Article Flow Meter Knowledge

การวัดปริมาณการไหล

มีประโยชน์อย่างมาก เพื่อการคำนวนปริมาณการใช้วัตถุดิบ ผลผลิต ประสิทธิภาพขอกการผลิต ปริมาณวัตถุพลอยได้ ปริมาณของเสียในกระบวนการผลิต และปริมาณการขาย เครื่องวัดจะมีการวัดที่ต้องการความถูกต้อง ความแม่นยำสูง กับการวัดแบบหยาบๆ ไม่ต้องการความแม่นยำมาก ขึ้นกับต้องการความแม่นยำ (Accuracy) ในการวัดของกระบวนการผลิต ราคา (Price) ของสารที่จะวัด และความยอมรับได้ (Acceptance) ในความแม่นยำ  ซึ่งราคาของเครื่องวัดจะแตกต่างกันออกไป

สมการความต่อเนื่องของการไหล (Continuity Equation for Flow)

คือ การใหลของๆไหลที่มีสภาวะแน่นอน (Steady state conditions) ไม่เปลี่ยนแปลงตามระยเวลา อย่างต่อเนื่อง (Continuity) มีการไหลจากทางเข้าสู่ทางออกอย่างสม่ำเสมอสภาวที่ต่อเนื่องตลอดเวลา สามาตรใช้สูตรคำนวณ

Flow = Area * Velocity
การวัดที่แม่นยำต้องวัดการไหลในสภาพของ Laminar flow

การวัดปริมาณการไหล (Flow measurements) คือการวัดปริมาณการไหลของๆไหล (Quantify) ของๆเหลวหรือแก๊ซซึ่งไหลผ่านท่อ (Pipe) หรือรางเปิด (Open trough) มีการใช้งาน 2 แบบ คือ

1. การวัดของระบบทำน้ำ หรือวัดการใช้น้ำตามบ้าน (Water and waste treatment plants or household measurements)
2. การวัดในอุตสาหกรรม ในกระบวนการผลิต (Industrial and process measurements)

1. ความต้องการความแม่นยำ (Accuracy) ของการวัด
2. ชนิดของๆไหล เป็นของเหลว (Liquid) หรือแก๊ซ (Gas) ความสกปรก (Polluted) การเป็นตัวนำไฟฟ้า (Electric conductivity)
3. สภาวะทางเทอร์โมไดนามิค (Thermodynamic conditions)

1.) วัดปริมาณการไหลของปริมาตร (Volume Flow, Volumetric Flow Meters)

เป็นการวัดปริมาตร (Volume) การไหลที่ไหลผ่านเครื่องมือวัดต่อเวลา (Time)

These instruments operate linearly with respect to the volume flow rate. Because there is no square-root relationship (as with differential pressure devices), their rangeability is greater. Volumetric meters have minimum sensitivity to viscosity changes when used at Reynolds numbers above 10,000. Most velocity-type meter housings are equipped with flanges or fittings to permit them to be connected directly into pipelines.

The volumetric flow is defined as the volume quantity that flows through a given section per unit of time.

Q_v = V/t          where, V = volume, t = time, Q_v = volume flow

The liquid and gaseous object’s flow are usually measured volumetrically. The most common volume units are m3/s, m3/hr, Nm3/hr, GPM, etc.

2) วัดปริมาณการไหลของมวลสาร (Mass Flow, Mass flow meter)

เป็นการวัดปริมาณมวลสาร (Mass flow) ที่ไหลผ่านเครื่องมือวัดต่อเวลา (Time)

The continuing need for more accurate flow measurements in mass-related processes (chemical reactions, heat transfer, etc.) has resulted in the development of mass flowmeters. Various designs are available, but the one most commonly used for liquid flow applications is the Coriolis mass flow meter. Its operation is based on the natural phenomenon called the Coriolis force, hence the name.

The mass flow is defined as the mass quantity that flows through a given section per unit of time.

Q_m = m/t          where, m = mass, t = time, Q_m = mass flow

The flow of solid objects is usually measured in terms of mass per unit of time. The most common volume units are Kg/s, t/hr, etc.

ตัวอย่างเช่น Coriolis flow meter

เครื่องวัดต้องที่ดีต้องบรรลุเป้าหมาย คือ

1. ความแม่นยำ (Accuracy),
2. ความสามารถในการทวนซ้ำ (Repeatability) วัดกี่ครั้งก็ให้ค่าคงเดิม,
3. ความละเอียดของการวัด (Resolution) และ
4. การวัดค่าสูงสุดและต่ำสุด (Range) ที่ยังให้ค่าการวัดที่เที่ยงตรง (Turn down ratio)

ความสามารถของเครื่องมือวัดในการชลอตัวจากการวัดปริมาณการไหลสูงๆลงมาปริมาณต่ำใด้ (Turn down) โดยที่การวัดยังคงอ่านค่าแม่นยำ

ระบบการวัดประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ ดังนี้

Flow sensor -> Flow transmitter -> Flow computer -> Flow reader or recorder (การอ่านค่า)

คือเครื่องมือวัดที่สัมผัสกับของไหลโดยตรง วัดแล้วจะส่งข้อมูลผ่าน Flow transmitter ไปยังตัวคำนวณอ่านค่าปริมาณการไหล

ชนิดของเครื่องวัดปริมาณการใหลในอุตสาหกรรม (Flow sensor)

1) ชนิดเครื่องมือวัดทางกล (Mechanical Type Flow Meters) เช่น

• Piston Meters
• Variable Area Meter
• Turbine Flow Meter
• Single Jet Meter
• Woltmann Meter
• Paddle Wheel Meter
• Current Meter
• Nutating Disc Meter
• Pelton Meter
• Oval Gear Meter
• Inferential Meter

Positive displacement pump (PD pump) เป็นปั๊มที่มีปริมาณการใหลต่อรอบคงที่ จึงประยุกต์ใช้เป็นเครื่องมือวัดได้อย่างดี

รูปแสดง Positive displacement flow meter ชนิดต่าง

2) ชนิดเครื่องมือวัดโดยใช้หลักของความแตกต่างของความดัน (Pressure Based Flow Meters) เช่น

• Orifice Plate
• Venturi Meter
• Pitot Tube
• Differential Pressure Transmitters

รูปการจำแนกของเครื่องมือวัด

การจำแนกเครื่องมือวัดการใหลของๆเหลวและเทคนิกการวัด

การวัดปริมาณการไหลอย่างง่ายๆ โดย Variable area flow meter หรือ Rotameter

• วัดทางกล (Mechanical Flowmeter)
• วัดโดยใช้ความดัน (Pressure drop based Flow Meter)
• วัดโดยใช้หลักวอร์เทคซ์ (Vortex Flowmeter)
• วัดโดยใช้แสง (Optical Flowmeter)
• วัดโดยใช้ความร้อน (Thermal Flowmeter)
• วัดโดยใช้อุลตราโซนิคส์ (Ultrasonic Flowmeter)
• วัดโดยใช้อีเลคโทรแมกเนติก (Electromagnetic Flowmeter)
• วัดโดยใช้มวลสาร (Mass Flowmeter)

การวัดแบบต่างๆ

รูดร่างของโฟลวอริฟิช 

รูปร่างของโฟลวนอสซึล (Flow nozzle, Venturi meter)

การติดตั้ง Flow meter แบบต่างๆ

การติดตั้ง Annubar flow meter

รูปแบบต่างๆของลำราง

บริษัทไอดีล เป็นตัวแทนการขายและการบริการของสินค้า Flowmeter จากบริษัท Korea Flowmeter Industry ซึ่งมีชื่อเสียงจากประเทศเกาหลี สินค้ามีคุณภาพ ได้รับการรับรองจากสถาบัน IEC, ISO, CE, ISA ..เป็นต้น มีติดตั้งในโรงงานอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลายในประเทศไทย และทั่วโลก

สนใจสินค้า บริการหลังการขาย หรือต้องการปรึกษา

ติดต่อ บ. ไอดีล ควอลิตี้ โซลูชั่น จำกัด