ไทย
ไทย
บทความนี้จะอธิบายหลักการทำงานพื้นฐานของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว และการประยุกต์ใช้ในระบบประปา โดยอ้างอิงจากประสบการณ์จริงในสมาคมประปา เราได้วิเคราะห์อย่างละเอียดถึงการติดตั้ง การใช้งาน และการบำรุงรักษาเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้วอย่างครบถ้วน
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กขนาด 6 นิ้ว เส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ 6 นิ้ว (150 มม.)
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว คือ เครื่องวัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ 6 นิ้ว (150 มม.) เหมาะสำหรับวัดการไหลของของเหลวนำไฟฟ้าได้หลากหลายประเภท เช่น น้ำเสีย น้ำดิบ น้ำประปา น้ำบาดาล น้ำทะเล และอื่นๆ ใช้งานได้ทั้งในอุตสาหกรรม ระบบสาธารณูปโภค และงานบำบัดน้ำ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมประปาของจีน รวมถึงความต้องการในการวัดปริมาณการไหลเพื่อการค้าที่เพิ่มสูงขึ้น เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้วจึงได้รับการนำมาใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้น โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมประปาที่เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้วได้รับการยอมรับและไว้วางใจอย่างกว้างขวาง
เครื่องวัดสนามแม่เหล็กขนาด 6 นิ้ว เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำและระบบท่อ
ตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ เมื่อของไหลที่เป็นตัวนำไฟฟ้าเคลื่อนที่ตัดผ่านเส้นแรงแม่เหล็กภายในสนามแม่เหล็ก จะเกิดศักย์เหนี่ยวนำขึ้นในตัวนำดังแสดงในรูป ขนาดของศักย์เหนี่ยวนำนี้จะแปรผันตรงกับปัจจัยต่างๆ อาทิ ความเข้มของสนามแม่เหล็กและอัตราการไหลของของไหลที่ตัดผ่านเส้นแรงแม่เหล็ก
รูปที่ 1 แผนภาพแสดงการสร้างศักย์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
ศักยภาพนั้นกำหนดโดยสมการต่อไปนี้
E=K*B*V*D
ในสูตร:
E - แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
K - ค่าคงที่ของเครื่องมือ
B-ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
ความเร็วการไหลเฉลี่ย V
D- การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ
เมื่อของเหลวไหลผ่านสนามแม่เหล็กที่ตั้งฉากกับทิศทางการไหล ของเหลวที่เป็นตัวนำจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่แปรผันตรงกับความเร็วเฉลี่ยของการไหลหรืออัตราการไหลต่อปริมาตร สัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้จะถูกตรวจจับผ่านอิเล็กโทรด 2 ตัวที่สัมผัสกับของเหลวโดยตรง (ตราบใดที่ของเหลวมีค่าการนำไฟฟ้าขั้นต่ำ) จากนั้นส่งสัญญาณไปยังเครื่องขยายผ่านสายเคเบิล เพื่อแปลงเป็นสัญญาณเอาต์พุตมาตรฐาน
เราจะติดต่อคุณภายใน 24 ชั่วโมง.
① เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็ก DN150 ให้ผลการวัดที่ไม่ขึ้นกับพารามิเตอร์ทางกายภาพ อาทิ ความดัน อุณหภูมิ และค่าการนำไฟฟ้าของของเหลว จึงสามารถวัดได้แม่นยำสูง พร้อมทำงานได้อย่างเสถียรและน่าเชื่อถือ แม้ในเงื่อนไขการใช้งานที่แตกต่างกัน
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว มอบประสิทธิภาพการทำงานที่เชื่อถือได้
② ไม่มีสิ่งกีดขวางภายในท่อวัดขนาด 6 นิ้ว จึงไม่เกิดการสูญเสียแรงดันเพิ่มเติม หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือไม่มีการสูญเสียระดับน้ำเพิ่มเติมในระบบวัดน้ำ
เซ็นเซอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กขนาด 6 นิ้ว ออกแบบเต็มรู
ด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเซ็นเซอร์ที่ตรงกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่ออย่างแม่นยำโดยไม่มีสิ่งใดกีดขวางทางเดินของไหล การออกแบบแบบเต็มรูช่วยให้ของเหลวไหลผ่านได้อย่างอิสระด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่าเดิม ไม่มีสิ่งใดทำให้การไหลช้าลงหรือก่อให้เกิดการไหลปั่นป่วน ส่งผลให้ไม่มีการสูญเสียแรงดันและไม่มีความเสี่ยงต่อการสะสมหรือการอุดตัน
③ เฉพาะท่อและอิเล็กโทรดเท่านั้นที่สัมผัสกับของเหลวที่ทำการวัด ดังนั้น หากเลือกใช้วัสดุอิเล็กโทรดที่เหมาะสม ก็สามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความต้านทานการกัดกร่อนและการสึกหรอได้อย่างมีประสิทธิภาพ เซ็นเซอร์วัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว มีจุดเด่นคืออายุการใช้งานยาวนาน พร้อมทั้งลดความจำเป็นในการบำรุงรักษา
④ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Electromagnetic ขนาด 6 นิ้ว สามารถวัดการไหลของของเหลวได้ทั้งทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ
การวัดอัตราการไหลแบบสองทิศทางด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า DN150
⑤ สัญญาณเอาต์พุตปรับเปลี่ยนได้หลากหลาย เครื่องส่งสัญญาณการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้วรองรับเอาต์พุตได้หลายรูปแบบ อาทิ พัลส์ กระแส และความถี่
① ท่อด้านต้นน้ำของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว ต้องมีช่วงท่อตรงยาวอย่างน้อย 5D และท่อด้านปลายน้ำต้องมีช่วงท่อตรงยาวอย่างน้อย 3D (D = เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ) หากพื้นที่อนุญาต แนะนำให้เพิ่มความยาวท่อตรงด้านต้นน้ำเป็น 10D ขึ้นไปเพื่อความแม่นยำสูงสุด
② เมื่อติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว ควรต่อวงแหวนกราวด์ของเซ็นเซอร์ลงดินอย่างถูกต้องและมั่นคง โดยความต้านทานการต่อลงดินต้องไม่เกิน 10 โอห์ม
③ ควรคำนึงถึงการป้องกันสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอก โดยเฉพาะสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความถี่ไฟฟ้ากำลัง เมื่อเลือกสภาพแวดล้อมในการติดตั้งและใช้งาน
④ หากมีวาล์ว (โดยเฉพาะวาล์วแบบบัตเตอร์ฟลายหรือข้อต่อโค้งมุมฉาก) ติดตั้งอยู่ในท่อด้านต้นน้ำของเครื่องวัดการไหล DN150 ในระยะที่ไม่เพียงพอ อาจส่งผลกระทบรุนแรงต่อลักษณะการไหลของของไหล ในกรณีนี้ ควรติดตั้งอุปกรณ์ปรับปรุงการไหล (Flow Conditioner) ในท่อตรงด้านต้นน้ำที่มีความยาว 5-10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง เพื่อให้ได้โปรไฟล์การไหลที่สม่ำเสมอและเพิ่มความแม่นยำในการวัด
การติดตั้งมิเตอร์วัดการไหลแม่เหล็ก ขนาด 6 นิ้ว
แผนภาพแสดงหลักการทำงานของกระบวนการบำบัดน้ำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในบริษัทประปาของภูมิภาคต่างๆ ในเซี่ยงไฮ้ ดังแสดงในรูปที่ 2
ด้วยหลักการวัดและคุณสมบัติพิเศษของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว ทำให้เครื่องมือชนิดนี้กลายเป็นอุปกรณ์ยอดนิยมในอุตสาหกรรมประปาและจัดการน้ำ นับตั้งแต่มีการนำเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเครื่องแรกเข้ามาใช้งานในประเทศจีน เครื่องวัดขนาด DN150 มม. ก็ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้วถูกนำไปใช้งานหลากหลาย ได้แก่ การวัดปริมาณน้ำดิบในโรงผลิตน้ำ การวัดสารเคมีส้ม การวัดน้ำล้างย้อน (backwash) การวัดในท่อเดี่ยวที่ห้องปั๊ม การวัดน้ำภายในโรงงานอุตสาหกรรม รวมถึงการวัดปริมาณน้ำในท่อส่งหลัก นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการวัดปริมาณน้ำเพื่อการค้าที่จุดเชื่อมต่อระบบท่อส่งน้ำระหว่างหน่วยงานประปาในแต่ละภูมิภาคอีกด้วย
การวัดปริมาณน้ำในอัตราการไหลที่แตกต่างกันด้วยเครื่องวัดแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว
น้ำที่มีคุณภาพดีมีฤทธิ์กัดกร่อนและสึกกร่อนต่ำ นอกจากอิเล็กโทรดแบบขูดสำหรับน้ำดิบและอิเล็กโทรดแพลทินัมสำหรับการวัดสารส้มแล้ว ยังสามารถใช้อิเล็กโทรดบุยางและอิเล็กโทรดสแตนเลสได้เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการวัด
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กขนาด 6 นิ้วผ่านการสอบเทียบจากโรงงานผู้ผลิตแล้ว แต่เมื่อนำไปใช้งานจริง ปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมในพื้นที่ คุณสมบัติของของเหลวที่วัด และการสึกหรอของชิ้นส่วนภายใน อาจส่งผลต่อความแม่นยำได้ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องสอบเทียบในสถานที่ติดตั้งจริงเป็นระยะ โดยเฉพาะก่อนเริ่มใช้งานครั้งแรก หรือหลังจากใช้งานมาเป็นระยะเวลานาน เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของการวัด
เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลขนาด 6 นิ้วของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ติดตั้งในท่อส่งน้ำนั้น ถอดออกมาส่งตรวจสอบที่ห้องปฏิบัติการได้ยาก ปัจจุบัน ในขอบเขทการวัดอัตราการไหล ยังไม่มีข้อกำหนดหรือเอกสารกำกับดูแลใดๆ ทั้งระดับชาติและท้องถิ่น สำหรับการตรวจสอบเครื่องวัดอัตราการไหลขนาดใหญ่แบบ Online ณ จุดติดตั้งจริง เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าตั้งแต่การติดตั้งครั้งแรก การแก้ไขปัญหา จนถึงการใช้งานระยะยาว โดยไม่กระทบการจ่ายน้ำประปาประจำวัน บริษัทของเราจึงได้จัดทำ "ระเบียบการตรวจสอบเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า" ขึ้นในปี 2538 เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานการจัดการระบบวัดภายในองค์กร ผ่านการตรวจสอบ ณ สถานที่จริงหลายปี การสำรวจภาคสนาม และการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง บริษัทของเราได้รับการรับรอง ISO9002 ในปี 2541 และได้นำระเบียบนี้ไปประยุกต์ใช้กับระบบน้ำดิบและโรงผลิตน้ำประปาของหน่วยงานต่างๆ ในภูมิภาค
ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว
① ค่าความต้านทานฉนวนของขดลวดกระตุ้นในเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าต้องมากกว่า 20M Ω
② การทดสอบความต้านทานทองแดงของขดลวดกระตุ้นใน Electromagnetic Flow Meter ควรได้ค่าใกล้เคียงกับค่าที่โรงงานระบุไว้ (เมื่อวัดที่อุณหภูมิแวดล้อมเดียวกัน)
③ ทดสอบความต้านทานกราวนด์ของอิเล็กโทรดเซ็นเซอร์เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า หากค่าความต้านทานอยู่ในช่วง 2-20k Ω พร้อมปรากฏการณ์การชาร์จและดิสชาร์จอย่างชัดเจน และค่าความต้านทานของอิเล็กโทรดทั้งสองใกล้เคียงกัน แสดงว่าอิเล็กโทรดอยู่ในสภาพใช้งานที่ดี
④ ทดสอบกระแสกระตุ้นของตัวแปลงสัญญาณในมิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า และเปรียบเทียบค่าเอาต์พุตกับกระแสเริ่มต้นของตัวแปลง โดยค่าความคลาดเคลื่อนต้องไม่เกิน ± 0.25 มิลลิแอมป์
⑤ ทดสอบสัญญาณเอาต์พุตแบบอนาล็อกและสัญญาณเอาต์พุตความถี่ของตัวแปลงสัญญาณ Electromagnetic Flow Meter สังเกตความเป็นเชิงเส้นของสัญญาณ และคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนเชิงเส้นสูงสุด ซึ่งต้องไม่เกิน ± 0.5%
⑥ สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน DN1200 มม. ควรทำการทดสอบขั้นกดด้วยวิธี NB โดยค่าความคลาดเคลื่อนของกระแสไฟฟ้าต้องไม่เกิน ± 2 mA
การตรวจสอบมิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า DN150 แบบออนไลน์ช่วยให้เราสามารถตรวจจับความผิดพลาดหรืออันตรายที่ซ่อนอยู่ภายในมิเตอร์ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ทำให้มั่นใจได้ว่าค่าการวัดอัตราการไหลมีความถูกต้องแม่นยำ นอกจากนี้ยังเป็นพื้นฐานสำคัญในการจัดการและบำรุงรักษามิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพสูงสุดในระยะยาว
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว มีความเสถียรสูงและไม่ค่อยเกิดข้อผิดพลาดจากตัวเครื่องเอง อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมหรือข้อจำกัดในการติดตั้งอาจทำให้เกิดความผิดปกติบางอย่างขึ้นได้ ซึ่งจำเป็นต้องแก้ไขหรือป้องกันไว้ล่วงหน้า โดยส่วนใหญ่มักพบในสถานการณ์ต่อไปนี้:
① เงื่อนไขการติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลไม่ตรงตามข้อกำหนด เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้วต้องการท่อตรงยาวพอสมควร ซึ่งในการออกแบบโรงผลิตน้ำใหม่สามารถจัดให้ได้ไม่ยาก แต่สำหรับการปรับปรุงหรือติดตั้งในโรงผลิตน้ำเดิม เงื่อนไขดังกล่าวจำกัดมากขึ้น ส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพในการวัด วิธีแก้ไขคือติดตั้งท่อปรับทิศทางการไหล (Flow Conditioner) เพื่อปรับปรุงลักษณะการไหลของของไหลให้สม่ำเสมอ
② อัตราการไหลของน้ำที่วัดได้ต่ำเกินไป ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการวัด โดยเฉพาะเครื่องวัดอัตราการไหลที่ติดตั้งบริเวณขอบเขตของบางพื้นที่ เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กขนาด 6 นิ้ว ที่มีช่วงการวัด 30-600 m³/h หากอัตราการไหลต่ำเกินไป มักเกิดจากแรงดันน้อยที่ปลายท่อส่งน้ำของบริษัทในพื้นที่นั้น วิธีแก้ไขคือเปิดวาล์วทั้งสองด้านของขอบเขตให้สุดเท่าที่จะทำได้
③ พบก๊าซในท่อน้ำประปา DN 150 ทำให้ค่าการวัดผันผวนรุนแรงและส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพของระบบ วิธีแก้ไขคือระบุสาเหตุของก๊าซและดำเนินการแก้ไข หากจำเป็นให้ติดตั้งวาล์วระบายอากาศในท่อส่งน้ำ
④ พื้นผิวอิเล็กโทรดของเซนเซอร์วัดการไหลขนาด 6 นิ้วที่ติดตั้งในท่อน้ำดิบมีตะกอนสะสมปนเปื้อน ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการวัด แนะนำให้ใช้อิเล็กโทรดแบบขูดทำความสะอาดอัตโนมัติ พร้อมทั้งบำรุงรักษาและทำความสะอาดเป็นประจำ
⑤ ฟ้าผ่าทำให้ตัวแปลงสัญญาณของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็ก ขนาด 6 นิ้ว เสียหาย จนไม่สามารถวัดค่าได้ วิธีแก้ไคือต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าที่เหมาะสมกับจุดต่างๆ ได้แก่ ด้านสัญญาณเข้า ด้านกระแสกระตุ้นเข้า และด้านแหล่งจ่ายไฟของตัวแปลงสัญญาณ
⑥ สิ่งแปลกปลอมที่สะสมในท่อทางเข้าของเครื่องวัดความดันขนาด 6 นิ้วจะทำให้รูปแบบการไหลของน้ำเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน ส่งผลกระทบโดยตรงต่อความแม่นยำของการวัดและก่อให้เกิดค่าคลาดเคลื่อนสูง แนวทางแก้ไขคือต้องทำความสะอาดท่อและกำจัดสิ่งสะสมออกโดยเร็วที่สุด
โดยสรุป ความแม่นยำสูง เสถียรภาพดีเยี่ยม และความยืดหยุ่นในการใช้งานของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว ถือเป็นรากฐานทางเทคนิคที่มั่นคงสำหรับโรงงานผลิตน้ำประปาในการควบคุมอัตโนมัติและการวัดปริมาณอย่างเป็นธรรม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 6 นิ้ว จะเข้ามามีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมประปามากยิ่งขึ้นในอนาคต
