• บ้าน
• สนับสนุน
• การอ้างอิงทางเทคนิค
• เครื่องมือวัดการไหล
• คู่มือการเลือกและการใช้งานเครื่องวัดอัตราการไหลแบบพื้นที่แปรผันสำหรับอุตสาหกรรม

ประเด็นสำคัญ:
สำหรับแอปพลิเคชั่นที่ต้องการเพียงการตรวจสอบขีดจำกัด (สัญญาณเตือนการไหลสูง/ต่ำ) การออกแบบโรตามิเตอร์แบบเรียบง่ายมักจะเป็นโซลูชันที่คุ้มต้นทุนที่สุด
โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะพร้อมตัวส่งแบบรางน้ำ (tramsmitters) มักใช้ในอุตสาหกรรมกระบวนการ เช่น เป็นเครื่องมือตรวจจับควบคุมการไหล หรือสำหรับการผสมและปรับอัตราส่วนในท่อ ตัวอย่างเช่น ในการควบคุมกระบวนการบำบัดน้ำ โรตามิเตอร์จะควบคุมอัตราส่วนการเติมสารเคมีลงในน้ำดิบ

4. การเลือกใช้โรตามิเตอร์ระหว่างหลอดแก้วและหลอดโลหะ?

เป้าหมายการวัดหลักของโรตามิเตอร์คือของเหลวหรือก๊าซเฟสเดียว โดยทั่วไปแล้วโรตามิเตอร์ไม่เหมาะสำหรับของเหลวที่มีอนุภาคของแข็งหรือก๊าซที่มีหยดของเหลว เนื่องจากอนุภาคที่เกาะติดกับทุ่นลอยหรือฟองอากาศขนาดเล็กในของเหลวอาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด ตัวอย่างเช่น ในเครื่องวัดการไหลแบบไมโครโฟลว์ แม้แต่ชั้นตะกอนที่มองไม่เห็นบนทุ่นลอยก็อาจทำให้ค่าการไหลที่อ่านได้คลาดเคลื่อนไปหลายเปอร์เซ็นต์เมื่อเวลาผ่านไป

สำหรับการใช้งานที่คำนึงถึงต้นทุน (เครื่องวัดอัตราการไหลราคาประหยัด) ที่ต้องใช้เพียงการบ่งชี้เฉพาะจุด โรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วเป็นตัวเลือกแรก หากอุณหภูมิหรือความดันเกินขีดจำกัดของหลอดแก้ว ควรใช้โรตามิเตอร์แบบหลอดโลหะที่มีการบ่งชี้เฉพาะจุด

โรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วควรติดตั้งฝาครอบป้องกันแบบใส เพื่อป้องกันของเหลวกระเด็นในกรณีที่หลอดแตก เพื่อให้สามารถตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉินได้

สำหรับ การวัดอัตราการไหลของก๊าซ ควรเลือกรุ่นที่มีแกนนำหรือโครงสร้างนำทางแบบซี่โครง เพื่อป้องกันความเสียหายจากการกระแทกของลูกลอยโดยไม่ตั้งใจต่อท่อเรียว หากต้องการสัญญาณเอาต์พุตระยะไกลสำหรับการคำนวณรวมหรือควบคุมการไหล โดยทั่วไปจะใช้โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะที่มีสัญญาณเอาต์พุตไฟฟ้า

ในสภาพแวดล้อมอันตราย (ที่อาจเกิดการระเบิดได้) หากมีระบบควบคุมแบบนิวเมติกส์ ควรใช้โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะสำหรับส่งกำลังแบบนิวเมติกส์ หากจำเป็นต้องใช้รุ่นส่งกำลังไฟฟ้า จะต้องเป็นแบบป้องกันการระเบิด

โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะมักใช้กับของเหลวทึบแสง อีกทางเลือกหนึ่งคือโรตามิเตอร์แบบท่อแก้วที่มีท่อเรียวแบบมีซี่โครง (โปรไฟล์) ซึ่งตำแหน่งของลูกลอยจะถูกกำหนดโดยการสังเกตรอยสัมผัสระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของลูกลอยและซี่โครงนำทาง

ในการวัดของเหลวที่มีความหนืดสูงที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิห้องหรือของเหลวที่มีแนวโน้มจะตกผลึก/แข็งตัวเมื่อเย็นลง ควรเลือกใช้ โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะมีปลอกหุ้ม

นี่คือตารางสรุประหว่างโรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วและโรตามิเตอร์แบบหลอดโลหะ

Selection Factor	Glass Tube Rotameter	Metal Tube Rotameter
Pressure Rating	≤1.0 MPa	Up to 42 MPa (ASME 300#)
Temperature Range	-20°C to 120°C	-80°C to 400°C
Media Visibility	Transparent fluids only	Opaque/hazardous fluids
Output Options	Local indication only	4-20mA/HART/Profibus
Hazardous Areas	Not suitable	Exd or Exia
Cost	Lower initial cost	Higher investment

5. วิธีการกำหนดขนาดโรตามิเตอร์?

5.1 การเลือกช่วงการไหลตามความหนาแน่นของตัวกลางจริง

คำว่า "ความหนาแน่นของตัวกลางจริงในสภาวะการทำงาน" หมายถึงความหนาแน่น ณ แหล่งกำเนิดของของเหลว และความหนาแน่นของก๊าซภายใต้สภาวะการทำงาน (หรือความหนาแน่นในสภาวะมาตรฐานที่แก้ไขตามความดันและอุณหภูมิ) โดยทั่วไป ช่วงการไหลที่ทำเครื่องหมายไว้บนเครื่องมือจะได้รับการสอบเทียบดังนี้:

สำหรับของเหลว: อ้างอิงจากน้ำที่อุณหภูมิปกติ
สำหรับก๊าซ: อ้างอิงจากอากาศ แปลงเป็นสภาวะทางวิศวกรรมมาตรฐาน (20°C, 0.10133 MPa)

ในการเลือกช่วงการไหลและขนาดมิเตอร์ที่เหมาะสม จำเป็นต้องแปลงความหนาแน่นขณะทำงานจริงโดยใช้สมการ (1) หรือ (2) อย่างไรก็ตาม การปรับค่านี้จะใช้ได้เฉพาะเมื่อความหนืดของตัวกลางใกล้เคียงกับความหนืดของตัวกลางที่ใช้ในการสอบเทียบ ซึ่งหมายความว่าค่าสัมประสิทธิ์ (α) คงที่

ของเหลว

ในสูตร:
— อัตราการไหลสูงสุดของมาตรวัดน้ำที่ปรับเทียบแล้วที่ต้องการเลือก L/h;
Q — อัตราการไหลสูงสุดของของเหลวที่ต้องการวัด, L/ชม.
— ความหนาแน่นของลูกลอย, กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร สำหรับลูกลอยกลวง แทนมวลลูกลอย (กรัม) และ V แทนปริมาตรลูกลอย (ลูกบาศก์เซนติเมตร)
, — ความหนาแน่นของของเหลวและน้ำที่วัดได้ g/cm³

ก๊าซ

ในสูตร:
— อัตราการไหลสูงสุดของมาตรวัดอากาศที่ปรับเทียบแล้วที่ต้องการเลือก m³/h
Q — อัตราการไหลสูงสุดของก๊าซที่ต้องการวัด, m³/h
— ความหนาแน่นของก๊าซที่วัดภายใต้สภาวะมาตรฐาน กก./ม.³
P — ความดันสัมบูรณ์ของก๊าซที่วัดภายใต้สภาวะการทำงาน, MPa
T — อุณหภูมิเทอร์โมไดนามิกของก๊าซที่วัดภายใต้สภาวะการทำงาน K

5.2 ผลกระทบของความหนืดและการเลือกลอย

การเลือกรูปทรงลูกลอยนั้นไม่ขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของผู้ใช้ เนื่องจากผู้ผลิตโรตามิเตอร์ออกแบบโดยพิจารณาจากโครงสร้างของเครื่องมือและช่วงการไหลที่ต้องการ การกำหนดค่าลูกลอยทั่วไปแสดงไว้ในรูปที่ 1 อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้ควรเข้าใจลักษณะเฉพาะของการออกแบบลูกลอยของตน และผลกระทบของความหนืดของของไหลต่อความแม่นยำในการวัดการไหล

ในรูปที่ 1 ลูกศรแสดงตำแหน่งการอ่านค่าการไหลหรือจุดอ้างอิงการวัด:
ในรูปที่ 1 ลูกศรแสดงตำแหน่งการอ่านค่าการไหล (หรือจุดอ้างอิงการวัดการไหล)
ทรงกลมลอย (1): โดยทั่วไปใช้ในมิเตอร์ท่อเรียวใสขนาดเล็ก (DN6–DN10)
ลูกลอย (6, 12, 13, 14): มีลักษณะเป็นร่องเอียงหรือครีบนำทางแบบมีรูพรุนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด ทำให้หมุนไปตามแกนในระหว่างการวัด
Float 6 เคยใช้กันทั่วไปในการตรวจติดตามระบบทางเดินหายใจทางการแพทย์ แต่ปัจจุบันแทบจะไม่ได้นำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมอีกต่อไป
ทุ่นลอย 3: หนักที่สุดในประเภท (a), (b) และ (c) ทำให้มีความสามารถในการไหลสูงสุด
โฟลต 9: เบาที่สุด ส่งผลให้แรงดันตกน้อยที่สุด จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดอัตราการไหลของก๊าซ

ทุ่นลอยแบบเรียว (14 หรือที่เรียกว่า "ปลั๊กทุ่น"): มีมุมเรียวสองมุมที่แตกต่างกัน ขยายความยาวสเกลที่ 10%–20% ของอัตราการไหลเต็มสเกล เพื่อความไวต่อการไหลต่ำที่ดีขึ้น การออกแบบนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบบำบัดน้ำ (เช่น อุปกรณ์ปรับสภาพน้ำให้อ่อนตัว)

สมการการไหลพื้นฐานไม่ได้รวมความหนืดของของไหลเป็นพารามิเตอร์อย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม ค่าสัมประสิทธิ์การไหล α จะไม่คงที่อีกต่อไปและจะขึ้นอยู่กับเลขเรย์โนลด์สวงแหวน (Re(วงแหวน)) เมื่อค่าลดลงต่ำกว่าค่าวิกฤตบางค่า เนื่องจาก Re(วงแหวน) แปรผกผันกับความหนืดของของไหล จึงทำให้เกิดการพึ่งพาความหนืดทางอ้อม

รูปที่ 2 แสดงเส้นโค้งสหสัมพันธ์ Re(วงแหวน)-α ที่เป็นลักษณะเฉพาะสำหรับรูปทรงลอยตัวสามแบบที่แตกต่างกัน หมายเลขเรย์โนลด์สของวงแหวนถูกกำหนดโดยความหนืดของของไหล อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของลูกลอยต่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเรียวเฉพาะที่ และความเร็วการไหลในช่องผ่านวงแหวน

สำหรับมาตรวัดอัตราการไหลที่ได้รับการออกแบบและใช้งานได้อย่างเหมาะสม ความหนืดของของไหลจะกลายเป็นปัจจัยหลักที่มีผลต่อหมายเลขเรย์โนลด์วงแหวน (Re(วงแหวน))

ค่าสัมประสิทธิ์การไหลคงที่ (α) ที่ไม่ขึ้นอยู่กับ Re(วงแหวน) มีดังนี้:
โฟลตแบบ A: 0.96
ประเภท B ลอย: 0.76
ประเภท C ลอยตัว: 0.61

นอกจากนี้ ทศนิยมทรงกลมที่ใช้กันทั่วไปยังแสดงค่า α ประมาณ 0.99
พบว่าค่าสัมประสิทธิ์การไหลแปรผันอย่างมีนัยสำคัญในรูปทรงลอยตัวที่แตกต่างกัน ขีดจำกัดล่างวิกฤตของ Re(วงแหวน) สำหรับการรักษาค่า α ให้คงที่คือ:

แบบ A ลอยตัว : ประมาณ 6000
แบบ B ลอยตัว : ประมาณ 300
แบบ C ลอยตัว : ประมาณ 40.

สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดคงที่และช่วงการไหลที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (จึงมีเกณฑ์ความหนืดที่กำหนดไว้) ค่าการไหลจะไม่ได้รับผลกระทบจากความหนืดของของไหล ตราบใดที่ความหนืดจริงยังคงต่ำกว่าขีดจำกัดสูงสุดนี้ ดังนั้น การตรวจสอบความหนืดเทียบกับค่าเกณฑ์นี้จึงเป็นสิ่งสำคัญในระหว่างการเลือกเครื่องมือ


มีวิธีการออกแบบที่แตกต่างกันสองวิธีระหว่างโมเดลที่แตกต่างกัน:

โรตามิเตอร์บางรุ่นมีรูปทรงลูกลอยที่เหมือนกันในช่วงการไหลที่แตกต่างกันภายในเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดเท่ากัน ทำให้สามารถปรับอัตราการไหลได้โดยการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของลูกลอย ส่งผลให้ค่าเกณฑ์ความหนืดใกล้เคียงกัน

แบบจำลองอื่นๆ ใช้รูปทรงลอยตัวที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน ส่งผลให้มีโปรไฟล์ไฮโดรไดนามิกที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ขีดจำกัดความหนืดแตกต่างกัน

ผู้ผลิตเครื่องวัดอัตราการไหลแบบพื้นที่แปรผันบางรายได้ระบุค่าขีดจำกัดสูงสุดของความหนืดของเครื่องมือไว้ในตัวอย่างผลิตภัณฑ์ คู่มือผู้ใช้ หรือคู่มือการเลือกใช้เครื่องมือ บางรายยังเคยใช้แผนภูมิเส้นโค้งการแก้ไขความหนืดด้วย แม้ว่าเส้นโค้งดังกล่าวจะพบเห็นได้น้อยลงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ผู้ใช้จำเป็นต้องปรึกษาผู้ผลิต ซึ่งผู้ผลิตจะคำนวณค่าการแก้ไขด้วยคอมพิวเตอร์โดยอ้างอิงจากความหนืดของของไหลและคุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ที่ผู้ใช้กำหนด อย่างไรก็ตาม ในประเทศจีน มีเพียงผู้ผลิตบางรายเท่านั้นที่นำเสนอค่าขีดจำกัดสูงสุดของความหนืดหรือการแก้ไขความหนืด ในขณะที่หลายรายไม่ได้ให้ข้อมูลดังกล่าว

ทุ่นลอยชนิดค้อน (ทุ่นลอยหมายเลข 12, 13, 14 และ 15 ในรูปที่ 1) ได้รับผลกระทบอย่างมากจากความหนืดของของไหล เนื่องจากความหนืดของของเหลวมีความแตกต่างกันอย่างมากในของเหลวแต่ละชนิด จึงต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษในการเลือก แม้แต่การเปลี่ยนแปลงความหนืดเพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลกระทบอย่างมากได้ ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้นจาก 5°C เป็น 40°C ที่อุณหภูมิห้อง ความหนืดจลนศาสตร์ของน้ำจะลดลงจาก 1.52×10⁻⁶ m²/s เป็น 0.66×10⁻⁶ m²/s

สำหรับโรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วชนิด LZB ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15–40 มม. (ตัวลอยหมายเลข 3 ในรูปที่ 1) ความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากอุณหภูมิ (ส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความหนืด) อยู่ในช่วง 0.1%–0.25% ต่อ°C อย่างไรก็ตาม สำหรับมิเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. ผลกระทบนี้อาจสูงถึงประมาณ 1% ต่อ°C

เมื่อใช้กับก๊าซ ยกเว้นไฮโดรเจนและฮีเลียม ความแตกต่างของความหนืดจลนศาสตร์ระหว่างก๊าซต่างๆ กับอากาศจะแทบไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้น ความหนืดจึงมีผลเพียงเล็กน้อยต่อการอ่านค่าการไหล ยกเว้นในเครื่องวัดอัตราการไหลขนาดเล็ก (เช่น เครื่องวัดขนาด 6 มม. ที่ใช้กับฮีเลียมอาจแสดงผลกระทบต่อความหนืดต่ำกว่าอากาศ 10%–30% หลังจากการแก้ไขความหนาแน่นของก๊าซ) ในกรณีส่วนใหญ่ อิทธิพลของความหนืดต่อค่าการไหลสามารถมองข้ามได้

5.3 การแบ่งมาตราส่วน ความแม่นยำ และความสามารถในการวัดระยะ

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอ่านค่าโดยตรง มีมาตราส่วนระบุอัตราการไหล 4 ประเภท ได้แก่ มาตราส่วนอัตราส่วน Dt/d มาตราส่วนเปอร์เซ็นต์ มาตราส่วนอัตราการไหลโดยตรง และมาตราส่วนมิลลิเมตร

มาตราส่วนอัตราส่วนแสดงอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางลูกลอย (d) ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่สอดคล้องกัน () วิธีนี้ไม่ค่อยได้ใช้ในผลิตภัณฑ์ในประเทศ

มาตราส่วนเปอร์เซ็นต์แสดงอัตราการไหลเป็นเปอร์เซ็นต์ของค่าเต็มสเกล (100%) ข้อดีคือสามารถแปลงค่าได้ง่ายเมื่อคุณสมบัติของของไหลหรือสภาวะการทำงานเปลี่ยนแปลง

มาตราส่วนอัตราการไหลโดยตรงได้รับการปรับเทียบสำหรับสภาวะของไหลที่กำหนด (โดยทั่วไปคือน้ำสำหรับของเหลว และอากาศสำหรับก๊าซ) แม้ว่าวิธีนี้จะให้ค่าที่อ่านได้ง่าย แต่ก็ไม่สะดวกเท่ากับมาตราส่วนเปอร์เซ็นต์เมื่อสภาวะจริงเบี่ยงเบนไปจากสภาวะการปรับเทียบ ซึ่งจำเป็นต้องทำการแปลงค่า

มาตราส่วนมิลลิเมตรใช้วัดความสูงของลูกลอย ซึ่งจะถูกอ้างอิงไขว้กับเส้นโค้งหรือตารางข้อมูลที่เกี่ยวข้องเพื่อกำหนดอัตราการไหล โดยทั่วไปจะใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องตรวจสอบเฉพาะตำแหน่งของลูกลอย (ไม่ใช่ค่าการไหลที่แน่นอน)

รุ่นบางรุ่นรวมทั้งมาตรวัดอัตราการไหลแบบมิลลิเมตรและแบบตรงเพื่อให้มีฟังก์ชันคู่กัน
โรตามิเตอร์เป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำต่ำถึงปานกลาง สำหรับโรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วทั่วไป ความคลาดเคลื่อนพื้นฐานอยู่ที่ 2.5%~5% FS สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่า 6 มม., 2.5% FS สำหรับ 10~15 มม. และ 1%~2.5% FS สำหรับ 25 มม. ขึ้นไป โรตามิเตอร์แบบท่อโลหะมีความคลาดเคลื่อนพื้นฐานอยู่ที่ 1%~2.5% FS สำหรับชนิดระบุตำแหน่งเฉพาะ และ 1%~4% FS สำหรับชนิดส่งสัญญาณระยะไกล รุ่นที่ทนทานต่อการกัดกร่อนมีความแม่นยำต่ำกว่านี้ เครื่องมือโครงสร้างพิเศษบางชนิด เช่น โรตามิเตอร์แบบท่อแก้วชนิดสั้นที่มีความยาวสเกลเพียง 2~3 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางลูกลอย และโรตามิเตอร์แบบท่อโลหะแบบเป่าผ่านแรงดันสูง มีระดับความแม่นยำต่ำถึง 5~10

โรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วส่วนใหญ่มีช่วงการวัดที่ 10:1 ในขณะที่โรตามิเตอร์แบบหลอดสั้นและแบบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. มีช่วงการวัดที่ 5:1 โดยทั่วไปโรตามิเตอร์แบบท่อโลหะจะมีช่วงการวัดที่ (5:1)~(10:1)

5.4 ความดันของไหล อุณหภูมิ และการสูญเสียความดันของโรตามิเตอร์

แรงดันใช้งานและอุณหภูมิของของไหลที่วัดได้ควรต่ำกว่าค่าที่กำหนดของเครื่องวัด สำหรับของไหลที่อุณหภูมิสูงกว่า ผู้ผลิตบางรายจะระบุให้ลดแรงดันที่กำหนด ซึ่งโดยปกติจะระบุไว้ในแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์และคู่มือผู้ใช้ ไม่ควรใช้โรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วสำหรับก๊าซแรงดันสูงหรือของเหลวแรงดันสูงที่มีจุดเดือดเกิน ควรเลือกใช้โรตามิเตอร์แบบหลอดโลหะแทน

โรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วมีการสูญเสียความดันค่อนข้างต่ำ โดยทั่วไปอยู่ที่ 0.2–2 kPa สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก และ 2–8 kPa สำหรับรุ่น 10–100 มม. โรตามิเตอร์แบบหลอดโลหะมีการสูญเสียความดันสูงกว่าเล็กน้อย โดยทั่วไปอยู่ที่ 2–8 kPa โดยบางรุ่นอาจสูงถึง 18–25 kPa ควรระบุข้อมูลการสูญเสียความดันไว้ในแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์และคู่มือผู้ใช้ แม้ว่าข้อมูลนี้มักจะถูกละเว้น

ความดันใช้งานขั้นต่ำของของไหลควรสูงกว่าความดันสูญเสียหลายเท่า สำหรับก๊าซ ความดันที่ต่ำเกินไปอาจทำให้เกิดการสั่นของลูกลอยได้ง่าย คู่มือเครื่องมือบางฉบับระบุข้อกำหนดความดันใช้งานขั้นต่ำของของไหล ในขณะที่บางฉบับแนะนำว่าความดันใช้งานขั้นต่ำสำหรับของเหลวควรมีค่าอย่างน้อย 2 เท่าของความดันสูญเสีย และ 5 เท่าสำหรับก๊าซ

6. ข้อควรพิจารณาในการติดตั้งและใช้งานโรตามิเตอร์

6.1 ทิศทางของมาตรวัดอัตราการไหล

โรตามิเตอร์ส่วนใหญ่ต้องติดตั้งในแนวตั้งบนท่อที่ปราศจากการสั่นสะเทือน โดยไม่มีการปรับเอียงอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อให้แน่ใจว่าของไหลจะไหลขึ้นด้านบนผ่านมิเตอร์ รูปที่ 3 แสดงการติดตั้งการเชื่อมต่อท่อทั่วไป ซึ่งรวมถึงระบบบายพาสสำหรับการบำรุงรักษาโดยไม่ทำให้การไหลหยุดชะงัก โดยทั่วไปมุม (θ) ระหว่างเส้นกึ่งกลางของโรตามิเตอร์และเส้นดิ่งแนวตั้งไม่ควรเกิน 5° สำหรับรุ่นที่มีความแม่นยำสูง (ระดับความแม่นยำ 1.5 หรือสูงกว่า) จำเป็นต้องใช้ θ ≤ 2° มุมเอียง θ = 12° อาจทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนในการวัดเพิ่มขึ้น 1%

ต่างจากเครื่องวัดอัตราการไหลอื่นๆ โรตามิเตอร์ไม่จำเป็นต้องใช้ท่อตรงต้นน้ำที่ยาวเป็นพิเศษ ผู้ผลิตบางรายอาจแนะนำให้ใช้ท่อที่มีความยาว (2–5)D แต่ในทางปฏิบัติแล้ว มักไม่มีความจำเป็น


อย่างไรก็ตาม silverinstruments.com มีโรตามิเตอร์วัดทิศทางการไหลแบบอื่นๆ เช่น โรตามิเตอร์แนวนอน หรือ โรตามิเตอร์วัดทิศทางการไหลจากบนลงล่าง กรุณาติดต่อ silverinstruments.com เพื่อสอบถามรายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม

6.2 การติดตั้งเพื่อวัดอัตราการไหลของของเหลวสกปรก

จะต้องติดตั้งตัวกรองไว้ที่ด้านต้นน้ำของมาตรวัดอัตราการไหล สำหรับโรตามิเตอร์แบบท่อโลหะที่มีข้อต่อแม่เหล็กสำหรับจัดการกับของเหลวที่อาจมีอนุภาคเฟอร์โรแมกเนติก จะต้องติดตั้งตัวกรองแม่เหล็ก (ดังที่แสดงในรูปที่ 4) ไว้ที่ด้านต้นน้ำ

การรักษาความสะอาดของทั้งท่อลอยและท่อเรียวถือเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องมือขนาดเล็กที่การปนเปื้อนเพียงเล็กน้อยก็ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดได้อย่างมาก


จะต้องรักษาความสะอาดของทั้งท่อลอยและท่อเรียวไว้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมิเตอร์ขนาดเล็ก เนื่องจากการปนเปื้อนแม้เพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดได้อย่างมาก

ตัวอย่างเช่น ในโรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. ที่วัดน้ำที่ดูเหมือนสะอาดในห้องปฏิบัติการ โดยมีอัตราการไหล 2.5 ลิตร/ชม. หลังจากใช้งานไป 24 ชั่วโมง ค่าบ่งชี้การไหลจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากมีสิ่งปนเปื้อนที่มองไม่เห็นเกาะอยู่บนพื้นผิวของลูกลอย การถอดลูกลอยออกและเช็ดด้วยผ้าก๊อซจะทำให้ค่าบ่งชี้การไหลกลับมาเป็นค่าเดิม หากจำเป็น สามารถติดตั้งท่อล้างได้ดังแสดงในรูปที่ 5 สำหรับการล้างเป็นระยะ

6.3 การติดตั้งสำหรับการไหลแบบเป็นจังหวะ

หากการไหลเป็นแบบเต้นเป็นจังหวะ เช่น เมื่อมีปั๊มลูกสูบหรือวาล์วควบคุมอยู่เหนือตำแหน่งที่ต้องการวัด หรือมีการเปลี่ยนแปลงโหลดอย่างมีนัยสำคัญที่ปลายน้ำ ควรเปลี่ยนตำแหน่งการวัด หรือปรับเปลี่ยนระบบท่อด้วยมาตรการชดเชย เช่น การเพิ่มถังบัฟเฟอร์

หากการเต้นเป็นจังหวะเกิดจากตัวมิเตอร์เอง เช่น แรงดันแก๊สต่ำเกินไประหว่างการวัด วาล์วต้นทางไม่เปิดเต็มที่ หรือวาล์วควบคุมไม่ได้ติดตั้งอยู่ปลายน้ำของมิเตอร์ ควรปรับปรุงแก้ไขเฉพาะจุดเพื่อบรรเทาปัญหาดังกล่าว หรืออาจเลือกใช้มิเตอร์ที่มีกลไกหน่วงก็ได้

6.4 การติดตั้งเพื่อขยายช่วงการทำงาน

เมื่อช่วงการวัดอัตราการไหลที่ต้องการกว้าง (โดยมีค่าช่วงการวัดมากกว่า 10) มักจะใช้โรตามิเตอร์แบบหลอดแก้วตั้งแต่สองตัวขึ้นไปที่มีช่วงการไหลต่างกันแบบขนานกัน สามารถเลือกมิเตอร์หนึ่งตัวหรือหลายตัวสำหรับการทำงานแบบอนุกรมได้ ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลที่วัดได้ โดยใช้มิเตอร์ช่วงสั้นสำหรับอัตราการไหลต่ำ และมิเตอร์ช่วงกว้างสำหรับอัตราการไหลสูง
วิธีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมนั้นใช้งานง่ายกว่าการติดตั้งแบบขนาน เพราะไม่จำเป็นต้องสลับวาล์วบ่อยๆ อย่างไรก็ตาม จะทำให้สูญเสียแรงดันมากขึ้น
อีกทางเลือกหนึ่งคือ เครื่องวัดตัวเดียวสามารถติดตั้งลูกลอยสองลูกที่มีรูปร่างและน้ำหนักต่างกันได้ โดยใช้ลูกลอยที่เบากว่าสำหรับการอ่านค่าการไหลต่ำ และเปลี่ยนไปใช้ลูกลอยที่หนักกว่าเมื่อถึงจุดสูงสุด วิธีการนี้สามารถขยายช่วงการวัดเป็น 50–100 ได้

6.5 การกำจัดการกักเก็บก๊าซในการวัดของเหลว

สำหรับโรตามิเตอร์ท่อโลหะเชิงมุมที่มีการเชื่อมต่อทางเข้า/ทางออกแบบไม่เชิงเส้น ต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีอากาศตกค้างอยู่ภายในปลอกต่อขยายที่ส่งผ่านการเคลื่อนที่แบบลอยตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัดของเหลว หากของเหลวมีฟองอากาศขนาดเล็ก ฟองอากาศเหล่านี้อาจสะสมอยู่ในปลอกได้ง่าย ทำให้การระบายอากาศอย่างสม่ำเสมอเป็นสิ่งจำเป็น
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลขนาดเล็ก เนื่องจากก๊าซที่ติดอยู่สามารถส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดอัตราการไหลได้อย่างมาก

6.6 การแปลงค่าการไหลที่จำเป็น

เว้นแต่ว่าผู้ผลิตจะปรับแต่งมาตรวัดอัตราการไหลโดยเฉพาะตามพารามิเตอร์ของตัวกลางจริง (เช่น ความหนาแน่นและความหนืด) มาตรวัดอัตราการไหลของเหลวโดยทั่วไปจะได้รับการปรับเทียบด้วยน้ำ ในขณะที่มาตรวัดอัตราการไหลก๊าซจะได้รับการปรับเทียบด้วยอากาศ โดยมีค่าที่ตั้งไว้ภายใต้เงื่อนไขทางวิศวกรรมมาตรฐาน
เมื่อความหนาแน่นของของไหล ความดันก๊าซ หรืออุณหภูมิในสภาวะการทำงานจริงแตกต่างจากมาตรฐานการสอบเทียบ จำเป็นต้องมีการแปลงค่าที่จำเป็น สามารถดูสูตรและวิธีการแปลงค่าโดยละเอียดได้ที่ silverinstruments.com

6.7 การสอบเทียบและการยืนยันโรตามิเตอร์

สำหรับโรตามิเตอร์ การสอบเทียบ/ตรวจสอบของเหลวโดยทั่วไปจะใช้หลักการวัดมาตรฐาน วิธีการวัดแบบปริมาตร หรือวิธีการวัดแบบแรงโน้มถ่วง ในขณะที่การสอบเทียบก๊าซโดยทั่วไปจะใช้หลักการตรวจสอบแบบระฆัง โดยใช้วิธีฟิล์มสบู่สำหรับอัตราการไหลต่ำ

ผู้ผลิตระดับนานาชาติบางรายได้นำการสอบเทียบแบบแห้งมาใช้กับอุปกรณ์ที่ผลิตจำนวนมาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมขนาดของท่อเรียวและน้ำหนัก/ขนาดของลูกลอยอย่างแม่นยำ เพื่อกำหนดค่าการไหลทางอ้อม ซึ่งจะช่วยลดต้นทุน มีเพียงเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงเท่านั้นที่จะได้รับการเทียบเทียบการไหลจริง ผู้ผลิตในประเทศยังควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเริ่มต้น มุมเทเปอร์ของท่อ และขนาดลูกลอยอย่างเข้มงวด โดยการตรวจสอบการไหลจริงมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อตรวจสอบคุณภาพพื้นผิวด้านในของท่อเรียว

เครื่องมือที่ผลิตโดยผู้ผลิตดังกล่าวจะมีท่อเรียวและลูกลอยที่สามารถเปลี่ยนแทนกันได้ ทำให้ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนชุดประกอบทั้งหมด

วิธีการวัดอัตราการไหลแบบมาสเตอร์เป็นวิธีการสอบเทียบที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งผู้ผลิตนิยมใช้ ผู้ผลิตบางรายปรับปรุงวิธีการนี้โดยการแบ่งช่วงอัตราการไหลที่เฉพาะเจาะจงออกเป็นหลายส่วนโดยใช้โรตามิเตอร์แบบท่อแก้วเรียวที่มีมุมเรียวเล็กกว่า วิธีนี้ช่วยเพิ่มความยาวสเกลของมาตรวัดมาตรฐานและเพิ่มความแม่นยำ ทำให้การสอบเทียบมีความแม่นยำสูงและมีประสิทธิภาพสูง

6.8 การแก้ไขปัญหา

1) อัตราการไหลจริงไม่ตรงกับค่าที่ระบุ

ประการแรก หากน้ำหนัก ปริมาตร หรือเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของลูกลอยหรือท่อเรียวเปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากการกัดกร่อน หรือหากเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเรียวเปลี่ยนแปลง วิธีแก้ปัญหาคือการเปลี่ยนวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อน โปรดทราบว่าหากลูกลอยที่เปลี่ยนใหม่มีขนาดเท่ากับของเด