เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซธรรมชาติ

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนถือเป็น เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล ประเภทใหม่ อุปกรณ์เหล่านี้มีการเติบโตอย่างรวดเร็วในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา จากการวิจัยพบว่ามีอัตราการเติบโตมากกว่า 7.5% ตลอดปี พ.ศ. 2561 ตลาดหลักของเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อน ได้แก่ จีน ตะวันออกกลาง และประเทศกำลังพัฒนาอื่นๆ ในเอเชีย

ทำไมจึงต้องวัดก๊าซธรรมชาติ?

พลังงานของก๊าซธรรมชาติแตกต่างกันไปเนื่องจากมีสารเติมแต่งหลายชนิด เช่น ก๊าซชนิดอื่น ไอน้ำ สารเคมี และอื่นๆ เมื่อก๊าซธรรมชาติมีพลังงานสูง แสดงว่าก๊าซอีเทน บิวเทน โพรเพน และไฮโดรคาร์บอนที่หนักกว่านั้นอยู่ในสัดส่วนที่สูง หากพบก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลไฟด์ ไฮโดรเจน และก๊าซที่คล้ายคลึงกันในปริมาณเล็กน้อยในก๊าซธรรมชาติ แสดงว่าก๊าซมีพลังงานต่ำ เมื่อกำหนดค่าความร้อนของก๊าซแล้ว สามารถเพิ่มพลังงานได้ ด้วยเหตุนี้ จึงมีการใช้เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซธรรมชาติสามารถวัดอัตราการไหลของก๊าซธรรมชาติได้ เนื่องจากแสดงการลดลงของความดันและอ่านค่าอัตราการไหลของมวลโดยตรงได้อย่างแม่นยำ ก๊าซที่มีพลังงานคุณภาพสูงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำหรือหัวเผาได้ ยิ่งการวัดก๊าซธรรมชาติที่คุณใช้แม่นยำมากเท่าไหร่ คุณก็จะประหยัดเวลาและเงินได้มากขึ้นเท่านั้น เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซธรรมชาติ ยังสามารถใช้ในการจัดการก๊าซเหลวได้อีกด้วย

เหตุใดจึงควรเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนสำหรับก๊าซธรรมชาติ?

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลเทรามาลทำงานอย่างไรสำหรับการวัดก๊าซธรรมชาติ

เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลแบบกระจายความร้อน (Thermal Thermal Dispersion Mass Flow Meter) ใช้สำหรับวัดอัตราการไหลของมวลก๊าซธรรมชาติ ไม่ได้ใช้วัดปริมาตรของก๊าซธรรมชาติ เครื่องวัดนี้ใช้ความร้อนในการคำนวณค่าโดยรวม เครื่องวัดนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางความร้อนและค่าการนำความร้อนของก๊าซธรรมชาติเป็นอย่างมาก เครื่องวัดนี้ประกอบด้วยสองกระบวนการที่แตกต่างกันในการกำหนดวิธีการกระจายความร้อนในก๊าซ ซึ่งอิงตามหลักการฟิสิกส์หลัก นั่นคือ “ยิ่งความเร็วสูงเท่าใด การไหลของก๊าซก็จะเย็นลงเท่านั้น” เราจะมาอธิบายวิธีการเหล่านี้โดยสังเขปในหัวข้อด้านล่าง
ความแตกต่างของอุณหภูมิคงที่

ในวิธีนี้ เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนจะใช้เซ็นเซอร์สองตัว เซ็นเซอร์ตัวแรกจะถูกให้ความร้อน ในขณะที่เซ็นเซอร์ตัวที่สองทำหน้าที่ควบคุม วัด และรักษาอุณหภูมิของก๊าซ อัตราการไหลของมวลของก๊าซธรรมชาติถูกกำหนดโดยการคำนวณกำลังไฟฟ้าที่จำเป็นในการรักษาความร้อนระหว่างเซ็นเซอร์ทั้งสอง

ข้อดีและข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อน

การใช้เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนในการคำนวณอัตราการไหลของมวลก๊าซธรรมชาตินั้นมีข้อดีและข้อเสียหลายประการ

มาพูดถึงข้อดีกันก่อน

ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อน

• 1. มีเวลาตอบสนองรวดเร็ว
• 2. สามารถวัดก๊าซที่มีความดันต่ำได้
• 3. เป็นวิธีการที่เหมาะสำหรับการตรวจสอบ การปล่อยมลพิษ และการจัดการการไหลของปล่องควัน
• 4. ช่วยให้การวัดขนาดท่อใหญ่ขึ้น เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อนชนิดสอดเข้าไป สามารถทำงานกับท่อส่งก๊าซธรรมชาติขนาดใหญ่ได้
• 5. คุ้มค่าเมื่อเทียบกับเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซธรรมชาติอื่นๆ เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซ เครื่องวัดอัตราการไหลของ Coriolis

มาดูข้อเสียกันบ้างดีกว่า

• 1. เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซธรรมชาติเหล่านี้ไม่สามารถวัดไอน้ำได้
• 2. ความแม่นยำจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัสดุเคลือบของเซ็นเซอร์
• 3. โดยปกติจะมีความผันผวนระหว่าง +/-0.5% ถึง +/- 1% ความแม่นยำ
• 4. ใช้ในการคำนวณมวลของก๊าซที่มีองค์ประกอบที่ทราบ
• 5. การอ่านค่าได้รับผลกระทบจากความชื้นหรือไอระเหยเนื่องจากส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อน

นี่คือพารามิเตอร์ทางเทคนิคของเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซความร้อนสำหรับการวัดก๊าซธรรมชาติ

• ช่วงการวัด: สามารถ วัดอัตราการไหลของก๊าซธรรมชาติ ได้ตั้งแต่ไม่กี่ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงไปจนถึงหลายพันลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง เหมาะสำหรับสถานการณ์การไหลที่แตกต่างกัน
• ด้านล่างนี้เป็นตารางสำหรับเซ็นเซอร์การไหลของก๊าซธรรมชาติที่แตกต่างกันสำหรับช่วงการไหลที่แตกต่างกัน

• - ความแม่นยำ: โดยทั่วไปมีระดับความแม่นยำอยู่ที่ ±1% ถึง ±2% ของค่าที่วัดได้
• - ความสามารถในการทำซ้ำ: ความสามารถในการทำซ้ำได้อยู่ในช่วง ±0.5% ซึ่งหมายความว่าสามารถให้ผลการวัดที่เสถียรและเชื่อถือได้ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน
• - อุณหภูมิในการทำงาน: โดยทั่วไปสามารถทำงานได้ในช่วงอุณหภูมิ - 20℃ ถึง 80℃ และบางรุ่นสามารถปรับให้เข้ากับอุณหภูมิที่รุนแรงมากขึ้นได้ แต่สำหรับการวัดก๊าซธรรมชาติ อุณหภูมิไม่ควรสูงเกินไป
• - ช่วงแรงดัน: ทนแรงดันได้ตั้งแต่แรงดันต่ำไปจนถึงหลาย MPa ตรงตามข้อกำหนดของแรงดันท่อส่งก๊าซธรรมชาติที่แตกต่างกัน แรงดันมาตรฐานอยู่ที่ 16 บาร์
• - สัญญาณเอาต์พุต: ให้สัญญาณเอาต์พุตต่างๆ เช่น สัญญาณแอนะล็อก 4 - 20mA และสัญญาณดิจิทัล RS485 ซึ่งสะดวกสำหรับการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นเพื่อการรวบรวมและควบคุมข้อมูล
• - วัสดุ: วัสดุเซ็นเซอร์การไหลของมวลได้รับการเลือกให้ทนทานต่อการกัดกร่อน (สแตนเลส 316L) และเหมาะกับคุณลักษณะของก๊าซธรรมชาติ ช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานที่เสถียรในระยะยาว
• - ตัวเลือกพร้อมเอาต์พุตรีเลย์ 1-2 ตัว ตั้งค่าได้ 3A/220VAC, 3A/30VAC
• - ระดับการป้องกัน : IP65
• - การจำแนกประเภทพื้นที่อันตราย: Exd II 2G Ex db IIC T6-T2 ได้รับการรับรอง ATEX