เครื่องวัดอัตราการไหลของของเหลว (Velocity Flow Meter) เป็นเครื่องมือที่คำนวณปริมาตรของของไหล (ของเหลวหรือก๊าซ เช่น
เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซธรรมชาติ เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศ เครื่องวัดอัตราการไหลของไนโตรเจน) ที่ไหลผ่านท่อ โดยการวัดความเร็วเฉลี่ยของของไหลก่อน หลักการทำงานหลักอยู่ที่สมการการไหลพื้นฐาน:
Q=v⋅A
ที่ไหน:
· Q คืออัตราการไหลเชิงปริมาตร
· v คือความเร็วการไหลเฉลี่ยบนหน้าตัดของท่อ
· A คือพื้นที่หน้าตัดของท่อ
ด้วยการวัดความเร็ว (v) อย่างแม่นยำและทราบพื้นที่ท่อ (A) จะสามารถกำหนดอัตราการไหลเชิงปริมาตร (Q) ได้อย่างแม่นยำ เทคโนโลยีนี้พัฒนาอย่างรวดเร็ว นำไปสู่มาตรวัดหลายประเภทที่แตกต่างกัน ด้านล่างนี้คือมาตรวัดความเร็วการไหลที่ใช้กันทั่วไปและเป็นตัวแทนมากที่สุดในอุตสาหกรรมปัจจุบัน

เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันเป็นหนึ่งในเครื่องวัดความเร็วที่ได้รับการยอมรับและใช้งานอย่างแพร่หลายที่สุด ส่วนประกอบหลักคือโรเตอร์กังหันที่ติดตั้งอยู่ในเส้นทางของไหล
หลักการทำงาน: เมื่อของไหลไหลผ่านท่อ ของไหลจะกระทบกับใบพัดกังหัน ทำให้โรเตอร์หมุน ความเร็วในการหมุนของโรเตอร์จะแปรผันตรงกับความเร็วของของไหล โดยการวัดรอบต่อนาที (RPM) ของโรเตอร์ มิเตอร์จะคำนวณความเร็วของของไหลและอัตราการไหลเชิงปริมาตร
ข้อได้เปรียบทางเทคนิคและการใช้งาน: · ความแม่นยำในการวัดสูง: ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและทำซ้ำได้สูง
· อัตราส่วนการลดลงกว้าง: รักษาความแม่นยำในช่วงอัตราการไหลที่กว้าง
· ความเป็นเส้นตรงที่ยอดเยี่ยม: ความสัมพันธ์ระหว่างการไหลและเอาต์พุตเป็นเส้นตรงอย่างสม่ำเสมอ
· เอาต์พุตที่เป็นมิตรต่อดิจิทัล: สร้างเอาต์พุตพัลส์ที่ประมวลผลได้ง่ายโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล
ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดของเหลวที่มีความหนืดต่ำต่างๆ (เช่น น้ำและเชื้อเพลิง) และก๊าซ
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิงด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันของเหลว เครื่องวัดอัตราการไหลของเชื้อเพลิงดีเซลแบบดิจิทัลสำหรับกังหัน
ช่วงความเร็วโดยทั่วไป: · เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันของเหลว: ประมาณ 0.5 ถึง 10 ม./วินาที (1.5 ถึง 33 ฟุต/วินาที)
ข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซจาก silverinstruments.com เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซ SGW
· เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันก๊าซ ประมาณ 5 ถึง 100 ม./วินาที (15 ถึง 330 ฟุต/วินาที)
ข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันของเหลวซีรีส์ SLW จาก silverinstruments.com เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันของเหลว

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ทำงานโดยอาศัยหลักการ "ถนนวอร์เท็กซ์ฟอน คาร์มัน" ซึ่งเป็นหลักการหนึ่งของพลศาสตร์ของไหล เครื่องวัดนี้ทำได้โดยการวางสิ่งกีดขวางที่ไม่เป็นเส้นตรง ซึ่งเรียกว่าบลัฟฟ์บอดี หรือเชดเดอร์บาร์ ไว้ในเส้นทางการไหล
หลักการทำงาน: เมื่อของไหลเคลื่อนที่ผ่านส่วนหน้าผา (buff body) จะแยกตัวและเกิดกระแสน้ำวนวนวนเวียนซ้ำๆ กันไปตามกระแสน้ำ ภายในช่วงอัตราการไหลที่กำหนด ความถี่ที่กระแสน้ำวนเหล่านี้ถูกปล่อยออกมาจะแปรผันตรงกับความเร็วของของไหล เซ็นเซอร์จะตรวจจับความถี่ที่กระแสน้ำวนนี้ถูกปล่อยออกมาเพื่อคำนวณอัตราการไหล
ข้อได้เปรียบทางเทคนิคและการใช้งาน: · ช่วงการวัดกว้าง: เหมาะสำหรับอัตราการไหลในช่วงกว้าง
· ความแม่นยำในการวัดสูง: มอบการวัดที่เสถียรและแม่นยำ
· ความเข้ากันได้ของของเหลวที่หลากหลาย: สามารถวัดของเหลว ก๊าซ และไอน้ำได้
· การสูญเสียแรงดันถาวรต่ำ: ส่งผลกระทบต่อการใช้พลังงานของระบบน้อยที่สุด
ขอบเขตทางเทคนิค: การวิจัยอย่างต่อเนื่องมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงรูปทรงเรขาคณิตของตัวหน้าผาเพื่อสร้างถนนกระแสน้ำวนที่เสถียรและสม่ำเสมอมากขึ้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของเครื่องวัดให้ดียิ่งขึ้น
ช่วงความเร็วโดยทั่วไป: · ของเหลว: ประมาณ 0.3 ถึง 10 ม./วินาที (1 ถึง 33 ฟุต/วินาที)
· ก๊าซ/ไอน้ำ: ประมาณ 3 ถึง 80 ม./วินาที (10 ถึง 260 ฟุต/วินาที)

เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งอาศัยกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ ถือเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการวัดการไหลของของเหลวที่มีสภาพนำไฟฟ้า
หลักการทำงาน: เมื่อของเหลวนำไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยเครื่องวัด ของเหลวจะทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้า ซึ่งจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งฉากกับทั้งทิศทางการไหลและสนามแม่เหล็ก ขนาดของแรงดันไฟฟ้านี้จะแปรผันตรงกับความเร็วเฉลี่ยของของเหลว
ข้อได้เปรียบทางเทคนิคและการใช้งาน: · การตอบสนองที่รวดเร็วเป็นพิเศษ: ด้วยฮิสเทรีซิสที่เล็กน้อย จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบันทึกการเปลี่ยนแปลงของการไหลในทันที
· ไม่มีสิ่งกีดขวางการไหล: ท่อใส หมายความว่าไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและไม่มีการสูญเสียแรงดันเพิ่มเติม จึงเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบเจาะเต็ม ข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบเจาะเต็ม: เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเจาะเต็ม
· ความแม่นยำสูง: ในโปรไฟล์การไหลที่พัฒนาเต็มที่และมีเสถียรภาพ มิเตอร์จะแสดงความเร็วเฉลี่ยได้อย่างแม่นยำ
ข้อจำกัดและมาตรการรับมือ: · ข้อกำหนดของไหล: ไหลที่วัดได้จะต้องมีค่าการนำไฟฟ้าขั้นต่ำ จึงไม่เหมาะกับก๊าซและผลิตภัณฑ์ที่มีไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่
· สัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI): อาจเกิดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าจากภายนอกได้ จำเป็นต้องมีการต่อสายดินและการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสมเพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้
ช่วงความเร็วโดยทั่วไป: · ของเหลว: สามารถวัดได้ในช่วงกว้างมาก โดยทั่วไปตั้งแต่ 0.1 ถึง 10 ม./วินาที (0.3 ถึง 33 ฟุต/วินาที) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีอัตราการไหลต่ำ ซึ่งเครื่องวัดอื่นๆ อาจล้มเหลวได้
สิ่งที่ควรทราบเพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันการวัดอัตราการไหลต่ำ? คลิกที่นี่: เครื่องวัดอัตราการไหลขนาดเล็ก

การวัดอัตราการไหลด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีแบบไม่รุกรานที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว คำนวณอัตราการไหลโดยการวิเคราะห์พฤติกรรมของคลื่นเสียงอัลตราโซนิกขณะเคลื่อนที่ผ่านของไหล
หลักการทำงาน : มีสองวิธีหลักๆ คือ
1. วิธี Transit-Time: วิธีการนี้วัดความแตกต่างของเวลาระหว่างพัลส์อัลตราโซนิคที่ส่งไปยังต้นทางและพัลส์ที่ส่งไปยังปลายทาง พัลส์จะเคลื่อนที่เร็วขึ้นตามการไหล และช้าลงตามการไหล ความแตกต่างของเวลานี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็วของของไหล ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธี Transit-Time: เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Transit-Time
2. วิธีดอปเปลอร์: วิธีการนี้อาศัยปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ โดยส่งสัญญาณอัลตราโซนิกเข้าไปในของไหล ซึ่งสะท้อนออกจากอนุภาคแขวนลอยหรือฟองอากาศ ความถี่ของสัญญาณที่สะท้อนจะแปรผันตามความเร็วของของไหล ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหลดอปเปลอร์: เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดอปเปลอร์อัลตราโซนิก
ข้อได้เปรียบทางเทคนิคและการใช้งาน: · การวัดแบบไม่รุกราน: เซ็นเซอร์แบบหนีบติดตั้งอยู่ด้านนอกท่อ โดยไม่ทำให้แรงดันตกและสามารถติดตั้งได้โดยไม่ต้องหยุดกระบวนการ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และการใช้งานที่มีอัตราการไหลสูง ข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวัดแบบไม่รุกราน: มาตรวัดอัตราการไหลของน้ำแบบไม่รุกราน
· ระยะเวลาในการขนส่ง: ให้ความแม่นยำสูง แต่เหมาะที่สุดสำหรับของเหลวที่สะอาด เนื่องจากอนุภาคหรือฟองอากาศอาจรบกวนสัญญาณได้
· ดอปเปลอร์: เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดการไหลสองเฟส (ของเหลวที่มีของแข็งแขวนลอยหรือฟองอากาศ) ซึ่งเครื่องวัดระยะเวลาการขนส่งอาจล้มเหลว
ช่วงความเร็วโดยทั่วไป: · ทั่วไป (ของเหลวและก๊าซ): มีความอเนกประสงค์อย่างยิ่ง สามารถวัดความเร็วตั้งแต่ต่ำมากไปจนถึงความเร็วสูงมาก โดยมักจะอยู่ในช่วง 0.03 ถึง 35 ม./วินาที (0.1 ถึง 115 ฟุต/วินาที)

เครื่องวัดอัตราการไหลมวลความร้อนทำงานโดยอาศัยหลักการถ่ายเทความร้อน อุปกรณ์ตรวจจับความร้อนจะถูกติดตั้งไว้ในกระแสการไหล และวัดอัตราการกระจายความร้อนเพื่อกำหนดอัตราการไหล
หลักการทำงาน: มีโหมดหลักอยู่ 2 โหมด:
1. การวัดความเร็วลมแบบอุณหภูมิคงที่ (CTA): เซ็นเซอร์จะถูกรักษาอุณหภูมิให้คงที่ และวัดกระแสความร้อนที่จำเป็นในการรักษาอุณหภูมิ การไหลที่สูงขึ้นต้องใช้กระแสมากขึ้น
2. การวัดความเร็วลมกระแสคงที่ (CCA): เซ็นเซอร์จะจ่ายกระแสคงที่และวัดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เกิดขึ้น การไหลที่สูงขึ้นส่งผลให้อุณหภูมิเซ็นเซอร์ลดลง
ประเภทและการใช้งาน: · เครื่องวัดความเร็วลมแบบ Hot-Wire: เครื่องวัดความเร็วลมชนิดนี้โดดเด่นด้วยการตอบสนองความถี่ที่สูงมาก และขนาดหัววัดที่เล็ก นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิจัยพลศาสตร์ของไหล เพื่อวัดความเร็วชั่วขณะ ณ จุดเฉพาะในสนามการไหล
· มาตรวัดอัตราการไหลมวลความร้อน: มาตรวัดอัตราการไหลมวลความร้อนในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบในลักษณะนี้ สัญญาณเอาต์พุตของมาตรวัดจะสัมพันธ์โดยตรงกับอัตราการไหลของมวลของไหล ไม่ใช่อัตราการไหลเชิงปริมาตร ซึ่งเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญ มาตรวัดเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดก๊าซที่มีอัตราการไหลต่ำ
ช่วงความเร็วโดยทั่วไป (สำหรับการใช้งานก๊าซอุตสาหกรรม): · ก๊าซ: เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานความเร็วต่ำ โดยมีช่วงกว้างโดยทั่วไปตั้งแต่ 0.1 ถึง 120 ม./วินาที (0.3 ถึง 400 ฟุต/วินาที)