ข้อดีและข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซ

เครื่องวัดอัตราการไหลที่สมบูรณ์แบบควรมีความแม่นยำมากขึ้นในทุกการใช้งาน มีความน่าเชื่อถือสูง อัตราการลดการหมุนเวียนน้ำสูง การบำรุงรักษาน้อย และไม่จำเป็นต้องผ่านการสอบเทียบ ควรมีราคาไม่แพงเมื่อพิจารณาจากราคาซื้อและต้นทุนตลอดอายุการใช้งานอื่นๆ
ซัพพลายเออร์บางรายรู้สึกว่ามิเตอร์วัดอัตราการไหลที่พวกเขาผลิตนั้นเกือบจะสมบูรณ์แบบ ซึ่งไม่ถูกต้องนัก เนื่องจากมิเตอร์วัดอัตราการไหลทุกตัวมีจุดแข็งและจุดอ่อน และด้วยเหตุนี้ เทคโนโลยีหรือหลักการทำงานจึงทำให้มิเตอร์วัดอัตราการไหลแต่ละชนิดไม่เหมือนกันในทุกการใช้งาน
จุดอ่อนของเครื่องวัดอัตราการไหลแต่ละประเภทเกิดจากเทคโนโลยี การใช้งาน การติดตั้ง และลักษณะของวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง ยกตัวอย่างเช่น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหัน มีส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวตามหลักการทำงาน และแม้ว่าผู้ผลิตจะมีมาตรการต่างๆ เพื่อให้มั่นใจว่ามีความน่าเชื่อถือสูง เซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลแบบกังหันที่ไม่มีส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวก็อาจก่อให้เกิดความเสียหายได้ ต่างจากเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหัน เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis ไม่มีส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวภายใน แต่ตามเทคโนโลยีแล้ว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็ก ต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอและมีราคาแพงหากใช้ท่อที่มีขนาดเกินสี่นิ้ว ไม่สามารถใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กในการวัดของเหลวไฮโดรคาร์บอนได้ เนื่องจากไม่มีของไหลนำไฟฟ้าที่ใช้ในการวัด
ในส่วนของ การวัดอัตราการไหลของก๊าซ นั้น จำเป็นต้องพิจารณาข้อดีและข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลชนิดต่างๆ การวัดอัตราการไหลของก๊าซนั้นไม่ง่ายเหมือนการวัดอัตราการไหลของของเหลว แม้จะมีเครื่องวัดอัตราการไหลที่เกือบจะสมบูรณ์แบบอยู่แล้ว แต่เครื่องวัดอัตราการไหลแต่ละชนิดก็มีจุดแข็งและจุดอ่อนที่แตกต่างกันไป บทความนี้จะกล่าวถึงข้อดีและข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่ใช้ในการวัดอัตราการไหลของก๊าซเป็นหลัก นอกจากนี้ บทความนี้ยังครอบคลุมถึงข้อดีและข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลเทคโนโลยีดั้งเดิมอีกจำนวนหนึ่งด้วย

เครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis สำหรับการวัดก๊าซ

ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา เครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis เป็นหนึ่งในเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีการเติบโตสูงสุด ผู้ใช้ในโรงงานส่วนใหญ่นิยมใช้ เครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis มากกว่าเครื่องวัดความดันต่าง (DP) แม้จะมีราคาสูงกว่า แต่ผู้ใช้ส่วนใหญ่ยังคงมองว่าเป็นการลงทุนที่เหมาะสม เพราะจะยังคงเป็นเจ้าของต่อไป
เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซแบบ Coriolis ถูกนำมาใช้ในการวัดอัตราการไหลของก๊าซ แม้ว่าจะมีข้อจำกัดบางประการก็ตาม เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซแบบ Coriolis มีประสิทธิภาพในการวัดของเหลวสูงกว่าก๊าซ เนื่องจากความหนาแน่นของของเหลวสูงกว่าก๊าซ เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซแบบ Coriolis มีราคาแพงกว่าและใช้งานยากกว่าโซนอินไลน์ที่มีขนาดเกินสี่นิ้วเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซแบบ Coriolis มีแนวโน้มที่จะถูกนำมาใช้ในงานท่อขนาดใหญ่ในระยะยาว
ข้อดีอย่างหนึ่งที่สำคัญของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis คือความสามารถในการวัดอัตราการไหลของมวลได้โดยตรง ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้สูตรคำนวณค่าอัตราการไหลของมวล เครื่องวัดอัตราการไหลส่วนใหญ่สามารถใช้วัดอัตราการไหลของปริมาตรได้ ยกเว้นเครื่องวัดความร้อน การวัดอัตราการไหลของปริมาตรนั้นง่ายมาก เพียงรวบรวมของเหลวใส่ภาชนะขนาดเล็กแล้วนับจำนวนครั้งที่บรรจุของเหลวลงในภาชนะเท่านั้น นี่คือหลักการทำงานของเครื่องวัดแบบปริมาตรแทนที่บวก
ตลาดมิเตอร์วัดอัตราการไหลได้รับอิทธิพลจากความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ ซึ่งปรากฏให้เห็นจากผลสำรวจมิเตอร์วัดอัตราการไหลหลายฉบับที่ทำการสำรวจในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มิเตอร์วัดอัตราการไหล Coriolis เป็นผู้นำในการศึกษาส่วนใหญ่ เนื่องจากมีความแม่นยำสูงมากและแทบไม่ต้องบำรุงรักษาเลย กระบวนการติดตั้งทำได้ง่ายเพราะไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และแทบไม่ต้องดูแลหรือบำรุงรักษาทันทีหลังการติดตั้ง มิเตอร์วัดอัตราการไหลมีความน่าเชื่อถือสูงเพราะไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวซึ่งอาจสึกหรอหรือเสื่อมสภาพได้ง่าย

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์สำหรับการวัดก๊าซ

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์มีอยู่ในตลาดอุตสาหกรรมมาตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1970 เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ใช้หลักการทางกายภาพ ซึ่งนำไปสู่การสร้างกระแสน้ำวนแบบวอร์เท็กซ์
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ใช้หลักการทำงานตามที่ฟอน คาร์มันอธิบายไว้ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ประกอบด้วยส่วนบลัฟ (buff body) ซึ่งเป็นองค์ประกอบหนึ่งที่วางอยู่ในกระแสน้ำ โดยทั่วไปแล้วส่วนบลัฟจะเป็นสิ่งกีดขวางที่มีความกว้างและมีหน้าตัดเรียบ
ความเร็วการไหลสัมพันธ์กับความถี่ของกระแสน้ำวน เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวนใช้เซ็นเซอร์หลายประเภทเพื่อวัดความถี่ เซ็นเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุดคือเซ็นเซอร์ความดัน เซ็นเซอร์ความร้อน และเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก อัตราการไหลคำนวณโดยการคูณพื้นที่หน้าตัดของท่อและความเร็วการไหล
ประโยชน์หลักของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์คือความอเนกประสงค์ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์สามารถใช้วัดอัตราการไหลของก๊าซ ของเหลว ไอน้ำ และยังสามารถรับมือกับอุณหภูมิสูงที่เกี่ยวข้องกับการวัดอัตราการไหลของไอน้ำได้อีกด้วย เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ DP เป็นอีกประเภทหนึ่งที่ตอบโจทย์ความอเนกประสงค์นี้ได้ เนื่องจากใช้แผ่นออริฟิส
ข้อดีอีกประการหนึ่งของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์เมื่อเทียบกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ DP คือมีความแม่นยำในการวัดของไหลมากกว่า และความดันไม่ลดลงมากนัก การประดิษฐ์เครื่องส่งสัญญาณแบบหลายตัวแปรทำให้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ DP และแบบวอร์เท็กซ์มีประโยชน์ เพราะใช้ในการวัดอัตราการไหลของมวล

เครื่องวัดอัตราการไหลความร้อนสำหรับการวัดก๊าซ

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis และแบบ Thermal Dispersion ใช้ในการวัดอัตราการไหลของมวล อย่างไรก็ตาม เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Thermal Gas Mass Flow ใช้วิธีการที่แตกต่างในการวัดอัตราการไหลของมวลเมื่อเทียบกับเครื่องวัดแบบ Coriolis เครื่องวัดแบบ Coriolis ใช้โมเมนตัมของไหลในการวัดอัตราการไหลของมวล ในขณะที่ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Thermal Dispersion ใช้สมบัติทางความร้อนของของไหลในการวัดอัตราการไหลของมวล เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Thermal ไม่ได้ถูกใช้เพื่อวัดอัตราการไหลของก๊าซทั้งหมด ในขณะที่บางรุ่นใช้วัดอัตราการไหลของของเหลว
ปัจจุบันมีเทคโนโลยีมิเตอร์วัดอัตราการไหลความร้อนอยู่มากมาย บางเทคโนโลยีใช้วัดความเร็วในการกระจายความร้อนที่เพิ่มเข้าไปในกระแสน้ำ บางเทคโนโลยีใช้วัดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกระแสน้ำโดยรอบและเซ็นเซอร์วัดความร้อน โดยทั่วไปแล้ว มิเตอร์วัดอัตราการไหลความร้อนต้องใช้เซ็นเซอร์อย่างน้อยหนึ่งตัวหรือมากกว่าเพื่อวัดอุณหภูมิของไหล ณ จุดใดจุดหนึ่ง
เครื่องวัดอัตราการไหลความร้อนมีข้อดีมากมาย ประการแรกคือราคาไม่แพง ประการที่สองคือความสามารถในการวัดอัตราการไหลของก๊าซที่ความดันต่ำ ซึ่งเครื่องวัด Coriolis ทำไม่ได้เนื่องจากมีความหนาแน่นน้อยกว่า นี่คือเหตุผลที่เครื่องวัดนี้เป็นที่นิยมมากกว่าเครื่องวัดอื่นๆ ในการวัดอัตราการไหลของก๊าซ
มาตรวัดอัตราการไหลความร้อนมีข้อดีคือมีความแม่นยำไม่มากนัก แม้ว่าผู้ผลิตจะปรับปรุงความแม่นยำในช่วงหลายปีที่ผ่านมาก็ตาม มาตรวัดอัตราการไหลความร้อนมีหลายประเภทที่มีความแม่นยำเพียง 1% และ 3% ก่อนที่จะซื้อมาตรวัดอัตราการไหลความร้อน คุณต้องพิจารณาระดับความแม่นยำของความต้องการและงบประมาณของคุณด้วย