาตรวัดอัตราการไหลของน้ำอ่อนแบบดิจิทัลพร้อมจอแสดงผลแบบดิจิทัล 4-20mA เอาต์พุตพัลส์ ตัวเลือกพร้อม MODBUS RTU
ข้อจำกัด:
-มีความไวต่ออนุภาค (ต้องใช้ตัวกรอง 100μm) เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันของเหลวสามารถวัดได้เฉพาะของเหลวที่สะอาดเท่านั้นโดยไม่มีอนุภาค
-การสึกหรอทางกลส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพในระยะยาว เนื่องจากมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวอยู่ภายในเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลของกังหัน
#2.เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ 
หลักการทำงาน: ใช้เอฟเฟกต์ถนนกระแสน้ำวน Kármán เพื่อคำนวณการไหลผ่านความถี่การไหลของกระแสน้ำวนที่ตรวจพบ
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวนสำหรับการวัดประสิทธิภาพน้ำอ่อน:
✅ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว (ดูแลรักษาง่าย)
✅สามารถทำเป็นมิเตอร์วัดอัตราการไหลของน้ำแรงดันสูงได้ เช่น ทนแรงดัน 6.3MPa
✅ช่วงอุณหภูมิกว้าง (-40°C~350°C) สำหรับเซ็นเซอร์การไหลของกระแสน้ำวน
✅
เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลทำจากสแตนเลสทั้งหมด วัสดุเป็นสแตนเลส 304 ,316 หรือ 316L
✅สามารถผลิตเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบใช้ไฟ DC 24V หรือแบตเตอรี่ได้
✅สามารถทำเป็นการเชื่อมต่อกระบวนการต่างๆ ได้ เช่น หน้าแปลน มาตรวัดอัตราการไหลสุขาภิบาลแบบไตรแคลมป์ การเชื่อมต่อแบบสกรู และอื่นๆ
เครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำอ่อนแบบเชื่อมต่อแบบไตรแคลมป์
ข้อจำกัด:
-ความแม่นยำลดลงต่ำกว่า 0.5 ม./วินาที และความแม่นยำปกติสำหรับการวัดน้ำอยู่ที่ 1.0%
- ต้องใช้ท่อตรงต้นน้ำ 10D และปลายน้ำ 5D
# 3. โรตามิเตอร์ 
กลไก: ตำแหน่งลูกลอยในท่อเรียวสอดคล้องกับอัตราการไหล ช่วยให้อ่านค่าได้ด้วยสายตา
ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตามิเตอร์ของน้ำอ่อน:
✅การตรวจสอบภาพอัตราการไหลของน้ำ
✅มาตรวัดอัตราการไหลที่คุ้มต้นทุนสำหรับน้ำ RO (ประหยัด 40%-60%)
✅โรตามิเตอร์มีประวัติยาวนานและประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคง
✅ความสามารถในการตรวจสอบในพื้นที่โดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก
โรตามิเตอร์ตรวจสอบท้องถิ่นโดยไม่มีแหล่งจ่ายไฟ ข้อเสีย :
ความแม่นยำ -2%-5% (ไม่เหมาะสำหรับการโอนสิทธิ์การดูแล)
-การติดตั้งแบบแนวตั้งปกติและการติดตั้งแบบแนวนอนจะมีราคาแพงมาก
-เหมาะสำหรับการวัดอัตราการไหลของน้ำอ่อนที่ไหลต่ำ
#4. เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis 
เทคโนโลยีหลัก: วัดการเลื่อนเฟสจากแรงโคริโอลิสในท่อสั่นสะเทือนเพื่อกำหนดการไหลของมวล
ข้อดีของการใช้เครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis ในการวัดอัตราการไหลของมวลน้ำอ่อน
✅ ±0.1% ความแม่นยำสูงพิเศษ เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีความแม่นยำสูง
✅เอาต์พุตหลายพารามิเตอร์ นอกจากจะวัดอัตราการไหลของมวลและการไหลรวมของซอฟต์แวร์แล้ว ยังสามารถวัดความหนาแน่น/อุณหภูมิของน้ำ RO ได้อีกด้วย
✅ทนต่อการเปลี่ยนแปลงของค่าการนำไฟฟ้า
✅ตัวเลือกช่วงอัตราการไหลที่หลากหลาย เช่น ตั้งแต่ 40 ก./ชม. ถึง 1 ตัน/ชม. ถึง 10 ตัน/ชม. Silver Automation Instruments ทั้งหมดมีโซลูชันสำหรับช่วงอัตราการไหลและขนาดท่อที่แตกต่างกัน
ช่วงอัตราการไหลของมวลน้ำที่สอดคล้องกับมาตรวัดอัตราการไหลของมวลขนาดต่างๆ:
|
Inch
|
3/8”
|
1/2”
|
3/4”
|
1”
|
1.5”
|
2”
|
2.5”
|
3”
|
4”
|
5”
|
6”
|
8”
|
8”
|
10”
|
12”
|
|
DN(mm)
|
10
|
15
|
20
|
25
|
40
|
50
|
65
|
80
|
100
|
125
|
150
|
200A
|
200B
|
250
|
300
|
|
Flow Range
|
0~1.5 T/h
|
0~3 T/h
|
0~7 T/h
|
0~13 T/h
|
0~22 T/h
|
0~33 T/h
|
0~60 T/h
|
0~100 T/h
|
0~160 T/h
|
0~230 T/h
|
0~300 T/h
|
0~400 T/h
|
0~500 T/h
|
0~800 T/h
|
0~1500 T/h
|
หมายเหตุ:
Coriolis เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีต้นทุนสูงเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหัน (TUF) เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวน และโรตามิเตอร์ เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลของมวลน้ำมีความไวต่อการสั่นสะเทือน
เมื่อพิจารณาถึงการวัดอัตราการไหลของน้ำ มาตรวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้า (magmeters) มักจะเป็นโซลูชันที่มักนึกถึง อุปกรณ์
วัดอัตราการไหลแบบเจาะเต็มรู เหล่านี้ให้การทำงานที่ไม่รบกวน ไม่มีสิ่งกีดขวางการไหล และมีราคาที่คุ้มต้นทุน อย่างไรก็ตาม การใช้งานอุปกรณ์เหล่านี้พิสูจน์ให้เห็นว่ามีปัญหาพื้นฐานสำหรับการวัดน้ำอ่อนเนื่องจากข้อจำกัดทางเทคนิคโดยเนื้อแท้
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า (magmeters) ทำงานตามกฎของฟาราเดย์ ซึ่งต้องใช้ของเหลวที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้า (>5 μS/cm) ค่าการนำไฟฟ้าที่ต่ำของน้ำอ่อน (<50 μS/cm) ทำให้เกิด:
1. การลดทอนสัญญาณ: แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ลดลงทำให้ SNR ลดลง
2. การดริฟท์จุดศูนย์: โพลาไรเซชันของอิเล็กโทรดในสื่อที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ
3. ข้อผิดพลาดในการวัด: ±5%+ ความเบี่ยงเบนเทียบกับมิเตอร์กังหัน ±0.5%
แนวโน้มตลาดสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำอ่อน
ตลาดเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำอ่อนทั่วโลกมีมูลค่าถึง 1.2 พันล้านดอลลาร์ในปี 2023 โดยอุปกรณ์วัดอัตราการไหลของ Coriolis ที่มีพารามิเตอร์หลายตัวเติบโตที่ CAGR 8.7% (Flow Research) ปัจจุบันเครื่องส่งสัญญาณการไหลอัจฉริยะที่รองรับ IIoT ที่มีโปรโตคอล Modbus/Profibus PA ครองตลาด โดยให้การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์สำหรับการสึกหรอของตลับลูกปืน (เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหัน) หรือความผิดปกติของการสั่นสะเทือน (เครื่องส่งสัญญาณการไหลแบบกระแสน้ำวน)
